Все больше видов транспорта обретают самостоятельность. Уникальные технологии, от сложнейших сенсоров до мощного ИИ, позволяют транспортным средствам видеть, думать и принимать решения в реальном времени. В статье разберем историю и современность автономного транспорта и вместе с экспертом заглянем в будущее городской инфраструктуры.
Как развивались беспилотные технологии
Современные города уже сегодня демонстрируют удивительные примеры работы автономного транспорта, который порой до сих пор не перестает удивлять. Сама идея транспортного средства, способного самостоятельно интегрироваться в поток машин без участия человека и продолжать движение в загруженном трафике, поражает воображение. Сегодня мы наблюдаем беспилотные автомобили, грузовики, такси и даже поезда, функционирующие без водителей и машинистов. Однако если заглянуть в историю, окажется, что автономные транспортные средства появились гораздо раньше, чем можно предположить.
Рассмотрим в качестве примера метрополитен. На первый взгляд, автоматизация поездов кажется более простой задачей по сравнению с автомобилями — поездам не требуется маневрировать в плотном потоке транспорта и адаптироваться к постоянно меняющейся дорожной обстановке. В 1981 году в Японии запустили первую в мире полностью автоматизированную линию метро, поезд был без машиниста.
Трудно поверить, что автономные поезда появились почти полвека назад, но это лишь часть удивительной истории беспилотного транспорта. Если обратиться к автомобилям, то важным этапом на пути к автономности был автопилот — система, способная частично или полностью брать на себя управление машиной. Одним из элементов в этом направлении стал знакомый многим круиз-контроль, автоматически поддерживающий заданную скорость. Поразительно, но эта технология зародилась еще в 1950-х годах — раньше, чем появились беспилотные поезда. Безусловно, классический круиз-контроль требовал участия человека в других аспектах вождения. Однако сам факт, что уже тогда автомобиль мог самостоятельно поддерживать скорость на дороге, стал революционным прорывом. Это был шаг к тому, чтобы переложить часть функций водителя на автоматическое управление — принцип, который лег в основу всех современных автономных систем.
Но и на этом история технологий автономного управления не заканчивается — она уходит корнями еще глубже в прошлое. Мало кто знает, что первые прототипы автопилота появились еще в 1912 году и не в автомобилях, а в авиации. Хотя самолеты не относятся к городскому транспорту, именно авиационная отрасль первой на практике доказала удивительный факт: человек не является обязательным звеном в цепи управления транспортным средством.
Идея автономного транспорта зародилась не в эпоху цифровых технологий, а в начале XX века, когда авиация только делала свои первые шаги. А текущее развитие автономного транспорта не сравнится с тем, что было более века назад. Транспортная революция набирает обороты: автономность приобретают современные автомобили, грузовики и корабли. Темпы прогресса, благодаря развитию современных технологий, несопоставимы с прошлым, и более того — появляются новые фокусы внимания.
Сегодня при разработке автономного транспорта принципиально важен акцент на экологичность — электрификация и гибридизация становятся обязательными элементами развития, и именно на автоматах это будет внедряться в первую очередь.
Как автономный транспорт ориентируется в пространстве: принцип работы
Современные автономные транспортные средства представляют собой комбинацию аппаратных и программных технологий. Чтобы понять принцип работы, рассмотрим их по отдельности.
Основу восприятия окружающей среды составляют сенсоры — своеобразные «органы чувств» транспортного средства. Лидары, радары, камеры, ультразвуковые датчики и другая аппаратура образуют систему машинного зрения, которая непрерывно сканирует пространство вокруг транспорта. Эта аппаратная часть собирает данные в реальном времени и посылает их далее в обработку уже в программный комплекс.
С полученной информацией работает «мозг» автономного транспорта — мощные вычислительные модули. Они получают и интерпретируют данные с датчиков, создавая целостную картину окружающей обстановки. А дальше программное обеспечение анализирует текущую дорожную ситуацию, прогнозирует развитие событий и принимает решения о траектории и параметрах движения.
Описанный принцип работы — сочетание «органов чувств» (аппаратной части) и «мозга» (программного обеспечения) — лежит в основе современных автономных транспортных средств. Однако технология не стоит на месте: каждая из этих составляющих непрерывно совершенствуется, открывая путь к качественно новому уровню автономности.
Современный автономный транспорт: между сегодняшними возможностями и завтрашними прорывами
Автономные транспортные средства незаметно, но уже прочно вошли в нашу повседневность. Если присмотреться внимательнее, становится очевидным: их развитие идет сразу по нескольким ключевым направлениям, каждое из которых трансформирует мобильность в городе по-своему.
Поезда и метро
Сперва обратимся к городскому железнодорожному транспорту, который сегодня демонстрирует впечатляющие успехи автоматизации. В Москве по линиям Московского центрального диаметра курсируют современные электропоезда «Ласточка», способные работать в беспилотном режиме. Однако, как это часто бывает на переходном этапе внедрения новых технологий, в кабине по-прежнему присутствует машинист, выполняющий контрольные функции (в частности, отвечающий за работу дверных механизмов на станциях). Но прогресс не стоит на месте: согласно планам развития транспортной системы, уже к 2026 году ожидается переход на полностью автономное управление этими составами.
Логистические перевозки
Примером российских разработок в сфере логистики стали беспилотные грузовики от ПАО «КАМАЗ». В настоящее время это транспортное средство проходит комплексные испытания на специально оборудованном участке федеральной трассы М-11, которая с 2022 года выполняет функцию испытательного полигона для беспилотных систем. Особенность этого проекта заключается в создании особого правового режима, позволяющего тестировать автономные транспортные средства в условиях реальной дорожной обстановки.
