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 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
Саудовская Аравия будет получать энергию ветра от воздушных змеев
Чистая энергия
В США испытывают технологию превращения энергии в метан
Хранение энергии
Электромобили
Главные мифы об электромобилях
Роботы стремительно превращаются в коботов
Робототехника
Дыра в протоколе Wi-Fi угрожает безопасности миллионов устройств
Кибербезопасность
Будущее «умной» кухни на Smart Kitchen Summit
Умный дом
Около половины британских компаний перейдет в облако к началу 2018
Облачные технологии
ИИ-приложение составит ДНК-портрет еще не родившегося ребенка
Генетические данные
«Технология CRISPR позволит избежать голода в будущем»
Сельское хозяйство
Криптовалюты
Бывший глава ФРС Бен Бернанке: «Курс биткойна рухнет»
Искусственная поджелудочная с помощью ИИ борется с диабетом
Медицина будущего
В Британии запустят крупнейшую фабрику хранения энергии
Хранение энергии
Google X начала тестировать доставку еды и медикаментов в Австралии
Дроны-курьеры
В МТИ нашли способ снизить стоимость опреснения воды
Чистая вода
Общественное питание
Кимбал Маск: «Производство еды ожидают беспрецедентные инновации»
Verizon запустит первую коммерческую сеть 5G в 2019 году
Переход на 5G
Британия планирует стать лидером в ИИ
Искусственный интеллект
Технологии оказали самое большое влияние на жизнь граждан США
Мнения
Южная Корея обложит криптовалюты налогами
Тренды
Фермы в контейнерах защитят урожай от ураганов
Агроинновации
JPMorgan создаст платежную сеть на блокчейне
Блокчейн
Транспорт будущего
В Пекине запускают первую маглев-линию
Toyota выпустит говорящие и чувствующие беспилотники к 2020 году
Беспилотные автомобили
«В первую очередь, мы изучали компетенции будущего Future Skills»
Кейсы
Соцсети блокируют реальность
Тренды
IoT совершит революцию в сельском хозяйстве
Интернет вещей
На майнинг одного биткойна уходит энергии, как на целый дом за месяц
Криптовалюты
Iron Ox «изобретает» автоматизированное сельское хозяйство
Еда будущего
6 сценариев техноапокалипсиса
Мнения
ИИ от Google превзошел людей в обучении ИИ
Идеи
Космические планы
Ионный двигатель NASA доставит человека на Марс за две недели
Raspberry Pi-Top — модульный ноутбук для начинающих программистов
Тренды
Новый процесс 3D-печати подходит для всех типов спекаемых металлов
3D-технологии
Открытый исходный код сделает протезы доступными и дешевыми
Медицина будущего
«Первое время я толком не понимала, что такое World Skills»
Тренды
В Норвегии могут ввести разовый налог на электромобили
Электромобили
Биохакер учит людей самостоятельно менять свою ДНК
Биоредактирование
Авиация
Spike испытала прототип сверхзвукового пассажирского самолета
«ИИ станет использовать людей как ботов для выполнения своих задач»
Искусственный интеллект
Yamaha представила Motoroid — концепт мотоцикла с ИИ
Электромотоциклы
Власти США одобрили использование робота-хирурга
Медицинские роботы
«Криптовалюты избавят людей от уплаты банковских комиссий»
Криптовалюты
Маск: «Наш корабль сядет на Марс даже при отказе части двигателей»
Космос
«Электрические самолеты появятся не ранее, чем через 15-20 лет»
Мнения
Ураганы привели к буму домашних систем хранения энергии в США
Тренды
Открыт новый метод измерения спинового тока в квантовых материалах
Научные разработки
Shell выкупила крупнейшую европейскую сеть электрозаправок
Электротранспорт
Автономный робот STAR удалил опухоль лучше хирургов
Медицинские роботы
Криптовалюты
В России точно появится крипторубль