Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Кейсы

Современный автономный транспорт неприлично близорук: максимальная дальность радиолокационных датчиков в беспилотниках — всего 300 метров. Николай Самоцвет вместе с командой создал технологию, которая лишена таких ограничений. О системе, аналогов которой в мире нет и которая обязательно вскоре будет стоять на Tesla, Николай рассказал "Хайтеку".​

В настоящее время безопасная скорость беспилотных машин не может превышать 40 км/ч. Беспилотники не видят сквозь снег или ливень, не умеют совершать полностью безопасные обгоны. Все эти проблемы решает технология, разработанная командой российского специалиста в области радиоэлектроники и систем телекоммуникаций Николая Самоцвета. Она позволяет увеличить дальность «видения» беспилотников до 2 км, а их скорость до 180 км/ч.

— Как пришла идея разработки системы радиолокации для беспилотных авто?

— Как-то я поехал в Тамбов. Дорога была двухполосной, как и в 80% случаев в нашей стране. В дневное время и ясную погоду выйти на обгон на такой дороге не составляет труда. Но когда я ехал ночью, было нереально определить расстояние до встречного автомобиля. Это усугублялось тем, что многие водители не выключают дальний свет, у большого количества машин стоит к тому же не заводской ксенон. В результате те 200 км, которые днем я преодолел за 2 часа, на обратном пути превратились в 6 часов.

Тогда я задумался: должны же быть правила, рекомендации или какие-то методики, которые сертифицированы ГИБДД и позволяют определить безопасность совершаемого обгона. Я начал изучать этот вопрос — нашел нормативно-справочные материалы судебно-медицинской экспертизы. Согласно им, если скорость обгоняемого транспортного средства составляет 110 км/ч, то расстояние до встречного транспортного средства при безопасном обгоне может достигать 2 километров. Таким образом, чтобы система прошла необходимое лицензирование и спецификацию в органах автоинспекции, нам было необходимо обеспечить дальность мониторинга свободного пространства до 2 км.

Сразу появилось два варианта: радар или лазер. Если мы используем лазер, то это только прямолинейный луч. Стоимость лазера при этом будет крайне высока. А технология требовала бы наличия сразу нескольких лазеров для полного мониторинга. Google, например, использует на своих беспилотниках систему лидаров — 64 лазерных луча. Себестоимость данного решения составляет $75 000 — это невыносимо дорого.

— Вы профессионал в области радиолокации?

— Да, я более пяти лет проработал в крупном российском концерне, производящем радиоэлектронику. Мы занимались комплексами охраны периметров и радиовидения для БПЛА. У меня и моих товарищей, с которыми мы основали проект, большой опыт разработки различной радиоэлектроники. И как-то так получилось, что мы решили сделать автомобильную систему безопасности, основанную на радионавигационных комплексах, аналогов которой нет в мире.

— Поэтому вы отказались от лазеров в пользу радара?

— Лазеры отлично подходят для использования в космических пространствах, или когда они работают в условиях идеальной видимости. Максимальная дальность локации в космосе достигает 50 км. Если же вдруг появляется даже легкая дымка, то дальность сокращается уже до 2 км. Это при том, что мы говорим о качественном и мощном лазере. А если туман, дождь или снегопад, то эффективность падает до 100-150 м, что уже недостаточно. Если берем экстремальную ситуацию — снегопад или ливень стеной — то лазерная система становится абсолютно бесполезной.

Мы живем в России и нам нужна система, которая сможет работать в любых метеоусловиях. Если беспилотники Google ездят в пустынях Калифорнии и Аризоны, то им достаточно лазеров. В условиях России их машины просто не поедут. Так встал вопрос разработки именно радара. Устройств с нужными нам параметрами не существовало. Поэтому мы начали разрабатывать собственный прототип, сформировали модель, протестировали математический аппарат и стали искать источники финансирования.

— А что конкуренты? Неужели в мире нет ни одной гражданской системы, которая могла бы «видеть» на 2 км?

— На данный момент есть два основных поставщика радаров для автомобильных систем. Это оборудование на компонентной базе компании Bosch и альтернатива — системы на базе радаров Delphi. Оба решения используют диапазон 76-81 ГГц. Проблема этих радаров в том, что их максимальная дальность — 300 м. Основная причина, по которой мы разрабатываем собственную компонентную базу — это невозможность достижения большей дальности радиолокации с существующими на рынке компонентами. При разрешенной законодательством мощности дальность 300 м — это потолок радиолокации в 76-81 ГГц. Но, на наш взгляд, этого недостаточно.

Мы используем другой диапазон — 6 Ггц. Вместе с нашими авторскими алгоритмами это позволяет увеличить дальность «видения» радаров до 2 км. Фактически это значит, что беспилотные автомобили, оборудованные нашей системой, смогут развивать скорость до 110 км/ч, а в перспективе и до 180 км/ч, потому что у них будет контроль на 2 км перед собой. Сейчас же их безопасная скорость ограничена 40 км/ч. Помимо этого наша система радиолокации дает возможность совершать безопасный обгон не только автопилотам, но и живым людям, работая как ADAS-система.

