«Роботу ещё многому нужно учиться, чтобы стать полноценным помощником на производстве»

Заместитель генерального директора ПАО «КАМАЗ» – директор по развитию Эльдар Шавалиев дал интервью руководителю Пресс-службы Эрику Хайруллину в необычном интерьере – в кабине автономно движущейся машины. Беспилотный КАМАЗ-54901 второго поколения МАЯК-2 во время беседы сам передвигался по полигону, разгоняясь и входя в повороты, а собеседники только наблюдали за маневрами.

17 таких автомобилей уже работают на трассе М-11, практически круглосуточно перевозя грузы. Когда беспилотники могут появиться на обычных автодорогах, какие задачи решают инженеры НТЦ, чтобы ускорить процесс, как проходят цифровизация и роботизация «КАМАЗа» - главные тезисы Эльдара Шавалиева в обзоре «Вестей КАМАЗа».

КОГДА БЕСПИЛОТНИКИ СТАНУТ МАССОВЫМИ

«В некотором обозримом будущем, на мой взгляд, беспилотные автомобили станут эксплуатироваться достаточно массово.

Сейчас по-прежнему ключевой сложностью для беспилотных машин являются маневровые конечные работы. То есть классический грузовой автомобиль, магистральная сцепка, работает от точки до точки в одного водителя. В нашем случае мы вынуждены прибегать к помощи дополнительных маневровых автомобилей, чтобы выполнить начальную и конечную стадию транспортной работы.

Если бы наши пункты погрузки-выгрузки располагались вдоль магистрали, не нужно было бы выполнять работу по съезду и выезду с трассы, можно было бы переводить в более массовый режим.

Команда НТЦ сейчас работает над тем, чтобы автомобиль мог выполнять парковку вместе с полуприцепом. И тогда уже сложные задачи, когда нужно въехать в город, выехать, беспилотный автомобиль тоже сможет выполнять».

«Любой технологический проект экономически должен быть оправдан. Поэтому сейчас интерес всех, кто работает над этим, направлен на то, что будет иметь массовое распространение. А в массовом распространении есть большое количество сложностей».

БЕСПИЛОТНИКАМ НЕ ХВАТАЕТ РАЗМЕТКИ

«В беспилотных технологиях есть разные подходы. Первый – работа в подготовленной инфраструктуре, когда есть дополнительные навигационные поправки, датчики, подводящие маяки - всё то, что нужно для ориентации автомобиля в пространстве чуть иным способом, нежели это делает классический водитель за рулем.

А второй подход – это полная автономия, когда автомобилю не нужно готовить специальным образом среду. Поместили в те же условия, что и человека, и беспилотник поехал.

Здесь промежуточное состояние.

В движении беспилотного автомобиля крайне важна разметка. Когда разметка по многим причинам недоступна - заснеженное дорожное полотно или не асфальтовое покрытие, где нет возможности нанести полосы - автомобиль тоже должен иметь способность работать.

Эта задача гораздо более сложная. Мы ее тоже решаем. Умеем алгоритмами выявлять края полосы, избегать съезда с дорожного трека… Это отдельный класс задач».

КАК НАСТРОИТЬ ЗРЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ

«Вызовы достаточно прозаичны. Мы с вами работаем сенсорикой. Наши глаза имеют встроенную природой систему очистки, ветровое стекло машины  очищаем с помощью стеклоочистителя. Сенсорика беспилотного автомобиля (это камеры за пределами кабины) также подвержена загрязнению. Камеры также надо очищать. И это задача, которую мы сейчас решаем, и решают все автомобильные компании, работающие по теме беспилотности.

Нужна сенсорика с системой очистки: подачей специальной смеси, сжатого воздуха. Для того, чтобы органы чувств беспилотного автомобиля могли также работать без сбоев.

Самое, на мой взгляд, полезное, что можно привнести в работу на магистралях – система удержания в полосе. Это ощутимый качественный функциональный прирост автомобиля, на который мы сейчас ставим акцент».

БЕСПИЛОТНИКИ БЕЗ ЛЮДЕЙ

«Экспериментальный правовый режим предполагает, что мы уже можем выполнять работу в полностью беспилотном режиме. Но пока для выполнения отладочных работ продолжаем держать оператора в кабине автомобиля.

Переход будет поэтапным - от закрытых территорий к дорогам общего пользования.

Если говорить о том, готовы ли сегодня беспилотные технологии масштабно идти в закрытые территории, то они готовы достаточно давно».

АЛГОРИТМЫ И ТРАНСФОРМЕРЫ

«Есть две технологии работы бесплотных автомобилей. Это две принципиально разные школы.

Первая – работа по алгоритмам - используется на закрытых территориях. Вы можете просто прописать точки на карте, дать координаты через GPS или внутреннюю связь автомобиля, и он едет.

Вторая - так называемые трансформеры. Стала возможной с появлением искусственного интеллекта. Трансформеры собирают данные и сами интерпретируют состояние, в котором автомобиль находится. Нейросети формируют действия, которые автомобиль должен сделать. Трансформеры обучаются на данных и на количестве проезда.

Не представляет сложности ехать по ровной дороге, когда перед вами чистая траектория. Что будет, если вдруг вас подрезает автомобиль, и возникает необходимость выполнить маневр по кривой?

Мы с вами на уровне ощущений, имея большое количество органов чувств, понимаем, где предел возможности автомобиля, и какой маневр нужно совершить. Алгоритмам это неизвестно. Поэтому очень важны все возможности сценария, которые мы собираем из практики движения автомобиля. Выход - собрать как можно больше данных».

