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

Чили становится центром дешевой возобновляемой энергетики
Тренды
Британские спецслужбы оценят риски биткойна
Блокчейн
Китайцы научились обходить запрет на торговлю биткойнами
Блокчейн
ИИ выведет систему образования из кризиса
Тренды
Блокчейн
«Люди берут кредиты, чтобы купить биткойны»
Создана новая технология 3D-печати более прочной и пластичной стали
3D-технологии
Готовимся к ICO. Инструкция, часть 2
ICO
Немецкие ученые разработали стабильный квантовый вентиль из кремния
Квантовые компьютеры
В МТИ разработали прибор, который избавит пациентов от уколов
Медицина будущего
Доказана эффективность лечения рака генно-модифицированными клетками
Борьба с раком
2D-игры помогут выявить опасные наклонности алгоритмов
Идеи
Мнения
Бывший вице-президент Facebook: «Соцсети разобщают людей»
Новый бионический протез управляет каждым пальцем по отдельности
Медицина будущего
Microsoft выпустила язык квантового программирования Q#
Квантовые компьютеры
Первая VTOL-гонка пройдет в 2019 году в австралийской пустыне
Летающие автомобили
Deloitte предсказывает рост киберспорта, цифровых транзакций и AR
Прогнозы
Искусственная ДНК помогает бороться с неизлечимым заболеванием
Биотехнологии
Россия выступила против добычи ископаемых на астероидах
Тренды
Электроника
Открыт новый метод получения электричества
Новая стратегия уничтожения бактерий, вызывающих хронические инфекции
Медицина будущего
Шесть областей, в которых люди уже проиграли ИИ
Обучение машин
В Иннополисе стартовал первый чемпионат DigitalSkills
WorldSkills
Прогнозы
Люди-киборги, миссия на Марс и ужасы ИИ: прогнозы от Илона Маска
Найдены доказательства существования новой формы материи
Научные открытия
Deutsche Bank: «Крах биткойна — один из главных рисков 2018 года»
Криптовалюты
Shell и GE передают управление в руки алгоритмов
Автоматизация
Honda CB4 Interceptor — мотоцикл, использующий энергию ветра
Идеи
Индия переживает бум чатботов-психологов
Чатботы
Новый вид 3D-печати за секунды создает объекты с помощью голограмм
Тренды
Граждане США могут навсегда лишиться цифровой приватности
Приватность
Германия установит рекорд в ветровой энергетике в 2017 году
Чистая энергия
Биотех-компания набивает татуировки с ДНК близкого человека
Биотехнологии
Британия планирует стать раем для космических стартапов
Космические планы
Илон Маск: «Tesla разрабатывает лучший в мире ИИ для беспилотников»
Беспилотные технологии
Искусственный интеллект
Ученые вставили мозг червя в робота Arduino
Электричество поможет диагностировать рак
Борьба с раком
Искусственный интеллект
Сэм Альтман: «Люди вошли в стадию коэволюции с ИИ»
Созданы самые надежные перовскитовые фотоэлементы с КПД 19%
Солнечная энергетика
Эксперт Ford: «Автомобили будут отдавать бесплатно в обмен на данные»
Мнения
ИИ изучил автоматизацию и пришел к выводу, что она не угрожает людям
Тренды
«Биткойн выдержит апокалипсис»
Блокчейн
В США стартовали первые торги биткойн-фьючерсами
Блокчейн
«Люди достигли пределов биологических возможностей»
Мнения
Надувная орбитальная станция Bigelow увеличилась в объемах в 15 раз
Космические планы
Швейцарские банки: «Лучшие дни биткойна еще впереди»
Биткойн
У детей из богатых семей в 10 раз больше шансов стать изобретателями
Социальные инновации
Франция одобрила блокчейн для торговли ценными бумагами
Финтех
Процессор Titan V превратит любой ПК в суперкомпьютер
Железо
Квантовые технологии
Создана квантовая версия жизни