— Чем планируете побеждать конкурентов?

— Производственная база от Delphi и Bosch позволяет получать этим компаниям сверхприбыль, потому что у покупателей их оборудования — а сегодня все покупают у них — нет альтернативы. Реальная стоимость их радарных датчиков — $200. В таком устройстве минимальная сложность алгоритма, он работает чуть сложнее эхолота. Продают же они его по цене от $2000. Прибыль — 900%.

У нас на данный момент разработан первый прототип. Его себестоимость — $1000, которую впоследствии реально снизить до $200-$300 при несопоставимо больших возможностях и функционале. Но от прототипа до целостного рыночного продукта большой путь, и мы пока в начале этого пути.

— Ваша разработка использует какие-то решения от Bosch и Delphi?

— Наша система использует совершенно иную компонентную базу. Если вы спрашиваете о применении в качестве самостоятельного устройства, то она может работать как полностью самостоятельно, так и быть дополнительной системой поддержки водителя. Полная версия нашей системы представляет собой двухдиапазонную РЛС. Первая РЛС направленного действия — это моноимпульсный пеленгатор. Он «светит» на 2 км перед автомобилем. Производит трассировку и сопровождение подвижных объектов. Второй модуль — РЛС K-диапазона, он производит сканирование дорожного полотна и стационарных препятствий на расстоянии до 300 м. Система дает возможность удерживать полосу движения даже на дорогах, покрытых снегом и льдом. Ориентация на дороге также не зависит от наличия дорожной разметки: наша система определит физические границы дороги и не даст выехать за них. Отражение сигнала от асфальта и от обочины всегда разное, а значит мы всегда сможем определить ширину асфальтового покрытия и относительное местоположение автомобиля на нем. В совокупности это дает эффективный инструмент для совершения сложных маневров даже в самых плохих условиях.

— Ваше оборудование соответствует требования к гражданским устройствам по мощности излучения?

— Да, и это было ключевой технологической проблемой — обеспечить нужную дальность радиолокации при законодательных ограничениях по излучаемой мощности, которая составляет 100 мВт. Вторичное радиолокационное излучение в С-диапазоне при малой мощности излучения и диаграмме направленности антенны 45×15 градусов представляет собой шумоподобный сигнал, без специальных алгоритмов фильтрации сигналов и помех невозможно сформировать радиолокационные цели даже на расстоянии 50 метров.

Наши алгоритмы формирования и обработки сигналов и помех позволяют обеспечить эффективную дальность радиолокации до 2 км по подвижным объектам. На данный момент разработан первый прототип, но мы не можем пока с этим выходить на рынок, поскольку существует огромная разница между единичным опытным продуктом, который мы лицензируем, и следующей стадией — серийной массовой версией.

— Каковы перспективы применения вашей системы зарубежными автопроизводителями и поставщиками технологических решений навигации?

— Я уверен, что на наша система будет стоять и на Tesla, и на беспилотниках Google.

— Но о вашей разработке пока никто ничего не знает...

— Основная причина, по которой мы работаем в режиме «полустелс» — это защита интеллектуальной собственности. Чтобы начать работать с крупной американской компанией, необходимо лицензирование за рубежом. Также требуется обеспечение стандартов безопасности. Это очень длительная проработка. На данный момент мы разработали первый прототип, и он работает. Это демонстрация того, что наша технология эффективна. Но для доведения ее до коммерческого уровня необходимо еще несколько лет доработки. Мы можем и сейчас выходить на рынок, но это будет продажа технологии — мы не ради этого работали, мы хотим массово производить и продавать готовое решение. И сейчас мы ищем инвестора, чтобы завершить полную коммерческую версию продукта.

— Вы уверены, что решение, аналогичное вашему, не появится на рынке уже завтра? Сколько, как вы думаете, у вас есть времени на то, чтобы постараться захватить рынок?

— Аналогичные разработки обязательно появятся и нам нужно как можно быстрее показать коммерческий продукт. Но нужно понимать, что наши разработки затрагивают область пеленгации. Как правило, в этой сфере работают крупные промышленные холдинги, мелкие компании не ввязываются в разработку таких технологий. А любая крупная компания инертна. После «выкатывания» прототипа у нас в запасе есть не более 5 лет на то, чтобы закрепиться со своим решением на рынке. И то этот срок, наверное, слишком оптимистичный. Поэтому продажи мы намерены начать уже через 2 года. Наша задача сегодня — это доработка коммерческого образца и патентование технологии в США, Японии, Индии, Австралии и ряде других стран, чтобы эту конкуренцию выиграть. Российские патенты у нас уже есть.