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ДИЗЕЛЬНЫЕ АВТОМОБИЛИ

«Самый разумный подход – использовать электроавтомобиль с электрохимическим генератором для преобразования водорода в электричество.

Но, как в любом деле, инженерно-правильное решение либо должно накопить настолько высокое преимущество относительно традиционного, чтобы побудить потребителей на переключение, либо должны быть другие движущие силы.

Наша страна настолько большая, настолько большое количество процессов надо поменять, инфраструктуру для электромобилей создать, что дизельный двигатель остается царем горы и главной движущей силой наших автомобилей».

ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

«Мы продолжаем развивать дизельный двигатель. На самом деле, весь мир продолжает развивать его. Реализуем в этом и в следующем году программу по использованию стальных поршней в традиционной линейке для того, чтобы повысить КПД двигателей.

Весь мир сейчас идет в сторону увеличения литража, объема двигателя. Двигатели становятся более мощными.

Мы уже сфомировали полную линейку всех двигателей рядной шестерки во всех классах, начиная с 4-цилиндрового двигателя объемом 4,5 литра и выше до 12-литровых моторов. Хороший задел создан».

ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ И СТИМУЛЫ РАЗВИТИЯ

«Основную область усилий видим в городском электротранспорте, транспорте для жилищно-коммунального хозяйства, в развозных автомобилях. Тем более, что последние события, связанные с топливным кризисом, сместили фокус внимания крупных ритейлеров именно на такой тип техники. Конечно, там, как и в магистральных беспилотникам, очень полезны будут некоторые побуждающие толчки.

Например, одна из проблем в городе - это вес. Для того, чтобы электрический транспорт мог в городе работать, нужен специальный режим по весовым нагрузкам. Потому что сама батарея добавляет до полутора тонн и скрадывает полезную грузоподъемность, полезный объем. А для ритейлера объем - это всё. Ему нужно вести как можно больше».

ГИБРИДЫ И ЭКОНОМИЯ

«В легковом сегменте гибриды за последний год прямо выстрелили, это самый быстрорастущий сегмент сейчас. Потому что это некоторая, прежде всего, психологическая защита от последних событий. Есть ощущение выбора: хочешь двигаешься - на двигателе внутреннего сгорания, хочешь - на батареях.

В коммерческом транспорте вопрос гибрида немного иначе стоит. Мы сейчас, в основном, все ориентируемся на цифру порядка 10-15% экономии энергии за счёт применения гибридной системы.

Применение электромотора позволяет накапливать энергию при торможении, чего вы не можете сделать в классическом автомобиле с двигателем внутреннего сгорания. С другой стороны, вы имеете удорожание самого автомобиля за счет применения большего количества агрегатов.

Так вот, где эти 10-15% могут дать эффективность и где окупятся? Как только по компонентам мы получим такую экономику, чтобы перекрывать 10% на транспортной работе, гибрид станет эффективным».

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ НА ПРОИЗВОДСТВЕ

«У нас большая программа по внедрению технологий искусственного интеллекта, которые должны где-то заменить, а где-то усилить наши человеческие ресурсы в части рутинных процессов.

Пока искусственному интеллекту сложно оперировать в пространстве. То есть он работает хорошо из текста.

Мы одной из областей развития видим задачу сделать так, чтобы искусственный интеллект глядел на трехмерную конструкцию, глядел на обстановку и сам понимал, что за объекты находятся перед ним, какую функцию они выполняют. Собственно, хотим приблизить его восприятие к восприятию человека».

ЧЕГО НЕ СМОГУТ РОБОТЫ НА ЗАВОДАХ

«Очень большой потенциал роботизации производства. Но производителям роботов интересно решать те задачи, которые имеют массовое распространение. А что такое массовое распространение в рутинном труде? Это складские операции, операции комплектования, перевозки, погрузки-разгрузки. Потому что они есть практически во всех отраслях экономики и в наиболее массовом сегменте – ритейле.

В нашем производстве тоже такие операции есть, но его специфика – объём и тяжесть деталей автомобиля. Для робота это немножко другая задача.

Некоторое время назад для эксперимента мы выходили на один день работать комплектовщиками в цех. Я пытался акцентировать свое внимание на том, как бы это делал робот. Мне нужно было переложить детали из одной тары в другую. Это были пластины весом по полтора килограмма. Я как человек делал абсолютно рациональное действие – брал пачку деталей и переносил их пачкой. Поскольку они подвижные, я осуществлял захват, зажим.

Робот бы так не смог. Ему нужно было бы захватить каждую деталь по-отдельности и перенести.

У нас с вами есть тело. Помимо рук мы еще используем корпус, прижимаем детали к себе, чтобы унести больше. Робот этого сделать не может.

И вот эти нюансы, которые кажутся вроде смешными, на самом деле очень сильно влияют на экономику робота. Он становится медленнее, не так универсален.

Ещё очень многому роботу нужно учиться для того, чтобы действительно стать полноценной боевой единицей, полноценным помощником».

РОБОТИЗАЦИЯ «КАМАЗА»

«Поэтому роботизация сегодня во многом происходит не в тех производств, которые созданы для людей, а в новых, которые изначально спроектированы так, чтобы у человека не было этих самых рутинных операций.

Наш Завод каркасов кабин  – образец такого завода, который изначально спроектирован для роботов.

Мой прогноз таков, что роботизация будет приходить в наши существующие производства, но не так динамично. Скорее, мы будем замещать их новыми производствами».

Полную версию интервью смотрите в видеоролике.