Беспилотность немного откладывается

Поддержанных неслабо: только в 2018 году объем бюджетного финансирования составит 7413,3 млн руб. А на два последующих года государство выделит 21160,9 млн руб. В совокупности — почти полмиллиарда долларов!

НТИ «Автонет» берет начало с давней идеи о необходимости коммерциализации ГЛОНАСС через создание коммерческих сервисов, работающих с помощью спутниковой навигации. Сначала это были просто услуги, связанные с позиционированием, но реальный бизнес на них построить не удалось. Потом удачно получилось пролоббировать обязательность установки на автомобили системы ЭРА-ГЛОНАСС, и уже какая-то коммерческая успешность в этом просматривалась: сперва за счет продажи сертифицированной аппаратуры ЭРА автопроизводителям, в перспективе — за счет внедрения коммерческих сервисов на ее базе, типа ЭРА ГЛОНАСС Транзит. В последнее время все больше говорят про беспилотность; и она стала основой создания «Автонета», базовой его темой. Но перечень направлений деятельности данной НТИ, конечно, шире: от мониторинга транспортных потоков до систем взимания платы за проезд.

Официальные задачи НТИ «Автонет»

Основные направления деятельности НТИ «Автонет»

Итак, беспилотные автомобили.

На вышеназванном форуме о беспилотниках как о неизбежной перспективе говорили все или почти все — представители Минпромторга, Ростелекома, Автодора, Роскосмоса… И, конечно, Александр Гурко, одна из ключевых фигур процесса коммерциализации ГЛОНАСС, руководитель НТИ «Автонет».

Александр Гурко

По его словам, V2X-системы с 2019 года в некоторых странах станут обязательными, что будет первым шагом в глобальном внедрении беспилотных технологий. Напомним, аббревиатурой V2X (vehicle-to-everything) обозначают способность автомобиля автоматически взаимодействовать с элементами внешней инфраструктуры — светофорами, Wi-Fi-сетями, другими автомобилями и пр.

В России такие системы только начинают тестировать, правда, прогресс довольно быстр: уже в первом квартале 2019 года на базе автополигона НАМИ в Дмитрове заработает участок для апробации беспилотного транспорта, где можно будет отрабатывать сценарии движения как по магистралям, так и в условиях городской застройки.

Вот какие прогнозы сделал Гурко на ближайшие годы:

Прогноз трансформации автомобильной отрасли

До конца ноября будет завершена работа по созданию концепции применения беспилотных автомобилей в России, ее даже планируют вынести на публичное обсуждение. Важно — сказал Гурко — ответить на вопросы: зачем нужны беспилотники и в каких областях. И добавил: машины без водителя должны использоваться там, где имеется экономическая целесообразность. В орбите «Автонета» существуют проекты беспилотных погрузчиков, автобусов, тракторов, комбайнов… И важно понять, какие из направлений могут из хайпа превратиться в рентабельный бизнес.

Этими словами Гурко немного «приземлил» других ораторов, прогнозирующих абсолютную неизбежность вымирания водителей как профессии. И обозначил прогностический диссонанс: чем убежденнее человек рассказывает про беспилотники, тем меньше он понимает, зачем они нужны. В такой диссонанс впадают большинство разработчиков беспилотных систем. Им на фоне азарта решения интересной задачи просто не приходит в голову, что сама задача может быть поставлена неверно.

Вот этот самый разрыв между привлекательностью технологии и целесообразностью ее внедрения в последнее время просто бросается в глаза. Дня не проходит, чтобы в СМИ не появилась очередная заметка о том, что «фирма N выпустит беспилотный автомобиль буквально со дня на день». А ведь настоящего, бескомпромиссного беспилотника пятого уровня (не требующего от водителя никаких действий, кроме старта системы и указания пункта назначения — прим. ред.) еще не создано, и неизвестно, когда и в каком виде такие машины могут появиться на дорогах. И, самое главное, зачем.

О неоднозначности экономики применения автономного транспорта ярко поведал Роман Ферштер, директор фирмы «РГРАВТО». Вот тезисы его выступления.

Роман Ферштер, директор фирмы «РГРАВТО»

Когда говорят о беспилотности — говорят о технологии, о конкретных технических решениях, позволяющих автомобилям двигаться без водителя. Это, как ни странно, достаточно простые решения, они отработаны. Но это научные проекты, а не индустриальные! Они не годятся для серийного производства и повсеместного внедрения. И главный вопрос: нам нужно адаптировать существующие беспилотные решения под сложившуюся дорожную инфраструктуру или, напротив, инфраструктуру под тот вариант автономного управления, который уже разработан?

