«Мама, смотри, мыльница с глазками!» - закричал маленький мальчик, увидев на стенде беспилотник. Именно такую реакцию у ребенка вызвал оригинальный дизайн беспилотника второго поколения, совместно разработанного специалистами НАМИ и КАМАЗа. А что интересного в нем кроме внешности?

Беспилотник Шатл первого поколения на Московском автосалоне еще два года назад, он был, в сущности, ходовым макетом. Новая машина - это, по словам разработчиков, уже более продвинутый прототип. Интересно, что, несмотря на камазовские эмблемы, сам камский гигант в этом проекте является, по сути, инвестором: постройка и инженерная проработка беспилотников (сейчас их создано уже четыре) полностью ведется на мощностях НАМИ.

Как и раньше, Шатл - это небольшая маршрутка, где есть шесть мест для сидения, а еще шесть пассажиров могут стоять. Главное его внешнее изменение (помимо скругленных форм) - четко определенные передняя и задняя части. Способность одинаково бодро двигаться и вперед, и назад машина не потеряла, а подобная мера - требования законодательства.

Второе важное изменение - отсутствие двери по левому борту: это решение позволило сделать кузов более жестким. Единственная широкая двустворчатая дверь справа открывается кнопкой - как в или в электричках Ласточка. Правда, у представленного образца она не была оборудована системой обнаружения препятствий - сотрудники НАМИ на стенде волновались, что кого-нибудь может случайно прижать. Обошлось.

Технически машина представляет собой развитие предыдущей версии. Подвеска всех колес независимая. Также для лучшей маневренности все они умеют поворачиваться. Ведущей может быть как одна ось, так и обе, а в движение автобус приводится электромотором мощностью 74 кВт.

Все пространство под днищем занимают блоки литий-ионных батарей совокупной емкостью 35,5 кВт·ч. Заявленный запас хода 120 км. В блоки батареи скомпонованы специалистами НАМИ из ячеек, произведенных в «одной из азиатских стран».

Спереди и сзади на крыше установлены лидары

Скорость автобуса ограничена на уровне 40 км/ч - до этого порога системы автоматического управления работают стабильно. Они включают в себя два лидара, установленных на крыше, а также блоки камер и ультразвуковых датчиков, размещенные по всему периметру кузова.

Автобус уже сейчас умеет стабильно двигаться в разных погодных условиях. Если на дороге появилось препятствие (животное, пешеход, велосипедист или другой автомобиль), автоматическая система способна «обдумать» и принять решение - объезжать или останавливаться.

До выезда Шатлов на дороги общего пользования пока далековато: как и в случае с , нужно как минимум подтянуть законодательство. Впрочем, в тестовом режиме, посетителей матчей чемпионата мира в Казани беспилотные автобусы уже катали по территории стадиона. И время от времени Шатлы будут появляться и на других закрытых от общественного движения территориях.

Я задумчиво смотрю на медленно проплывающий за окном пейзаж. Интересно, через сколько лет это будут не деревья закрытой территории столичного НАМИ, а скверы и аллеи городских улиц? Ведь сижу я не в обычном автобусе, а в футуристическом «шарике» НАМИ Шатл, где какие-либо органы управления не предусмотрены в принципе. Он создан в единственном экземпляре, его кузов пока представляет собой полноразмерный макет, двери лишены электроприводов, а скорость всего 5 км/ч. Но всё-таки он едет - сам! И везет меня на встречу с его создателями.

Кому нужны беспилотники при наших разбитых дорогах без разметки, сложном климате, непредсказуемых водителях и пешеходах? Но отказаться от прогресса - значит обречь себя на постоянное пребывание в таких условиях. А беспилотник - это огромный шаг вперед.

Шатл невелик: 4,6 м в длину и два в ширину. Но это не легковушка, а, по сути, автобус недалекого будущего. Благодаря внушительной высоте (2,5 м) и однообъемному кузову в салоне может разместиться ­дюжина человек: шестеро сидя, остальные стоя. ­Концепция не оригинальна, но и подсмотренной у Запада ее не назовешь. Это общая тенденция.