— Кто финансирует ваш проект?

— На данный момент инвестором выступил Фонд Сколково — мы получили минигрант на 5 млн рублей. В апреле намерены пройти независимые испытания. Покажем специальной комиссии, что наша система работает и удовлетворяет заявленным характеристикам. После успешных испытаний нам дадут право выйти на грант первой стадии — это уже 30 млн от Фонда Сколково и еще 23 млн рублей от привлеченного нами инвестора. На эти 53 млн рублей будет разработан коммерческий образец с базовой сертификацией. С ним мы спокойно сможем проводить любые испытания и демонстрации, в том числе в крупных городах и на трассах, и начать принимать первые коммерческие заказы на нашу систему.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

AT&T назвала города США, в которых сеть 5G появится уже в 2018 году
Переход на 5G
ARM интегрировала новый формат SIM-карты сразу в мобильный процессор
Интернет вещей
Создан терапевтический гель против рака
Борьба с раком
Разработан мемтранзистор — гибрид мемристора и транзистора
Микроэлектроника
Космические планы
Запуск интернет-спутников от SpaceX переносится на неопределенный срок
«Умная» куртка использует ИИ, чтобы регулировать температуру
Одежда будущего
Стартап позволит совершать сделки с криптовалютой в тайне
Блокчейн
Renault построит «умную» энергосистему на острове в Португалии
Тренды
К 2030 треть всей производимой энергии в Европе должна быть чистой
Чистая энергия
Илон Маск покинул совет директоров OpenAI
Кейсы
Балеарские острова перейдут на возобновляемую энергетику к 2050 году
Тренды
Борьба со старением
Раскрыт механизм омоложения мозга переливанием крови
«Чистые» источники обеспечат 75% энергии в Южной Австралии к 2025 году
Тренды
«Мы должны прекратить притворяться, что ИИ не лишит людей работы»
Искусственный интеллект
Ученые впервые зарядили смартфон лазером с расстояния 4 метра
Беспроводная зарядка
Nokia запускает платформу для умных городов и IoT
Умный город
Городские фермы могут приносить до $160 млрд ежегодно
Города будущего
Исследователи объединили AR, 3D-печать и робототехнику
Тренды
Испанский стартап представил бумажные одноразовые батареи
Экологичные технологии
Boston Dynamics показала противостояние человека и робота
Робототехника
Возобновляемая энергетика
Прошел испытания первый в мире воздушный солнечный реактор
Boeing стандартизирует 3D-напечатанные запчасти для самолетов
3D-технологии
GoldX — первая криптовалюта, отвечающая законам шариата
Криптовалюты
Финляндия начнет выдавать стартап-вид на жительство
Тренды
Иранский инженер создал легкий электробайк с дальностью хода 80 км
Транспорт будущего
Google запустила собственный платежный сервис
Кейсы
Нанотехнологии
Открыты материалы, которые совершат революцию в электронике
Глава Банка Англии: «Биткойн не состоялся как валюта»
Криптовалюты
Китай впервые обошел США по объему инвестиций в ИИ-стартапы
Искусственный интеллект
Bigelow Space Operations займется торговлей орбитальными станциями
Частный космос
На продолжительность жизни потомства влияет возраст отцов
Генетика
Роботы-террористы и постправда: главные угрозы ИИ
Искусственный интеллект
Электромобили
Tesla Model S обогнала по продажам в Европе BMW 7 и Mercedes S-class
Toyota в 20 раз удешевила магниты для двигателей электромобилей
Электромобили
Тереза Мэй призывает британскую молодежь идти в техникумы
Образование
Новая электронная «кожа» чувствует прикосновение божьей коровки
Гибкая электроника
«Аналоговые банки и финансовые компании проиграют цифровым»
Мнения
Генетики нашли доказательства того, что люди одомашнили себя сами
Генетика
Falcon Heavy в 15 раз увеличила число доступных для разработки астероидов
Добыча на астероидах
Сооснователь Facebook: «БОД нужно вводить уже сейчас»
Соцпособия будущего
«ИТ-компании должны подготовить сотрудников к эпохе ИИ»
Автоматизация
Микроэлектроника
Samsung выпустила твердотельный накопитель емкостью 30,72 ТБ
Как лазеры и роботы меняют рыбоводческие фермы
Технологии будущего
Stelia напечатала авиационный фюзеляж с эффектом самоупрочнения
3D-технологии
Суперкомпьютер помог создать новый тип люминофора для светодиодов
Новые технологии
Франция собирается стать крупным игроком на рынке приливной энергии
Возобновляемая энергетика
Медицина будущего
Открытие ученых позволит «перепрошить» мозг после инсульта
Центробанк Швеции обеспокоен стремительным отказом от наличных
Кейсы
В Великобритании пациенту установили ребра, напечатанные из титана
Кейсы