Когда только начинали обсуждать эту тему, возник довод: в транспортных перевозках 50% составляет оплата водителя. И если водителя убрать, то перевозки станут вдвое дешевле. Но в эту логику забыли вписать стоимость самой беспилотной технологии.

Требуется решить две ключевые задачи — обеспечить гарантии безопасности пассажиров и других людей и выдать четкое экономическое обоснование беспилотности.

Датчики, исполнительные системы и ПО — это те элементы технологии, которые очевидны. Но это еще не беспилотность, это ADAS, системы помощи водителю с элементами автономного движения. Не менее важный элемент — карты. Они нужны не только для прокладки маршрутов, но и как резервная система позиционирования на дороге в случае отказа какого-то из сенсоров.

И третий «столп», самый важный — искусственный интеллект, который приблизит поведение водителя-робота к поведению водителя-человека.

Казалось бы, зачем это делать? На реальных дорогах еще долго будут сосуществовать «живые» и «неживые» водители. И взаимодействие между ними невозможно осуществить без элементов человеческой интуиции. При маневре бывает недостаточно включить «поворотник» и дождаться просвета между проезжающими машинами. Если транспорт идет сплошным потоком, то беспилотник может часами стоять на повороте, ожидая подходящего момента. А человек немного выедет за стоп-линию, дернется, четко обозначая свое намерение, и поедет, даже если дистанция между ним и другой машиной не будет однозначно безопасной. Он знает, что автомобиль, едущий наперерез, вынужден будет немного притормозить, пропуская его. Нынешний беспилотник этого знать не может и не должен, его прямолинейная логика вынуждает совершать маневры только при стопроцентной их безопасности. И ему неплохо бы находиться в интуитивном диалоге с другими участниками движения.

Вот картинка, которой Ферштер иллюстрировал свою мысль, это скриншот с видео. Серебристая машина в центре кадра, застывшая перед пунктирной линией разметки, никак не может встроится в хаотичный трафик справа. Ее просто никто не пропускает.

И в случае так называемого двойного слияния на круговом движении ситуации возникают аналогичные.

А вот моделирование потока на площади Победы в Париже:

Ни один город не согласится пустить на свои дороги автономные машины, которые будут критически замедлять трафик. Поэтому нужно вводить элементы искусственного интеллекта. В этом — серьезный вызов. Ведь нужно сделать машину, которая будет ездить с присущими человеку сообразительностью и даже агрессивностью, но, с другой стороны, останется безопасной. И тут работы еще — непочатый край. Ни завтра, ни даже послезавтра такие решения на дорогах не появятся.

Абсолютной безопасности тоже не может быть, если мы ведем речь о реальных дорогах, а не о полигонах. Вот хороший пример:

Синяя машина на картинке — беспилотная, а красные — с живыми водителями. Как бы мы ни запрограммировали беспилотник, в случае нарушения ПДД другими участниками движения аварии неизбежны. Так что полная безопасность недостижима без запрета на «живое» вождение.

Некорректен и статистический метод прогнозирования ДТП. Если взять за приемлемый показатель вероятности смертельного случая на 1 час вождения, равный одной миллиардной, то для доказательства такой вероятности придется проехать тот же миллиард часов. В километрах это будет уже 50 миллиардов (при средней скорости 50 км/ч). И так — после каждого обновления ПО. Сколько стоит такое удовольствие, видно на следующем слайде.

Ферштер прокомментировал это довольно резко: тот, кто заявляет, что достаточно тестового пробега беспилотника в 3-5 млн км, просто не понимает, о чем говорит.

Так что по экономическим причинам придется мириться с ненулевым уровнем безопасности. 

Теперь давайте зайдем с другой стороны: если для того, чтобы убрать водителей из автомобилей, человечеству нужно будет платить $2,5 трлн после каждого обновления ПО (см. предыдущую иллюстрацию), то выгодная ли это сделка?

Понятно, что в логике Ферштера есть некоторое количество допущений и максимализма. Но общий посыл понятен и, к сожалению, верен: разобщенные усилия по созданию технологий приводит к слишком большим затратам. Выход видится в создании общей для всех базы сценариев и алгоритмов действия в них.

Типовые сценарии дорожных ситуаций

Такая унификация ускорит разработку и упростит юридическое обеспечение процесса.

А теперь давайте вернемся к картам.

