Технический прогресс неумолимо приближает превращение автодорог в царство роботов. Про создание автомобильных беспилотников и строительство городской инфраструктуры для их масштабного использования CDO2DАY и журнал «Цифровой океан» беседуют с Директором Научно-исследовательского и проектного института городского транспорта города Москвы ГБУ «МосТрансПроект» Александром Поляковым.
Неприметный hyundai solaris в полностью беспилотном режиме движется по Армянскому переулку столицы и сворачивает в Кривоколенный, переходящий в Потаповский. Забавная судьба у этого беспилотника. Водители его побаиваются. Не потому, что машину ведет робот: об этом мало кто догадывается, так как по действующему закону за рулем всегда сидит оператор, пусть и не касающийся руля и педалей. А потому, что автомобиль служит «парконом» — выписывает штрафы за неоплаченную парковку.
Боятся его и луддиты новейшего времени: в их глазах робот, замаскировавшийся под обычный «Солярис», словно какой-то десептикон — первый агент будущего «Скайнета», который вскоре поработит человечество.
А беспилотник, кажется, сам слегка на нервах. Его беспокоят нарушители правил дорожного движения: пешеходы, внезапно выбегающие на проезжую часть, криво припаркованные автомобили, спешащие на красный свет велокурьеры. Автомат по-ученически тормозит перед неожиданным препятствием и обдумывает, как его объехать.
Однако неуверенность робота — кажущаяся. Большие экраны, закрепленные на спинках передних сидений, позволяют взглянуть на мир «глазами беспилотника» и убедиться, что он видит все. Четкие очертания дорожного полотна, бордюров и зданий — не просто картинка, а набор бесчисленных координат 3D модели, которые понятны компьютеру. По тротуару идет красный человек — его «видит» лидар, лазерный радар. Позади такой же красный автомобиль уже взят в рамку — это значит, что электронный мозг распознал его и отслеживает приближение.
Немного дерганый стиль вождения — побочный эффект первого прототипа. Более новый беспилотник на базе «Лады» ездит плавно, как будто за рулем живой человек. У «младшего брата» тоже есть работа: изо дня в день он возит биоматериал для анализов на COVID‑19 по территории Первой Градской больницы.
— Как видите, беспилотный транспорт нормально сосуществует с обычным, «пилотируемым», — комментирует работу московских беспилотников директор ГБУ «МосТрансПроект» Александр Поляков. — Некоторые эксперты считают, что 98 % ДТП исчезнут, по мере того как автомобили будут становиться беспилотными. Робот не превышает скорость, не рискует, выезжая с прилегающей территории, не паркуется в неположенных местах и не садится за руль пьяным. Беспилотные машины берегут природу — даже сейчас, когда речь идет еще не об электромобилях, а о бензиновом транспорте. Экономичный стиль вождения робота без лишних ускорений и торможений ведет к улучшению экологических показателей. Беспилотники подарят человеку время для работы, хобби, жизни. А еще помогут лучше почувствовать город, его ритм и дух. Ведь мы воспринимаем городскую среду только в движении из пункта А в пункт Б, а не когда сидим дома или в офисе. В пути есть на что посмотреть, помимо светофоров и дорожной разметки.
Переходить к роботизации можно плавно. К массовой трансформации пока не готово законодательство и страховой рынок: неясно, кто будет нести ответственность в случае ДТП, если за рулем не было оператора. А технологии полностью готовы. Мы готовы. С одной оговоркой: мы убеждены, что беспилотники в городе должны использовать единый цифровой двойник дороги.
В просторном кабинете «МосТрансПроекта» на 60-дюймовом экране — цифровая модель дороги, ЦМД: буквально 3D-модель дорожного полотна и других инфраструктурных объектов с точностью позиционирования 2 миллиметра. Среди затененных строений выделена проезжая часть с яркой разметкой и дорожными знаками.
Увеличиваем перекресток и кликаем на виртуальный дорожный знак. Это 3.27, «Остановка запрещена». Открывается список из 17 параметров, в том числе координаты знака: широта и долгота с точностью не до каких-то секунд, а с 9 знаками после запятой. Здесь видно, кто и когда установил знак, какие ведомства и конкретные люди его согласовывали. О существовании знака отлично знает проезжающий мимо беспилотник, которому даже не приходится напрягать свое компьютерное зрение, чтобы его прочитать.
В базу данных ЦМД в реальном времени стекается множество статистических показателей. Некоторые объекты, отмеченные на карте, не существуют в реальности. Они находятся в стадии проектирования. Процесс согласования отражается здесь же: к распределенной базе данных имеют доступ ГИБДД, Мосгортранс, Центр организации дорожного движения (ЦОДД), Администратор Московского парковочного пространства (АМПП), органы исполнительной власти и другие ведомства. Они могут вносить предложения и корректировки. Благодаря облачной базе любой нужный объект согласовывается и появляется на цифровой дороге быстрее, будь то светофор, знак, разметка, бордюрный камень или даже новое здание. После установки знака рабочие уточняют его координаты и отправляют в базу данных.
