Мозговая атака: как разрабатывают ПО для российских беспилотников

Про гугломобили слышали все. Но мало кто знает, что и в России есть специалисты, которые разрабатывают уникальное программное обеспечение для систем автономного управления.

Всё программное обеспечение создано в России силами сотрудников «Когнитивных технологий». А вот компоненты машинного зрения пока импортные.

Свой путь

«Когнитивные технологии» пошли по иному пути, нежели Google. Американцы «щупают» дорогу – это сенсорный подход. Гугломобили неплохо ориентируются в идеальных условиях, но, когда их попытались запустить по нашим дорогам в осеннюю слякоть, высокотехнологичный робот сразу сдался.

Российский же вариант – антропоморфный: он имитирует человеческое зрение. На тестовом автомобиле, предназначенном для обкатки технических решений, установлены и камеры, и радары. Камеры хуже видят в плохую погоду, но необходимы для поддержки радаров, поскольку не только фиксируют наличие объекта, но и идентифицируют его. Конечно, чудес не бывает: одинаково хорошо видеть в любую погоду машинное зрение не может. Снег и туман заставят систему, как и человека, снизить скорость автомобиля.

Компания «Когнитивные технологии» сосредоточилась на моральном аспекте и даже запустила год назад опрос, результаты которого отражены на картинках. Лично меня от формулировок этого опроса передергивает. Мало того что наши жизни собираются доверить бесстрастным роботам, так их еще и наделят правом решать, кого спасать, а кем жертвовать в случае экстренного маневрирования для предотвращения аварии! Сохранить жизнь выбежавшей на дорогу собаке, но влететь в столб? Спасти пьяного пешехода, но уйти на встречку, рискуя столкнуться в лоб? Уж лучше пусть беспристрастный робот сразу, не думая, тормозит в пол.

Автономное управление можно сделать обучающимся. Хотя опасно доверяться системе, которая неизвестно чему научилась. Поэтому разработчики, скорее всего, будут собирать базу новых ситуаций, дорожных знаков, объектов и добавлять ее при плановой перепрошивке электроники. Обновление станет общим для всех автомобилей.

Результаты опроса компании «Когнитивные технологии» о моральных аспектах поведения автопилота
	1. Как должен поступить авторобот, движущийся по дороге с прерывистой линией разметки, понимая, что экстренное торможение в данной ситуации бесполезно? 38% - продолжить движение и задавить собаку 59% - повершить маневр перестроения на встречную полосу, отделенную прерывистой линией разметки 3% - совершить съезд в кювет, понимая, что это приведет к неминуемым глобальным повреждениям автомобиля и критическим для жизни и здоровья травмам пассажира авторобота
	2. Как должен поступить авторобот, движущийся по дороге с двойной сплошной линией разметки, понимая, что экстренное торможение в данной ситуации бесполезно и что перестроение на встречную полосу может привести к лишению водительских прав? 60% - продолжить движение и задавить собаку 34% - перестроиться на встречную полосу, отделенную двойной сплошной линией разметки 6% - совершить съезд в кювет, понимая, что это приведет к неминуемым глобальным повреждениям автомобиля и критическим для жизни и здоровья травмам пассажира авторобота
	3. На дороге перед машиной А внезапно появляется собака – на таком расстоянии, что при экстренном торможении есть шанс сохранить ей жизнь. Как должен поступить авторобот? 55% - продолжить движение и задавить собаку 40% - совершить экстренное торможение, понимая, что это приведет к столкновению с автомобилем Б 1% - совершить перестроение на встречную полосу, отделенную двойной сплошной линией разметки, по которой движется автомобиль В 4% - совершить съезд в кювет, понимая, что это приведет к неминуемым глобальным повреждениям автомобиля и критическим для жизни и здоровья травмам пассажира авторобота
	4. На дороге внезапно появляется человек. Как должен поступить авторобот? 38% - продолжить движение и совершить наезд на человека 3% - совершить перестроение на встречную полосу, отделенную двойной сплошной линией разметки, по которой движется автомобиль Б 59% - совершить съезд в кювет, понимая, что это приведет к неминуемым глобальным повреждениям автомобиля и критическим для жизни и здоровья травмам пассажира авторобота
	5. На дороге внезапно появляются несколько человек. Как должен поступить авторобот? 26% - продолжить движение и совершить наезд на людей 3% - совершить перестроение на встречную полосу, отделенную двойной сплошной линией разметки, по которой движется автомобиль Б 71% - съехать в кювет, понимая, что это приведет к неминуемым глобальным повреждениям автомобиля и критическим для жизни и здоровья травмам пассажира авторобота

Весь алгоритм работы системы от начала и до конца разработан компанией «Когнитивные технологии» и адаптирован для России. Но и в мировом масштабе наш продукт весьма перспективен. Можно праздновать? Если ставить целью предложить свое программное обеспечение производителям автомобилей или систем автономного управления, то ее можно считать достигнутой: прибыль (и немалая!) практически гарантирована. Но в том-то и дело, что задача масштабнее. Хочется создать свой, российский беспилотный автомобиль, который повысит безопасность на наших дорогах и станет конкурентоспособным за рубежом. Совсем замечательно, если и вся электронная начинка в нем будет российской.

