Когда мы слышим словосочетание «автономные машины», воображение чаще всего рисует беспилотные такси на улицах мегаполисов. Но на самом деле будущее уже наступило там, где мы его не всегда ждем — на полях, в карьерах и на строительных площадках. Именно в этих отраслях технологии беспилотного управления приживаются быстрее и эффективнее. Почему так происходит и как устроены эти умные машины, рассказывает Сергей Лебедев, генеральный директор компании-разработчика «Ориент Системс».

Где и почему приживаются «беспилотники»

Практическое внедрение автономных систем началось не в городах, а в промышленности и сельском хозяйстве. Именно здесь рабочие процессы часто хорошо организованы, маршруты повторяются, а условия труда бывают тяжелыми или даже опасными. Автоматизация пришла туда, где была особенно нужна: чтобы повысить производительность, снизить затраты и сделать труд безопаснее.

Например, автоматическое вождение тракторов — сложная система, которая включает четыре ключевых компонента: точное позиционирование, «восприятие» окружения, планирование маршрута и собственно управление. То же самое можно сказать и о карьерных самосвалах. Отрасль добычи полезных ископаемых стала идеальным полигоном для автономии из-за тяжелых условий и высоких рисков для людей.

«Мозг» автономной машины: почему без точного позиционирования никуда

Что же является «мозгом» современного автономного комбайна или самосвала? Это не один датчик, а целый комплекс устройств: лидары, радары, камеры, инерционные модули и, что очень важно, высокоточные ГНСС-приемники. ГНСС — это глобальные навигационные спутниковые системы, такие как GPS или ГЛОНАСС.

Именно ГНСС-технологии выполняют роль фундамента, обеспечивая машину точными координатами в пространстве. Без стабильного и точного позиционирования вся система начинает «дрожать»: камеры и лидары не могут правильно выстроить карту местности, а алгоритмы управления теряют надежность. Поэтому наша компания фокусируется на создании устойчивых спутниковых и инерциальных решений, которые интегрируются с инфраструктурой поправок и обеспечивают стабильный фундамент для автономии.

Как автономия меняет поля и фермы

Автономные тракторы и комбайны — не единичные эксперименты, а постепенно входящая в практику технология. Уже в ближайшем сезоне более сотни сельхозмашин в одном из проектов будут оснащены системами автовождения.

Главные выгоды здесь — экономические. Точное вождение без перекрытий и пропусков позволяет экономить топливо, семена и удобрения. Техника может работать почти круглосуточно, в том числе ночью или в условиях плохой видимости, что резко повышает производительность. Кроме того, снижается зависимость от нехватки квалифицированных операторов и влияния человеческого фактора, а в итоге — растет урожайность.

Конечно, есть и вызовы. Поля — сложная среда: пыль, грязь, туман, деревья, которые мешают спутниковому сигналу. Система должна быть чрезвычайно надежной, ведь простой техники в сезон стоит очень дорого. И конечно, ключевой вопрос — безопасность, так как техника работает рядом с людьми и животными.

Карьеры: первый полигон для автономных гигантов

Карьеры и рудники оказались в авангарде внедрения беспилотных технологий по нескольким причинам. Это ограниченная территория с повторяющимися маршрутами. Здесь высочайшие требования к безопасности и огромные затраты на возможные ошибки. Кроме того, в карьере проще создать собственную инфраструктуру для коррекции сигнала и связи.

Автономизация меняет саму логистику и безопасность на карьерах. Техника начинает работать как единый слаженный организм, уменьшаются простои, оптимизируется загрузка. Людей на опасных участках становится меньше, а значит, снижается и травматизм. Мы уже очень близки к созданию полностью «беспилотных» карьеров в России. Технически это реализуемо, осталось завершить формирование необходимой инфраструктуры и экосистемы.

Стройплощадка и цифровой двойник

На стройплощадках автономная техника — уже не только бульдозеры и грейдеры для планировки. Сегодня активно развивается автономия для экскаваторов, асфальтоукладчиков, катков и другой техники для земляных работ.

Интересно, как технологии автопилотирования интегрируются с BIM — информационным моделированием зданий. BIM-модель становится цифровым двойником будущего объекта. Автономная техника, получая данные от ГНСС-приемников и других датчиков, работает в строгом соответствии с этой цифровой моделью, а данные о выполненной работе передаются обратно, обновляя «двойника». Получается замкнутый цикл: спроектировали — выполнили — проконтролировали. Это резко повышает точность и снижает количество ошибок.

Взгляд в будущее: новые сферы и роль человека

В ближайшие пять лет мы увидим, как автономные технологии станут по-настоящему массовыми в тех сферах, где они уже появились. Речь идет не о единичных экспериментах, а о широком внедрении. Например, активно будет развиваться автономная магистральная логистика — беспилотные грузовики для транспортировки грузов на большие расстояния.

Кроме того, привычными станут автономные системы в портах, на складах, для обслуживания инфраструктуры и в работе МЧС. Технологии, которые сегодня кажутся передовыми, станут стандартом для новых предприятий.

Что же мешает массовому распространению? Главный барьер — комплексный. Это и недостаток инфраструктуры, и не до конца готовое законодательство, и высокая начальная стоимость. Технологии не стоят на месте, но вопросы надежности в суровых условиях еще остаются.

Наконец, какова же будет роль человека? Она не исчезнет, а трансформируется. Из оператора, сидящего в кабине, человек превратится в диспетчера, контролирующего целый парк техники, или в инженера, который оптимизирует работу автономных систем. То есть человек перейдет от ручного управления к управлению процессами и данными, что потребует новых навыков, но и откроет новые возможности для эффективности.