Москва‑2033

Вы открываете мобильное приложение в своем смартфоне и заказываете транспорт на ближайшую поездку. Буквально через несколько минут машина останавливается под вашими окнами. Это не такси, а электрический Шатл с автопилотом. И в нем уже есть пассажиры. Система собирает заявки от множества пользователей и прокладывает оптимальные маршруты для таких микроавтобусов. Персональным пространством личного автомобиля придется пожертвовать, зато пешие переходы минимальны, равно как затраты времени и денег на дорогу.

Границы частного и общественного транспорта со временем сотрутся. Тратиться на покупку и содержание персональной машины будет невыгодно, ведь практически эквивалентной ей по удобству станет самоходная капсула на несколько человек. Впрочем, подобная транспортная инфраструктура - это уже следующий шаг. А на первых порах такая техника будет эксплуатироваться на закрытых территориях - в парках, наукоградах, выставочных центрах. Там, где минимум нештатных ситуаций, маршруты стандартны и не слишком сложны для того, чтобы оттачивать умения автопилота.

Двенадцатиместный Шатл - лишь один из возможных вариантов. Покупатель сможет заказать кузов любого типа - от роскошного салон-вагона до грузовика. Кузов водрузят на варьируемое модульное шасси с силовым агрегатом. К примеру, показанный нам первый экземпляр Шатла - переднеприводный, с одним электромотором. А можно установить два двигателя (по одному для каждой из осей) или использовать четыре мотор-колеса - и тогда машина станет полноприводной.

Энергия прогресса

Литий-ионные аккумуляторы расположены под полом и сиденьями. Их количество определяет покупатель, исходя из условий работы. Один модуль емкостью 5 кВт·ч обеспечивает запас хода до 50 км. Управляющий складом или небольшой территорией, скорее всего, ограничится такой конфигурацией. Если же электромобилю предстоят большие пробеги, количество модулей можно увеличить до шести. Автономность вырастет пропорционально - до 300 км. Но такой вариант существенно затратнее, поскольку батареи остаются самым дорогим элементом.

Аккумуляторы разработаны и созданы в НАМИ, как все системы управления, безопасности и обогрева. У института накоплен опыт совместной работы в этой части, в том числе с АВТОВАЗом. Химические элементы - покупные, поставщиками выступили зарубежные и российские компании. Заявленная разработчиками работоспособность - 2000 циклов зарядки-разрядки.

А наш климат? О нем не забыли. Есть жидкостный обогрев на случай холодной погоды. Предусмотрена функция самопрогрева аккумуляторов перед началом работы - за счет отбора небольшого количества электроэнергии из запасенной в батарее. Интенсивность и продолжительность прогрева определяются температурой окружающего воздуха: чем она ниже, тем больше будет потреблять из сохраненного запаса каждый модуль. Это снижает автономность, но благотворно сказывается на сроке жизни батарей: большие нагрузки промерзшим аккумуляторам противопоказаны.

Можно использовать и другой способ прогрева - при помощи штатной жидкостной системы. Получается аналог автомобильного подогревателя для двигателя внутреннего сгорания: незадолго до начала поездки включается циркуляция - и к приходу владельца машина готова к движению. С точки зрения эффективности, затрат энергии и ресурса батарей выгоднее использовать режим самопрогрева.

Сложнее с поддержанием температуры в салоне. В этом вопросе окончательного решения пока нет. Стандартный подход с вентилятором и системой воздуховодов неэффективен из-за высокого энергопотребления. К тому же через огромные двери салон мгновенно выстуживается на остановке. Скорее всего, будет реализовано комбинированное решение: сверху воздух станут подогревать инфракрасные панели, а обогреваемые сиденья, пол и поручни помогут им в создании комфортной температуры. Но и на это нужно немало ­энергии.

