Перспективы развития автономных военных грузовиков
Сегодня американцы наиболее продвинуты во внедрении автоматизированных и автономных транспортных средств логистической поддержки в широком смысле.
В ближайшие годы можно будет выделить несколько основных направлений развития, непосредственно влияющих и определяющих, как будет выглядеть в области строительства современный и в то же время инновационный военный грузовик будущего, относящийся к классу средней или большой грузоподъемности. и завершение.
Одной из таких тенденций является дальнейшее развитие автоматизированных и автономных решений вождения, т.е. технических решений, в которых, в зависимости от их уровня развития, водитель может быть частично или даже полностью заменен электронно-управляемыми системами. Они позволяют осуществлять очень точное наведение, обеспечивая: точность, повторяемость и исключение человеческих ошибок, сокращение физических испытаний оборудования, выполнение более сложных сценариев движения (например, движение в колонне).
Однако на современном этапе их развития эти системы могут использоваться в основном на автомагистралях и – в ограниченной степени – на отдельных скоростных автомагистралях, по крайней мере двухполосных и в конечном итоге оборудованных соответствующими системами связи. При обсуждении этого вопроса следует также обратить внимание на растущее значение связности в транспорте будущего. Использование цифровых сетей в дорожном движении входит в стадию интенсивного развития. Под связностью подразумевается не только подключение всех систем помощи, безопасности и телематики к новым сенсорным системам, но и создание интеллектуальных сетей между автомобилями и между автомобилями и элементами транспортной инфраструктуры. Если грузовой автомобиль своевременно получает информацию об аварии на своем маршруте, он может заранее принять соответствующие меры и адаптироваться к движению в автономном режиме.
Более плавная езда снижает расход топлива и выбросы. При этом время прибытия становится более предсказуемым, а сбалансированный стиль вождения делает основные узлы автомобиля менее подверженными износу. При этом вы не думаете об отказе от водителей, ведь система автономного вождения — это не безличная технология. И вопрос не в возможном сопротивлении со стороны этой важной социальной группы, в Европе насчитывающей сотни тысяч человек и даже несколько миллионов вместе с их семьями, в случае с гражданским транспортом, а в осознании того, что система должна эффективно поддерживать а не подменять людей в лучшем выполнении его задач. Поэтому водитель все равно будет нужен. В автоматизированном режиме вождения он постоянно сохраняет контроль над автомобилем — он может взять на себя управление в сложных ситуациях. Помощь здесь означает помощь, а не взаимозаменяемость, потому что автономная система, поддерживая водителя, снижает утомляемость при устойчивом движении по трассе, а также при трогании с места и торможении в пробке. Фитнес-тесты водителей, использующих функцию автономного вождения, проведенные исследовательским подразделением Daimler, показывают, что они меньше устают, дольше остаются бодрыми и могут уделять время другим задачам. Их фактор внимания примерно на 25% выше, чем при полностью независимом вождении. Тем более что около ²/₃ всех дорожно-транспортных происшествий связаны со столкновениями, заключающимися в наезде на заднюю часть впереди идущего автомобиля или случайном выезде за пределы полосы движения. Их причинами часто являются: усталость, рассеянность или ошибки водителя. В таких случаях система оказывается лучше любого оператора, потому что она полностью готова к вмешательству в любое время.
Так что, несомненно, грузовик будущего будет более универсальным. По мере развития коммуникационного потенциала появится возможность модифицировать его конфигурацию с точки зрения конкретных транспортных задач, что, в свою очередь, приведет к повышению эффективности использования. Кроме того, новое поколение подвижного состава будет более персонализированным, например, с функцией модификации некоторых характеристик в зависимости от потребностей и стиля вождения пользователя и индивидуальных транспортных задач. Одним из обязательных условий использования преимуществ удаленной связи является сбор как можно большего количества данных. Таким образом, современные грузовики повторяют тенденцию, начатую в индустрии смартфонов несколько лет назад. Даже появилась фраза «эволюция смартфона на колесах». В ближайшем будущем грузовики смогут общаться с другими пользователями, такими как солдаты, с помощью модулей удаленной связи, чтобы обеспечить прямую связь и полный тактический обзор. Благодаря беспроводной связи они смогут автономно контролировать свое окружение. Тем не менее, несмотря на то, что многие решения, необходимые для строительства, доступны уже сегодня, пройдет еще некоторое время, прежде чем этот футуристический сценарий станет реальностью. Самая большая проблема состоит в том, чтобы собрать огромное количество данных, полученных от транспортных средств. Реализация нового видения также требует дальнейших инвестиций в глобальную инфраструктуру, в том числе Мобильная сеть 5G.
В области автоматизации движения транспортных средств, направленной на их полную автономность, перед вооруженными силами стоят задачи, аналогичные тем, с которыми сталкиваются гражданские перевозчики. В первую очередь речь идет о так называемом способность полноценно воспринимать мир и соответствующим образом обрабатывать данные. Автоматизированные системы должны быть запрограммированы таким образом, чтобы иметь возможность предвидеть различные ситуации, которые человек, постепенно приобретая навыки и опыт, учится на протяжении всей своей жизни. Конечно, можно подготовить программы самообучения, но основная проблема заключается в том, кто возьмет на себя ответственность за решения, спонтанно принимаемые системой на основе неправильно истолкованных фактов, ходов и событий или даже действия на основе неверно принятых предпосылок. В результате так называемая угловые или краевые ситуации — критические, с которыми робот может просто не справиться — не сможет справиться с ними в режиме реального времени (он не сможет с ними справиться), что может даже привести к сбою всей системы. Между тем, люди обычно знают, как решать такие проблемы.
