Испытания беспилотных транспортных средств «РобоКросс-2014» прошли на полигоне автозавода ГАЗ «Березовая Пойма» в конце прошлой недели. Sk.ru побывал на квалификационных и зачетных заездах и выяснил, на каком этапе находится развитие автономных транспортных средств в России.
Испытания "робомобилей" на полигоне ГАЗ. Фото: Sk.ru
«Робокросс» проводится на ежегодной основе, в этом году он прошел в пятый раз. Испытания беспилотных роботов — часть Программы «Робототехника: инженерно-технические кадры инновационной России». Организаторами испытаний являются Фонд Олега Дерипаски «Вольное Дело» и Федеральное агентство по делам молодежи. Второй год подряд Фонд «Сколково» выступает в качестве партнера мероприятия.
У «РобоКросса» есть несколько задач, часть из которых уже реализована, рассказал в интервью Sk.ru руководитель общероссийской программы «Робототехника: инженерно-технические кадры инновационной России» Максим Петров. «В первые годы требовалось понять, на что вообще способны команды. Затем мы доводили транспортные средства до стабильной езды: одно дело — сделать систему, которая прекрасно работает в лабораторных условиях или в помещениях, на небольших участках. Совсем другое дело — создать систему, стабильно работающую в реальных жизненных условиях, когда приходится сталкиваться с бездорожьем, дождем, пылью и грязью», — пояснил он.
BaumanCar пришлось сражаться с грязью и пылью, чтобы пройти квалификационный отбор. Фото: Sk.ru
Первые несколько лет все модели, участвовавшие в испытаниях, работали крайне нестабильно, рассказал Максим Петров. В прошлом году организаторы решили, что первая задача — налаживание автоматизированной простой езды — реализована, и программа перешла ко второму этапу.
В рамках трехлетней программы, запущенной совместно с автозаводом ГАЗ, планируется создать роботизированную систему автомобиля, которая могла бы заменить водителей тестовых машин, которым приходится проверять машины на полигоне. Каждому тестировщику приходится проезжать тысячи километров по самым разным трассам — работа не из легких. «В первый год программы мы учим машины преодолевать небольшие участки и самим разворачиваться. В следующем году машины планируется вывести на настоящий полигон, где тестируются настоящие «Газели». На третий год должна быть создана полноценная роботизированная система, которая сможет взять на себя сложный труд людей, которые месяцами, в тяжелых условиях ездят по полигону и проверяют машины», — рассказал Максим Петров.
При этом сохраняется исходная задача программы «Робототехника» — стимулирование студенческих команд к разработке сложных научно-технических систем для создания роботизированных транспортных средств.
Стоит пояснить, что «Робототехника» — это общероссийская программа, ориентированная на многие секторы экономики. В «РобоКроссе» участвуют только студенческие команды — это одно из его условий. «Во многих вузах есть достаточно сильные инженерные и робототехнические кафедры, но далеко не все занимаются наземными транспортными средствами. Кто-то занимается созданием беспилотников, кому-то интересны водные или подводные устройства. Но специалисты — программисты, электронщики, — работают в одной сфере, хоть и с разными роботами. Мы заинтересованы в подготовке конкретных специалистов — механиков, электронщиков, программистов, системотехников. Они востребованы на любом предприятии. И чем больше у нас будет соревнований, тем более широкий выбор кадров будет у предприятий», — считает Максим Петров.
Площадка
Полигон под Нижним Новгородом не сразу стал «домом» для «РобоКросса». Испытания роботов запускались на площадке форума «Селигер». «Когда мы начинали, мало кто представлял, что и как получится — формат был сложным и уникальным. Первые два года «РобоКросс» проходил на Селигере, и тогда возможности команд и возможности площадки, в общем-то, совпадали. Решались несложные задачи. Но уже на второй год стало очевидно, что нам не хватает места — все-таки, форум Селигер, в первую очередь, ориентирован на человеческий потенциал, а не на технический. Обеспечить безопасность участников форума стало затруднительно — технически это было возможно, но крайне затратно», — рассказал Максим Петров.
Сооружения "РобоКросса" в "Березовой пойме". Фото: Sk.ru
Со временем задания для автомобилей становились сложнее, требовалось большее пространство, команды не могли показать все, на что способны. На третий год организаторы стали искать новую площадку и попробовали провести «РобоКросс» под Волоколамском. Но площадка тоже не смогла удовлетворить все требования.
«Наконец, автозавод ГАЗ, как основной партнер «РобоКросс», предложил нам свой тестовый полигон. В прошлом году мы попробовали провести здесь испытания в первый раз, и поняли, что это крайне удачная площадка. Учитывая, что одна из наших ключевых задач как раз ориентирована на этот полигон, стало очевидно, что мы остаемся здесь.