И вот тут уже не обойтись без помощи государства. Вкладывать огромные деньги в инновационные продукты, которые рискуют остаться «запертыми» в России из-за санкций, никому не интересно. Разрабатывать дорогущий автопилот для КАМАЗа с годовым спросом на него в несколько тысяч машин – тоже. Значит, власти должны гарантировать выход на внешние рынки и, конечно, помогать финансами. Мне кажется, это их прямой интерес, если, конечно, многочисленные программы безопасности дорожного движения – это не способ убить время в кабинетах и имитация бурной деятельности, а реальная попытка что-то изменить на дорогах. Пока от изначального плана «Когнитивные технологии» и КАМАЗ не отказываются, и в 2018 году беспилотники должны выйти на дороги общего пользования. Очень хочется, чтобы получилось.

НЕ УПУСТИТЬ МОМЕНТ

Мозговая атака: как разрабатывают ПО для российских беспилотников

Ольга Ускова, глава компании «Когнитивные технологии»

– Как развивается мировой рынок систем автономного управления?

– Сегодня это пик развития гражданских технологий. Спрос в сегменте превышает предложение на порядки. Сейчас наблюдается технологическая конкуренция, и это признак первого этапа становления рынка. Далее будут финансовая и кадровая борьба, но до них дело дойдет только после того, как у ведущих компаний появятся продукты, сопоставимые по уровню.

– Кто сейчас играет ключевую роль?

– Если говорить о компаниях, уже заработавших себе имя, то это израильская фирма Mobileye. Она присутствует на рынке более пятнадцати лет и фактически является монополистом. Отсюда завышенные цены при не самом высоком качестве. Именно ее программное обеспечение использует Tesla. Мы готовы предложить более интересный продукт – лучше и по цене, и в части математической проработки. Мировые эксперты пока ставят наши разработки на второе место. А в целом в сегмент устремились практически все производители автокомпонентов, компании из IT-сектора, а также множество стартап-компаний.

– В чем ваше преимущество перед фирмой?

– У нас есть технология, повышающая безопасность работы автопилота в экстремальных ситуациях. Мы смоделировали работу гиппокампа человека, выполняющего роль короткой памяти. Система компьютерного зрения компании «Когнитивные технологии» дополняет то, что она видит в данное мгновение, информацией из недавнего прошлого. Это позволяет решить проблему неточного распознавания объектов, находящихся на границе видимости. Будь такая технология у Теслы, не произошло бы смертельного ДТП, когда машина врезалась в грузовик. Их система не только не заметила собственно фургон, но и проигнорировала весь грузовик полностью. А наша помнила бы его по прошлым картинкам, когда он еще не терялся на фоне солнца и только подъезжал к главной дороге. Машину ведь можно идентифицировать по целому комплексу признаков – колесам, подвеске, кабине.

Материалы по теме

– Кто работает в вашей команде?

– Наш сектор автомобильных технологий – это около сотни человек. Их средний возраст – всего 25 лет! Кадры поставляют МИСиС, Физтех и МГУ. Каждый из вузов силен в своей области: один – кафедрой инженерной кибернетики, другой – системами распознавания, третий – наработками в области нейронных сетей.

– Есть надежда не отстать в этом перспективном секторе от западных стран?

– Три года назад, когда зарождался проект с КАМАЗом при поддержке государства, это было перспективно, и наша страна имела шанс войти в число мировых лидеров. Сейчас мы уже отстаем, а через два года, если не будет серьезных сдвигов, всё станет уже безнадежно. В этом смысле от Агентства стратегических инициатив мы ожидаем более ощутимых результатов.

У нас есть некоторые преимущества: технологическое превосходство плюс бренд – КАМАЗ, – известный за рубежом, его не придется раскручивать с нуля. Шансы заявить о себе как о производителе готового продукта пока сохраняются. Не успеем – будем довольствоваться в лучшем случае ролью изготовителя отдельных компонентов. И только при условии, что удастся выйти с ними на внешние рынки. Замкнуться в России со столь дорогим и сложным производством – это никому не интересно.

– Когда поедем с автопилотом?

– Называемый ведущими компаниями срок – 2020 год – более чем реален. Работа над программным обеспечением набрала обороты во всем мире, но для реализации проекта необходимы законодательные изменения. Это не менее важная задача.