В этом контексте еще одним ключевым испытанием, с которым сталкиваются военные с точки зрения автоматизации и автономности передвижения, являются испытания транспортных средств и обеспечение их эффективной адаптации к изменяющимся дорожным условиям. Вопрос касается, в частности, для движения по песчаным, каменистым, илистым поверхностям, преодоления бродов и возможно более глубоких водных преград или разбитых дорог с многочисленными ямами, обледенелых или сильно заснеженных, с образовавшимися сугробами. Выясняется, что сама система не всегда способна полностью обнаружить эти вызовы, потому что роботы опираются на алгоритмы, заранее подготовленные программистами, а значит, разработанные людьми. Если же они столкнутся с ситуацией, которая не охвачена таким алгоритмом, они могут не знать, что делать. В качестве примера иногда возникает ситуация, когда беспилотный автомобиль может заблудиться, не зная, как отреагировать на событие, когда человек в инвалидной коляске пытается прогнать с дороги домашнюю птицу…
В настоящее время практически все крупные мировые производители коммерческого транспорта работают над техникой беспилотного – автоматизированного и полностью автономного – вождения в гражданском секторе. Что показательно, в данном случае европейские структуры, хотя и имеют соответствующие решения на коммерческом рынке и на очень высоком уровне, как Daimler-Mercedes, по крайней мере официально не перевели их (пока?) на военные автомобили. В этом отношении совершенно иная ситуация в России, Китае и США.
В России еще летом 2015 года местный ведущий производитель грузовиков «Камаз» совместно с «ВИСТ Групп» и Cognitive Technologies начал испытания автомобиля «Авторобот», оснащенного автоматизированной системой вождения (в определенной степени автономной).
Сборка оборудования первого блока с автоматизированным модулем наведения была завершена в мае 2015 года в научно-исследовательском центре компании. Такие компоненты, как РЛС, лидары, телекамеры, системы связи и бортовые компьютеры, необходимые для отработки режимов автонаведения, были установлены в крупносерийный 5350 6×6, представляющий собой военизированный, 3-осный, грузоподъемный и тактический мобильность грузовик. Мобильный пульт дистанционного управления получил, среди прочего джойстик для дистанционного управления автомобилем. На улицах города Набережные Чолны, где находится штаб-квартира «Камазы», панель прошла предварительные дорожные испытания, подтвердившие правильность установки и работоспособность всех систем. Во время первых дорожных испытаний использовались две машины — одна с автоматизированной системой рулевого управления и ее классический аналог. Последний использовался для проверки и тестирования некоторых режимов движения, в т.ч. движение в колонне – составной конвой (взвод).
Специалисты компаний «ВИСТ Групп» и Cognitive Technologies, то есть организаций, ответственных за разработку средств автоматизированного вождения, начали с регулирования – тонкой настройки и изучения различных режимов рулевого управления автомобиля. Планируется опробовать около десяти режимов вождения и планируется тест автономного вождения на основе информации, получаемой с телекамер и сигналов спутниковых навигационных систем GPS/ГЛОНАСС, без использования радаров и лидаров. Тесты должны были показать, что «видит» грузовик и правильно ли измеряется расстояние. Система распознавания, которая различает «увиденные» объекты с помощью анализа видеосигнала, постоянно проверялась на устранение неполадок для достижения 100% идентификации. Во время испытаний водитель сидел в кабине грузовика для обеспечения полной безопасности.
Работы в рамках проекта «Авторобот» ведутся по трем направлениям: SmartPilot, AirPilot и RoboPilot. Во-первых, подготовить «интеллектуальную» помощь автомобилю, поддерживающую водителя, например, путем активации тормозов в случае опасности столкновения или вождения на активированном круиз-контроле. Второе направление — AirPilot, что означает разработку автомобиля с дистанционным управлением. И третье направление — RoboPilot — позволяет машине работать без водителя или в режиме автопилота, когда человек может временно прекратить движение. По словам представителей КамАЗа, грузовики с автоматизированными/автономными системами вождения могут появиться на дорогах уже в 2025–2027 годах, хотя для этого сначала требуются изменения в законодательстве РФ.
Также в КНР был разработан прототип комплекса устройств, благодаря установке которых практически любой пилотируемый военный автомобиль можно превратить в беспилотный летательный аппарат.
Согласно информации, обнародованной в июле 2017 года местными СМИ, первый прототип новой автономной системы наведения наземных транспортных средств, установленной на грузовике Shaanxi SX2306 8×8 большой грузоподъемности и тактической мобильности, прошел серию дорожных испытаний.
Установленная в автомобиле система предназначена для управления и наблюдения за автономной навигацией беспилотных боевых машин. Автономный автомобиль, с установленными камерами и другими датчиками, имеет возможность выполнять базовые маневры, такие как: поворот, разворот, полный оборот, зигзаг и т. д., а также останавливаться перед различными препятствиями и двигаться в колонне. Автомобиль также может распознавать людей перед капотом и совершать резкие повороты.