Органы чувств

Электромобилем, даже отечественным, нас не удивишь. Система автономного вождения - вот что представляет основной интерес. КАМАЗ полным ходом испытывает беспилотный грузовик . И на корме Шатла значится имя челнинского завода. Один и тот же проект в разной обертке? Нет, КАМАЗ выступает лишь техническим партнером НАМИ в проекте.

Конфигурация автопилота , в целом, стандартная. Ультразвуковые датчики дальностью действия 3–6 м установлены в бампере, за «скорлупой» которого спрятаны радары ближнего и дальнего (до 250 м) действия - с широким и узким углами обзора соответственно. За лобовым стеклом - стерео­камера, «видящая» на расстоянии до 250 м. А вот лидар в комплексе использоваться не будет. На прототипе он есть, но разработчики уверены: комбинация обычных радаров и камеры позволят обходиться без него.

Мне очень понравилось, как замгендиректора НАМИ Алексей Гогенко и директор институтского центра информационных и интеллектуальных систем Денис Ендачев, с которыми мне удалось пообщаться, высказывались о своем детище. Они не скрывают, что все «органы чувств» у машины пока импортные - достойных аналогов в родном отечестве нет. Опытные образцы российских радаров находятся на стадии разработки, потому на Шатле им места не нашлось. И нечего стыдиться. Лучше подождать, чем устраивать «импортозамещение любой ценой».

Заявление о том, что пассажирские автобусы без водителя за рулем – это уже настоящее, звучит слишком громко и оптимистично. Пока что эти беспилотники ездят намного медленнее, чем хотелось бы пассажирам, да и маршруты им доверяют элементарные. Однако технологии в этом направлении развиваются бешеными темпами, поэтому вскоре отсутствие в кабине автобуса водителя станет нормой.

Они уже ездят по улицам

Уже как минимум пяти городам посчастливилось войти в историю – по их улицам в рамках испытания пустили первые беспилотные автобусы. Знакомьтесь с пионерами:

• Швейцарская Лозанна. С лета 2017 здесь в рамках проекта Easy Mile курсируют 6 автобусов-беспилотников EZ10. Им выделили простой маршрут длиной 2,5 километра и доверили максимально лояльных пассажиров – студентов и преподавателей местного университета. Главная задача транспорта – курсировать между корпусами и ближайшей станцией метро. За полгода эксперимента не произошло ни одной аварии, что обнадеживает как разработчиков, так и пользователей технологии.
• Греческая Трикала. В этом небольшом городке тестируется французская беспилотная система CityMobil2. Автобусы рассчитаны на 10 пассажиров, работают от электроэнергии и совершают поездки по обычным городским улицам в режиме автопилота.
• Китайский Чжэнчжоу. Китайцы доверяют искусственному интеллекту гораздо охотнее европейцев. Компания Yutong на сегодняшний день проводит успешные испытания своей новейшей разработки – беспилотного автобуса, который будет перевозить пассажиров на расстояние 30 километров. Сейчас за работой техники следит оператор, однако в планах у разработчиков полностью автоматические перевозки.
• Голландский Вагенинген. Здесь на реальных городских улицах проходит испытания модифицированная версия EZ10 под названием WEpods. Если раньше для тестирования беспилотников создавалась специальная инфраструктура, в которой не было сложных развязок, то в городе Вагенинген все по-другому. Здесь автобус на автопилоте ездит по обычным дорогам и встречается с непредвиденными дорожными ситуациями.
• Британский Милтон-Кинс. Консервативные англичане пошли еще дальше – они выделили целый город для тестирования 40 беспилотных автомобилей и системы общественного транспорта. Пока в городе ведется активная подготовка к встрече с беспилотным будущем – она запланирована на 2018 год.

Беспилотные автобусы Navya

Модель беспилотного автобуса Navya – это далеко не прототип, она тестируется несколько лет и уже доказала свою безопасность и эффективность в качестве пассажирского транспорта. В конструкции модуля нет руля и стандартных педалей, а максимальная скорость составляет 45 км/ч. Во время испытаний в кабине автобуса все еще находится оператор, который в случае экстренной ситуации сможет управлять машиной. Однако с развитием технологий и законодательной базы от услуг человека можно будет полностью отказаться.