Наряду с КАМАЗом активное участие в разработках и испытаниях автономного транспорта на этой трассе принимают крупнейшие логистические операторы страны. Переход на беспилотные технологии в грузоперевозках открывает новые перспективы для отрасли. Речь идет не только о значительном сокращении эксплуатационных расходов, но и о кардинальном повышении эффективности логистических перевозок за счет непрерывного режима работы и оптимизации маршрутов.
Этот технологический прорыв особенно важен для России с ее огромными расстояниями и объемными грузопотоками. Успешная реализация проекта может стать отправной точкой для масштабной трансформации всей транспортно-логистической системы страны.
Такси
Беспилотные такси представляют собой один из наиболее ярких примеров успешной интеграции автономного транспорта в городскую среду. Что немаловажно, российские достижения в этой области также заслуживают особого внимания. Разработанная «Яндексом» система беспилотного такси демонстрирует уникальную особенность — способность функционировать без постоянного подключения к интернету и GPS, что значительно расширяет потенциальную зону применения технологии.
Статистика испытаний впечатляет: за время экспериментального периода роботизированные такси совершили более 100 тысяч поездок, суммарный пробег превысил 8 миллионов километров. Анализ дорожных инцидентов во время испытаний показал любопытную картину: из 36 зарегистрированных ДТП лишь два случая были признаны следствием ошибок искусственного интеллекта. В 26 происшествиях, случившихся в автономном режиме, и 10 случаях при ручном управлении испытателями, вина преимущественно лежала на других участниках движения. Эти данные не только демонстрируют высокий уровень безопасности технологии, но и опровергают распространенные опасения о потенциальной опасности автономного транспорта на дорогах.
Персональный транспорт
Созданная отечественными инженерами система NAMI Self-Driving System способна адаптироваться к различным моделям легковых и грузовых автомобилей. То есть, по сути, сделать любой автомобиль автономным. В ходе испытаний система успешно совмещалась с целым рядом транспортных средств.
Постепенно специалисты этой отрасли разрабатывают и внедряют технологии автономного вождения в самые разные виды транспорта. Факт успешной адаптации разработки к бюджетным автомобилям открывает перспективы для массового внедрения автономных систем на отечественном авторынке.
Массовое внедрение автономного транспорта приведет к радикальным изменениям в планировке городов: сокращению парковочных зон, так как беспилотные автомобили смогут самостоятельно перемещаться к удаленным стоянкам, пересмотру скоростных режимов и оптимизации трафика. Кроме того, гибкие маршруты и динамическое распределение транспортных ресурсов позволят оперативно адаптироваться к изменяющемуся спросу на мобильность, а появление новых транспортных узлов интегрирует разные виды транспорта — от беспилотных такси до надводного (паромы, речные трамваи).
Что нас ждет за поворотом? Будущее автономного транспорта
Если окинуть взглядом пройденный путь, становится очевидным: технология автономного транспорта прошла впечатляющую эволюцию — от первых экспериментов в авиации начала XX века до сложнейших беспилотных систем, уже сегодня ставших частью городского ландшафта. Мы стали свидетелями удивительного преображения: то, что еще недавно казалось чем-то недостижимым, теперь ежедневно перевозит пассажиров по улицам мегаполисов, доставляет грузы и может вскоре даже начать парковаться у нас под окнами.
Эксперт рассказал, что с доминированием автономного транспорта городская жизнь станет значительно комфортнее и мобильнее: исчезнут проблемы с парковками и пробками, а транспорт станет доступнее для всех, включая пожилых и маломобильных граждан. Экология улучшится за счет перехода на электрические и гибридные решения. Однако массовая автономизация создаст и новые вызовы: потребуются масштабные инфраструктурные преобразования (умные дороги, причалы, транспортные хабы), усиление кибербезопасности, разработка четких правовых норм для регулирования ответственности и этики ИИ-систем. Кроме того, возникнет необходимость в новых профессиях, связанных с обслуживанием автономных технологий, и в социальной адаптации — люди должны будут привыкнуть к новым формам мобильности и доверить безопасность алгоритмам.
Перспективы развития автономных транспортных систем выглядят одновременно и предсказуемыми, и полными загадок. К 2050 году нас действительно ждет радикальное изменение транспортной парадигмы, но ее конкретные очертания пока остаются предметом дискуссий. Очевидно одно — автономные транспортные средства займут гораздо более значимое место в нашей повседневной жизни. Они не просто войдут в обиход, но и фундаментально изменят сам принцип организации городского пространства, логистических цепочек и нашего восприятия мобильности.
Главные принципы в основе гармоничного внедрения автономного транспорта в нашу жизнь: эффективность, безопасность, прозрачность и доверие. Для успешного развития автономного транспорта в городах, включая личные автомобили, такси, поезда и надводный речной транспорт, необходим комплексный подход. И благодаря своей специфике такой транспорт станет важным элементом умной городской мобильности.
Пройдет ли этот процесс именно по тому сценарию, который рисуют сегодняшние прогнозы? Скорее всего, реальность окажется сложнее и интереснее любых предсказаний. История технологий не раз демонстрировала, что настоящие прорывы часто приходят из неожиданных направлений. Но можно с уверенностью утверждать: процесс внедрения автономного транспорта уже начался. И чем дальше, тем более заметную роль эти технологии будут играть в формировании облика наших городов и образа жизни в целом.