Как устроены беспилотные трамваи?

Роботы всё активнее осваивают управление транспортом. Электронные помощники машинистов давно есть в метро. А где-то, как в Сингапуре, они вообще управляются без помощи людей в кабине. Неделю назад беспилотные грузовики КамАЗа отлично себя показали в условиях Арктики. А как устроены роботы-водители – расскажу вам прямо сейчас.

СЕГОДНЯ

Робот не садится за руль автобуса, и не берет в свои металлические руки рукоятки управления трамваем или поездом. За всё отвечает мощный вычислительный блок. Он получает информацию с видеокамер и радара, соединяет её с данными, полученными от датчика своего местоположения, и затем обрабатывает всё это в соответствии с заложенной в него программой. Зачастую в систему входит т.н. лидар. Это устройство рисует картинку происходящего вокруг машины или вагона. Но в отличие от радара использует оптические, а не радиоволны: например, лазерные. Самое сложное – реагировать на внештатные ситуации. Они связаны с пешеходами и автомобилями. Первые – вообще слабо предсказуемы: могут пересекать путь следования транспорта в любом месте, а на остановке стоят вплотную к идущему транспорту. Наехать на людей – что может быть страшнее! Поэтому разработчики беспилотных систем создают модели поведения пассажиров, а робот на их основе учится анализировать каждого отдельно взятого человека при помощи нейросети. Определять расстояние до людей или машин ему помогают разные типы камер. Одни, с широким углом обзора, смотрят на пару десятков метров. Другие – держат в объективе добрую сотню метров перед собой. Об этом рассказали в компании Cognitive Pilot. Она разрабатывает уникальные системы автопилотирования: причем не только для общественного транспорта, трамваев, но и маневровых локомотивов или полевых комбайнов. Каждый случай уникален. Например, трамваю проще: он едет только по рельсам, не перестраивается из одной полосы в другую. На нём можно и нужно заранее прокатиться по маршруту, разметив для электронного мозга все светофоры, пешеходные переходы и другие ориентиры. Так же машинисты, пришедшие на новый маршрут, катаются с опытным наставником изучая особенности конкретного рейса. А вот маневровым тепловозам на железных дорогах люди встречаются реже; зато количество путевых стрелок и семафоров на станции зашкаливает.

Инженеры Cognitive Pilot сначала тестировали свои разработки на закрытом полигоне, а потом выпустили трамвай на улицы Москвы. Сканеру даже сильные дождь или снег не стали помехой. Трамвай сам распознавал погоду, и подстраивался под неё: к примеру, учитывал увеличенный тормозной путь на скользких рельсах. А вот другие участники движения доставили хлопот. В часы пик автомобилисты норовили проскочить вплотную к трамваю. Пришлось устанавливать кнопку, нажав которую, вагоновожатый ненадолго отключал своего электронного помощника, и проезжал опасный перекресток. И пусть пока беспилотник только учится реагировать на внештатные ситуации, он отлично контролирует скорость своего трамвая на поворотах, стрелках или в тоннелях, и быстрее человека реагирует на внезапную помеху на путях. В будущем транспорт наверняка станет полностью автономным, но для этого придётся развивать инфраструктуру трамваев и другого транспорта. От себя пожелаю разработчикам удачи, а вам – только приятных и безопасных поездок любым транспортом. Особенно, когда закончится коронавирусный карантин.