Тут проще обеспечить безопасность участникам и технике, есть все условия для формирования разных покрытий для испытаний транспортных средств», — пояснил организатор испытаний.
На участке, где проходил «РобоКросс-2014», есть условия легкого бездорожья — песок, гравий, плюс лесной участок. Буквально через дорогу — трасса со всеми возможными вариантами покрытия, с которыми может встретиться автомобиль — начиная от гребенки и заканчивая идеальным асфальтом. Площадка позволяет организовывать не только соревнования автомобилей. В этом году в тестовом режиме были запущены испытания беспилотных летательных средств.
«Площадь и покрытия позволяют проводить самые разные соревнования. В следующем году мы планируем расширить формат соревнований и добавить в тестовом режиме испытания надводных и подводных роботов, а также роботов-труболазов», — поделился планами Максим Петров.
Испытания
В испытаниях этого года приняли участие 9 команд из различных вузов, включая МАИ, МГТУ, МАМИ, НГУ и прочие. Как уже сообщал Sk.ru, победителем соревнований стала компания КБ «Аврора», резидент кластера информационных технологий Фонда «Сколково». Теперь проект имеет возможность получить мини-грант Фонда «Сколково» объемом до пяти миллионов рублей.
Участники испытаний несколько дней жили на полигоне, днем и ночью проверяя и отлаживая работу своих машин. Сложные условия — пыль, солнце, непростая трасса — доставили участникам немало хлопот: у кого-то получалось проехать несколько метров, после чего робот замирал и не хотел двигаться дальше. Программисты, инженеры, механики работали не покладая рук.
В результате квалификацию — то есть, допуск к финальному испытанию — прошли практически все.
Все представленные на испытаниях машины полностью автономны — никакого телеуправления, только самостоятельное ориентирование. В этом — суть испытаний. На видео Sk.ru видно, что за всеми роботами следуют люди с проводами. Как пояснили организаторы, автономные машины могут повести себя непредсказуемо, поэтому для безопасности зрителей и самих участников, скорость движения ограничена 10 км/ч, а за машиной должен идти человек со «стоп-кнопкой», нажатие которой полностью «глушит» машину. Однако машины ездят автономно и без «стоп-кнопки», когда сняты ограничения регламента. Та же «Газель-бизнес», на которой была представлена система управления КБ «Аврора», может набирать высокую скорость. Однако даже во время поездки по открытой трассе с участием Sk.ru, скорость была ограничена 30 км/ч — для безопасности пассажира и техников, контролирующих «Газель» прямо из ее кузова.
В «РобоКроссе» есть определенные критерии отбора победителей — целый лист заданий, за выполнение каждого из которых команды получают баллы. Побеждает тот, кто наберет больше всего баллов, плюс — есть номинации, где играет роль мнение жюри.
Робокар УМ, команда МАМИ. Фото: Sk.ru
Машины должны доехать до определенной точки, развернуться, объехать препятствия разного вида. С одной стороны, кажется, что задания несложные. С другой — выполнить разворот именно там, где нужно, объехать препятствие, с которым сталкиваешься впервые — это сложно. Судьи выставляют разные препятствия для каждой команды, этого нельзя запрограммировать. Еще один элемент, влияющий на оценку — затраченное на прохождение трассы время.
«Победителей выбирает независимая экспертно-техническая комиссия — инженерный состав группы ГАЗ с разных заводов, те специалисты, которые не имеют никакого отношения ни к программе «Робототехника», ни к какому-то конкретному институту. То есть, это люди, которые могут честно и непредвзято поставить оценки», — рассказал Максим Петров.
В предыдущие годы ни одной команде не удавалось победить в «РобоКроссе» дважды. «Аврора» шла к победе долгие четыре года, но зато стала двоекратным призером испытаний. «Я не думаю, что есть какая-то несправедливость при испытаниях. Конечно, новичку победить сложнее — как в любом виде спорта, к примеру, тут играет роль опыт. Не попробовав «покататься» живьем в реальных условиях кто-то может приехать с самым дорогим и «навороченным» проектом, с лучшей техникой. Но она вдруг откажется работать при ярком солнце или сильном ветре и пыли, на определенной трассе. Это жизнь», — уверен Максим Петров.
Награды
Организаторы «РобоКросса» считают, что главное для участников — уникальная площадка, где единомышленники могут общаться между собой. «Подобного формата в России больше нет, «РобоКросс» — это сообщество, в котором собираются специалисты в своих узких областях. В будущем им, наверняка, пригодятся сегодняшние знакомства — им будет легче, даже работая на разные компании, налаживать взаимодействие», — уверен Максим Петров.