Карты — очень дорогой продукт, их создание нельзя автоматизировать. Для беспилотника предельно важна актуальность картографической информации и дорожного графа (это совокупность информации о дорожных объектах), вплоть до знания того, что где-то частично стерлась разметка, сломался светофор или образовалась яма. Фактически карты должны обновляться в реальном времени. Это возможно только в режиме краудсорсинга, где каждый автомобиль, оснащенный передней видеокамерой, отправляет «в облако» данные о дорожной ситуации.

А это уже инфраструктурная задача, решение которой потребует определенного изменения существующего дорожного порядка. Вот как раз об этом энтузиасты беспилотности говорят неохотно, как бы оставляя за скобками тот факт, что для успешного внедрения автономного транспорта имеющаяся дорожная инфраструктура просто не годится. Об этом рассказала Евгения Пономарева, представитель китайского телекоммуникационного холдинга Huawei, предлагающего решения для V2X.

Евгения Пономарева, Huawei

В частности, это чипсет (модель — Balong 5G01) для сотовых сетей 5G, который предназначен для установки в автомобиль и придорожное сетевое устройство RSU, позволяющий автомобилю обмениваться данными с инфраструктурой.

Вот как с точки зрения китайского производителя могут выглядеть сценарии применения оборудования для V2X:

Все это, разумеется, подразумевает непрерывную коммуникацию автомобилей как между собой, так и с элементами инфраструктуры.

Тестовый участок интеллектуальной транспортной системы в Китае уже действует. В этом проекте приняло участие более двух десятков крупных фирм, автостроительных и IT. Это хороший пример того, что «с наскока» инфраструктуру не создашь, требуется консолидация усилий многих интересантов.

Ожидается, что к 2020 году тестовый полигон распространится на весь город Вукси (на слайде выше). Но сколько времени уйдет на отработку алгоритмов V2X, никто прогнозировать не берется.

Понятна мысль, да? Сам по себе автономный автомобиль — ни фига не автономный, он все равно будет завязан на определенную инфраструктуру, и чем больше — тем безопаснее он станет. А создание инфраструктуры — задача, сопоставимая с разработкой самого беспилотника. В том числе и по финансовой емкости.

Итак, внедрение беспилотников: а) значительно уменьшит аварийность, причем чем больше их будет, тем менее вероятны будут ДТП; б) обойдется очень (очень!) дорого, по всей видимости, дороже, чем выгода от высвободившихся человеческих ресурсов; в) произойдет нескоро.

С упразднением профессии водителя тоже не все однозначно. Сейчас это один из самых распространенных способов заработка на Земле. Технологии рискуют оставить без работы десятки миллионов человек не самого высокого образования, будем честны. Соответственно, социально негибких, им трудно будет переустроиться. Миллионы шоферов не смогут пойти в программисты. Не исключено, что совокупность выплат таким людям (в виде пособий, затрат на переобучение и т. д.) превзойдет выгоду от введения беспилотников даже в стратегической перспективе.

И еще про автономность. На самом деле автономный автомобиль — это автомобиль в его нынешнем виде. Он привязан только к АЗС и в пределах нескольких сотен километров не нуждается ни в чем, кроме дороги. Беспилотник обладает существенно меньшей автономностью, он, как сказано выше, будет привязан ко множеству инфраструктурных элементов, коими невозможно покрыть всю транспортную сеть планеты за какое-то короткое время. Это задача на десятилетия.

Тем не менее нас продолжают убеждать в скором наступлении счастливого беспилотного будущего, вот прямо завтра, только еще немножечко софт доработаем. Но за эйфорией непременно наступит отрезвление, и жесткий вопрос о целесообразности выйдет на первый план. По всей видимости, внедрение автономного транспорта начнется с локальных сегментов — добычи полезных ископаемых, общественного транспорта на закрытых территориях, междугородных перевозок. Для последнего уже придуман специальный термин — платунинг. Это когда тягач, управляемый водителем, ведет за собой на электронной сцепке несколько машин, работающих автономно.

Уровни реализации платунинга

В Европе уже работают несколько демонстрационно-исследовательских проектов по платунингу, запланированы аналогичные испытания и в России, на трассе М-11. Но и там пока хватает нерешенных проблем, в основном — взаимодействия с другими участниками дорожного движения.

Так что можно расслабиться: руль у нас никто не отнимет. Всегда будут существовать неоцифрованные территории, бездорожье, зоны без связи. На наш век удовольствия хватит.