Несколько интересных фактов о беспилотном Navya Arma:

• Вместительность автобуса 15 пассажиров.
• За ориентацию в пространстве отвечают GPS, LiDAR и стереокамеры.
• В зависимости от выбранного режима может работать автономно от 5 до 13 часов.
• Стоимость стандартной комплектации беспилотного модуля – 160 000 евро.

Сейчас 12 автобусов Arma обслуживают территорию АЭС Сиво в западной части Франции. Они курсируют по круговому маршруту каждые пять минут и значительно экономят время сотрудников станции. Раньше эту территорию обслуживали дизельные автобусы – время ожидания составляло 15 минут. Руководство АЭС подсчитало экономию – замена дизельных автобусов на электро-беспилотники сэкономит 3 млн евро за год, а выбросы углекислого газа уменьшит на 40 тонн.

Компания Navya предлагает эксплуатировать роботизированные автобусы на промышленных объектах, на территории аэропортов и больниц, в парках развлечений и в городских жилых кварталах. В планах компании открытие нового завода в Мичигане, что позволит удовлетворить растущий спрос на рынке. Уже в 2018 году в США будет работать как минимум 50 пригородных автобусов-беспилотников.

Беспилотные «Матрешки» на российских дорогах

Покататься на беспилотном автобусе можно будет и в России. На полигонах уже проходят успешные тестирования беспилотного модуля, рассчитанного на 20 пассажиров. Разработкой технологии занимается компания «Волгабас» совместно с центром инноваций «Сколково». Вывести автобус в первый рейс планируется не раньше 2018 года. Разработчики надеются, что именно к этому времени будут приняты соответствующие законы по сертификации беспилотного транспорта.

Интересные факты о русской беспилотной MatrЁshkе:

• Модуль адаптируется под пассажирский салон, перевозчика грузов или мобильную технику. Для решения коммунальных задач.
• На полной зарядке электро-автобус сможет преодолеть расстояние до 130 км.
• Максимальная скорость - 100 км/ч, но на автопилоте она ограничивается до 20 км/ч.

Стоимость прототипа составила около 8,5 млн рублей, однако в планах снижение цены до 3,5 млн после запуска массового производства. Стоит также отметить, что почти все детали для отечественного беспилотника производятся в России.

Гость из будущего - беспилотный Шаттл (НАМИ)

Самоуправляемый микроавтобус Шаттл является совместным проектом КАМАЗа и Научно-исследовательского центра НАМИ. Концепт-кар нельзя назвать эксклюзивным, но его также сложно сравнивать с зарубежными аналогами. Автобус развивает максимальную скорость до 40 км/час, но на автопилоте не превышает 15 км/ч. За ориентацию в пространстве и вычисление оптимальной траектории отвечает система Яндекс.

Работает самоходная капсула от литий-ионных аккумуляторов собственной разработки НАМИ. Инженеры пока предлагают доверять новинке стандартные несложные маршруты – в парках развлечений, в научных городках и университетах, в выставочных центрах. В будущем вызывать беспилотник планируется с помощью специального приложения на смартфонах.

Умные автобусы вытеснят с дорог привычные маршрутки через 10-15 лет, когда их стоимость будет доступна для среднего бизнеса, а эффективность уже не будет подвергаться сомнениям. Тотальное господство беспилотников неизбежно, однако именно благодаря ему наше передвижение на дорогах станет еще более комфортным и безопасным.

Работу разработанного им беспилотного электробуса КАМАЗ-1221 «ШАТЛ». Электронную начинку автомобиля разработало НАМИ.