Помимо этого, конечно, есть призы. Для большинства команд — это оборудование. «Практически все команды получают инструменты для дальнейшей работы над своими роботами. Также фонд «Вольное Дело» выделяет победителю грант на покупку оборудования в размере 300 тысяч рублей. Плюс мы полностью берем расходы как на поездку, так и на транспортировку робота — а это серьезные не только денежные, но и временные и логистические затраты — на участие в европейских соревнованиях. В зависимости от года — это либо Eurathlon либо ELRob. Получается около миллиона рублей, которые программа также покрывает», — рассказал Максим Петров.
С прошлого года, когда партнером «РобоКросса» стал Фонд «Сколково», у участников появился еще один стимул — все успешные проекты могут подать заявки на статус резидента Фонда и претендовать на мини-гранты.
Победитель испытаний этого года — команда КБ «Аврора» — уже является резидентом Кластера информационных технологий, а, следовательно, может получить грант до пяти миллионов рублей, выполнив ряд необходимых процедур.
"Газель-бизнес" с системой "Аврора". Фото: Sk.ru
«В каждой команде есть разработки, которые можно потенциально коммерциализировать. И как раз партнерство со Сколково дает командам шанс попытаться на базе своих разработок создать коммерческий продукт. Ведь, по сути, каждая команда — это уже сформированная компания. Добавить им немножко маркетинга, немножко экономики — и получаем готовое инновационное предприятие», — рассказал Максим Петров.
Директор ИТ-проектов, главный робототехник Фонда «Сколково» Альберт Ефимов в интервью Sk.ru заявил, что видит огромный потенциал в мероприятиях, подобных «РобоКроссу» и участия в них «Сколково»: «Это прямое общение с инновационными командами. Консервативная вузовская среда не способствует трансферу знаний от вузовских команд, студентов — к предприятиям. И прямой выход малой инновационной компании на крупный бизнес — это отличный шанс для обеих сторон».
Если раньше компании могли прийти в вуз, заказать НИОКР, то сейчас эта цепочка не работает, уверен Альберт Ефимов. Для крупного бизнеса единственный способ получить инновацию — это связь с молодой прогрессивной компанией. «Но поскольку и в корпоративной иерархии очень много ступенек, возникает вопрос: кто будет агрегировать информацию о прогрессивных молодых командах, кто скажет, что именно эта команда с этим проектом заслуживает внимания? Здесь, как раз, возникает уникальная функция Сколково как посредника между крупным бизнесом и маленькими компаниями», — рассказал Альберт Ефимов.
По словам главного робототехника «Сколково», роль такого посредничества будет с каждым годом возрастать: «У нас сконцентрировано достаточно мелких компаний, а крупные компании не могут самостоятельно добраться до инноваций, в которых сегодня нуждаются. Так что, новый для нашей страны способ получения инноваций должен прижиться».
Мировой опыт
"Мини-танк" с управлением от команды МАИ. Фото: Sk.ru
Мероприятий, аналогичных «РобоКроссу», в мире не проводится — есть близкие по формату, но отличные по содержанию робототехнические испытания, рассказал Максим Петров: «Наши испытания ориентированы на студентов. В Европе и США в основном работают университетские научные группы, в которых состоят не только студенты, но и серьезный профессорский состав. Они получают крупные гранты на конкретные разработки, и с этими разработками выступают на международных состязаниях. В этом плане Россия уникальна, и сложно сказать, хорошо это или плохо».
В Америке проводятся соревнования, которые организует DARPA — «РобоКросс» как раз стремимся к их формату. В Европе проходят Eurathlon и ELRob. Первые ориентированы на городской формат техники, вторые — на военный.
«Уровень наших команд, наверное, слабее с точки зрения материальной подготовленности. Устройства, с которыми выступают наши команды, созданы студентами. На международных соревнованиях представляют серийные устройства, на которых демонстрируются новые разработки или интеграция. Но по количеству команд, по точечным решениям мы абсолютно сопоставимы с европейскими соревнованиями. Наши команды уже два года берут награды в Европе. С американскими командами сравнивать наших не могу, так как сам на испытаниях в США не присутствовал», — поделился Максим Петров.
«РобоКросс» проводится в «закрытом» формате — ни толп зевак, ни большого наплыва прессы тут не увидишь. Хотя несколько репортеров и съемочных групп все же приехали снимать репортажи в последний день испытаний — день финальных заездов и объявления победителей.