ШАТЛ (аббревиатура от «Широко Адаптивной Транспортной Логистики») был подключен к сети пятого поколения сотовой связи (), развернутой «Мегафоном ». Будучи партнером Чемпионата мира по футболу (ЧМ-2018), «Мегафон» получил от Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) частоты в диапазонах 3,8 ГГц и 25,25 – 29,5 ГГц в 11 городах, в которых будет происходить чемпионат, включая Казань .

ШАТЛ демонстрировался в динамическом и статическом режимах. В динамическом режиме электробус двигался по специально выделенной дорожке вдоль реки Казанка по огороженному периметру. Передвигаться по обычным трассам беспилотникам пока нельзя из-за законодательных ограничений.

Длина выделенного пути составляла 650 метров. В ходе демонстрации скорость была ограничена 10 км/ч. Во время Чемпионата мира 2018 ШАТЛ будет использоваться на части пути от фан-зоны к стадиону «Казань Арена».

ШАТЛ относится к транспортным средствам малого класса категории М2 и предназначен для передвижения по дорогам с твердым покрытием с использованием данных цифровых карт, систем навигации и органов технического зрения. ШАТЛ осуществляет остановку для посадки и высадки пассажиров на остановочных пунктах, определенных службой движения и выбираемых пользователями из предложенного перечня на маршруте.

Интерфейс позволяет пассажиру управлять системой открывания дверей, системой выбора остановочного пункта для высадки, остановкой по требованию, аварийной остановкой, вызовом помощи, ручным открыванием дверей, а также использовать USB -порт для зарядки электронных устройств. Масса транспортного средства максимально оптимизирована, утверждают на КАМАЗ: кузов выполнен из композитных материалов, рама изготовлена с использованием алюминиевых материалов.

В ходе движения телеметрическая информация и видеосигнал в режиме реального времени транслировались при помощи предкоммерческого E2E-решения для сетей 5G компании Huawei, развернутого на тестовой сети «Мегафона». Для обеспечения радиопокрытия пилотной зоны использовалась базовая станция с технологией радиодоступа 5G New Radio (NR), опорная сеть нового поколения с поддержкой функциональности New Generation Core (NGC) и абонентский терминал (CPE) 5G с чиспсетом разработки Huawei .

Тестовая сеть 5G представляет из себя базовую станцию с агрегацией двух несущих с шириной полосы 100 МГц каждая в диапазоне 3,5 ГГц. Данные с электробуса передавались в диспетчерский пункт, контролирующий процесс движения транспортного средства, со скоростью 1,2 Гбит/с с минимальной задержкой 6-8 миллисекунд.

Одновременно на сервер КАМАЗа в онлайн-режиме поступала телеметрическая информация о параметрах движения и режимах работы узлов и агрегатов электробуса. Эти данные собираются с сотен датчиков, установленных в беспилотнике.

2017

В июле 2017 года в Екатеринбурге КАМАЗ и Научно-исследовательский центр НАМИ продемонстрировали совместный проект – беспилотный автобус «Шатл».

Автобус способен самостоятельно развезти пассажиров, получив в электронную систему только данные о пункте назначения и желаемых остановках. Автотехника, рассчитанная на 12 человек, разгоняется максимум до 40 километров в час.

В разработке НАМИ и «Камаза» используется собственный литиево-ионный аккумулятор. Тяговый электромотор в машине всего один, который сможет развивать мощность в 20-40 кВт (до 54 л.с.). Высокая скорость для беспилотника не важна. Шатл сможет разгоняться примерно до 25 км/ч. О запасе хода ничего не известно. Картографией, навигацией и облачными инфраструктурными вычислениями, связанными с поездками автобуса, займется Яндекс . Вместимость рассчитана на 12 пассажиров.

Вызвать «Шатл» можно будет при помощи специального приложения для смартфона - беспилотник будет следовать по удобному маршруту и при этом подбирать пассажиров, которые следуют в этом же направлении.

Развитие электрического и беспилотного транспорта является одним из основных направлений российского машиностроения, но для их внедрения в повседневную жизнь потребуется серьезное изменение законодательства, которое необходимо начинать реформировать уже сейчас, констатировал