«Все-таки, это профессиональная тусовка. Мероприятие не очень динамичное. Когда происходят заезды, робот может встать, заглохнуть в любой момент, уехать в кусты, сломаться. Пять минут едем — три часа налаживаем. Для зрителей, на мой взгляд, нужно что-то более зрелищное. Когда у нас появятся много летающих, плавающих и прочих роботизированных средств, когда они станут действительно стабильными и смогут обеспечить эту самую зрелищность — можно будет звать и не специалистов. Сейчас же даже на европейских соревнованиях собирается узкая тусовка. Представьте — робот выполняет одно задание 40 минут. Бодро, уверенно, но 40 минут. Даже крайне заинтересованным людям тяжеловато за этим наблюдать», — рассуждает Максим Петров.
Робомобиль НГУ. Фото: Sk.ru
С точки зрения безопасности для зрителей полигон ГАЗ уже обустроен, но до открытых испытаний еще далеко — представитель организаторов считает, что до этого должно пройти несколько лет.
При этом «РобоКросс» заявляет об открытости для новых участников и партнеров. Одно из самых интересных направлений — военная робототехника. Но тут возникает сложный вопрос — закрытость отрасли. «Если военные будут готовы работать со студенческими командами, как-то раскрывать свой вектор интересов — мы будем только рады», — подытожил Максим Петров.
Справка Sk.ru История испытаний беспилотных транспортных средств началась в 2004 году — тогда DARPA провела первый в истории Grand Challenge. В пустыне Невады соревновалось 15 команд. Главным призом должен был стать 1 млн долларов. Задание для беспилотников было относительно простым: проехать по пустой трассе из точки А в точку Б. Протяженность трассы составляла 230 км. В первый год с этим заданием не справилась ни одна из команд. Стартовать удалось только 8 из 15 «робомобилей». Лучший результат — преодоление около 12 км, то есть, около 5% всей трассы — показала команда университета Карнеги-Меллон. Однако уже на второй год испытание прошли все участники, был выявлен победитель. Им стала команда Стэндфордского университета. Ее проект вместе с командой и машиной, на которой демонстрировалась система управления, позже были полностью выкуплены компанией Google. Именно этот проект лег в основу нашумевшего Google Car. Альберт Ефимов: «Задачи, решаемые на «РобоКросс», многократно превышают сложность заданий первых DARPA Grand Challenge. Тот вызов на поверку был не таким уж серьезным — проехать по дороге без разворотов, используя GPS-навигацию, сегодня могла бы, вероятно, любая из машин команд «РобоКросса». Но роль подобных соревнований огромна для научно-технического прогресса — они «маленькими шажками» приближают нас к большой цели — созданию полноценных роботизированных автономных автомобилей». К слову, задача, которую изначально ставила перед собой DARPA — создание робота-автомобиля для эвакуации раненых из горячих точек — до сих пор не решена. Но, благодаря испытаниям, организованным DARPA, получила толчок к развитию совершенно новая, уникальная отрасль автономных роботизированных транспортных средств.
Справка Sk.ru
История испытаний беспилотных транспортных средств началась в 2004 году — тогда DARPA провела первый в истории Grand Challenge. В пустыне Невады соревновалось 15 команд. Главным призом должен был стать 1 млн долларов.
Задание для беспилотников было относительно простым: проехать по пустой трассе из точки А в точку Б. Протяженность трассы составляла 230 км. В первый год с этим заданием не справилась ни одна из команд. Стартовать удалось только 8 из 15 «робомобилей». Лучший результат — преодоление около 12 км, то есть, около 5% всей трассы — показала команда университета Карнеги-Меллон.
Однако уже на второй год испытание прошли все участники, был выявлен победитель. Им стала команда Стэндфордского университета. Ее проект вместе с командой и машиной, на которой демонстрировалась система управления, позже были полностью выкуплены компанией Google. Именно этот проект лег в основу нашумевшего Google Car.
Альберт Ефимов: «Задачи, решаемые на «РобоКросс», многократно превышают сложность заданий первых DARPA Grand Challenge. Тот вызов на поверку был не таким уж серьезным — проехать по дороге без разворотов, используя GPS-навигацию, сегодня могла бы, вероятно, любая из машин команд «РобоКросса». Но роль подобных соревнований огромна для научно-технического прогресса — они «маленькими шажками» приближают нас к большой цели — созданию полноценных роботизированных автономных автомобилей».
К слову, задача, которую изначально ставила перед собой DARPA — создание робота-автомобиля для эвакуации раненых из горячих точек — до сих пор не решена. Но, благодаря испытаниям, организованным DARPA, получила толчок к развитию совершенно новая, уникальная отрасль автономных роботизированных транспортных средств.