По словам Александра Полякова, главная ценность точной цифровой модели дороги для беспилотного транспорта заключается в том, что она экономит вычислительные ресурсы беспилотника и позволяет ему сосредоточить их на отработке неожиданных ситуаций, возникающих на дороге. Без карты робот вынужден анализировать изображение с видеокамер и вычислять, где находится край дороги, что написано на знаках, что означает разметка. Когда есть ЦМД, ему достаточно ориентироваться на простые привязки. Например, увидев знак (треугольник, круг или квадрат), он может не считывать его: назначение знака и так известно. Зато по знаку, координаты которого тоже есть в базе, разом вычисляется множество параметров: где располагаются края дороги, сколько осталось до перекрестка, где ждать следующих знаков и где находится сам автомобиль. Освободившиеся ресурсы машина тратит на анализ неожиданных факторов.
— Мы тестировали модель на соревнованиях беспилотников „Зимний город“ на полигоне НАМИ, — делится воспоминаниями директор МосТрансПроекта. — Нужно было проехать 50 км в тяжелейших зимних условиях, старт давали днем, а финиш был уже в темное время суток. Под колеса бросали из пушек снег, на дорогу неожиданно выходили деревянные „пешеходы“. Беспилотники ориентировались в сложнейших ситуациях, в которых даже человеческое зрение дало бы слабину. Роботы могут ездить и без цифровой модели дороги, но гораздо медленнее. Я не знаю ни одного беспилотника, который ездил бы без карты. Просто автопроизводители обучают машины „на собственном опыте“: у каждого есть своя карта и своя система распознавания. Однако централизованная навигация поможет беспилотникам действовать на дороге согласованно. Кроме того, ЦМД позволяет городу оперативно регулировать движение. Например, если на бульваре проводится ярмарка выходного дня и движение перекрывается, автомобили просто не поедут туда, а их владельцы не столкнутся с неприятным сюрпризом на месте.
В далеком будущем, когда все автомобили станут беспилотными, дорожные знаки будут не нужны, как километровые столбики, которые на фоне распространения GPS-навигаторов выглядят анахронизмом. Но даже самая фантастическая картина мира не обходится без светофоров: ведь в дорожном движении участвуют не только автомобили, но и пешеходы.
Светофоры были и будут всегда и повсеместно. Поэтому в «МосТрансПроекте» считают, что они могут не только уравнивать в правах автомобилистов и пешеходов, но и выполнять множество других важных функций: освещать улицу, оповещать людей об опасности, раздавать Wi-Fi, ловить преступников и даже помогать устраивать праздники.
В прототипе умного светофора есть видеокамера, мощная аудиоколонка, датчики температуры, влажности и углекислого газа, беспроводной роутер. Также есть датчик освещенности, его можно испытать прямо в помещении: прикрываем окошко рукой, имитируя сумерки, и светодиодная подсветка освещает пространство около прибора. Ждать зеленого сигнала на освещенном перекрестке не только приятно, но и безопасно.
Колонка нужна светофору, чтобы передавать горожанам голосовые сообщения, например об ухудшении погодных условий, на каждый перекресток города. Также она может транслировать музыку в праздник или проигрывать рекламу. Датчики мониторинга окружающей среды отслеживают не только погоду, но и возникновение пожара. Камера фиксирует нарушения правил дорожного движения и ДТП, но может и выследить преступника, подключившись к системе распознавания лиц.
— Светофор для города может стать тем же самым, что и смартфон для человека, — считает директор ГБУ «МосТрансПроект» Александр Поляков. — Выбор не случаен. В городском ландшафте сложно найти точку подключения к электричеству. Конечно, можно развесить отдельные камеры, метеодатчики и роутеры на столбах и зданиях, но к каждому из них придется тянуть кабели питания и связи. К светофорам коммуникации давно подведены, и чтобы получить все современные блага, достаточно заменить старый ламповый светофор на умный. Светофорные камеры повышают эффективность системы распознавания лиц. Чтобы перейти улицу, человек должен поднять глаза и посмотреть на светофор, то есть фактически заглянуть в камеру. А уж если он еще и время с температурой показывает… Все мы помним из детства: проезжая мимо в троллейбусе, всегда поднимаешь глаза на заводские часы, пусть даже на руке у тебя есть свои собственные. Но кроме бытового удобства есть и задачи общегородского характера. Каждый светофор должен быть подключен к центральной системе управления движением. В Туле и других городах, где у нашего института развернуты проекты, существует библиотека планов координации. В зависимости от дорожной ситуации автоматически запускается один из алгоритмов регулирования движения. Скажем, если на перекрестке образовался крупный затор, мы можем придержать транспортный поток за несколько перекрестков до этого, чтобы новые автомобили не усугубляли тяжелую ситуацию. Город может действовать как единый организм, который видит, слышит и чувствует, что происходит на дорогах прямо сейчас. Его органами чувств должны стать светофоры, потому что они были и будут всегда
В Туле действует предиктивная модель, разработанная ГБУ «МосТрансПроект». Анализируя десятки погодных и транспортных факторов, она способна предсказать, на каком из перекрестков в ближайшем будущем случится ДТП. В указанную точку можно направить дрон, чтобы вести съемку. Когда авария происходит, беспилотник записывает видео и устанавливает прямой эфир для служб реагирования. В институте считают эту технологию поводом для переговоров с Российским Союзом Автостраховщиков: если страховые компании согласятся принимать данные видеозаписи в качестве доказательной базы, водители смогут убирать свои машины с проезжей части, не дожидаясь приезда инспекторов ГИБДД и не создавая затор.
Беспилотные автомобили ближе, чем кажется. Технических препятствий к их использованию уже нет: все технологические, программные и сетевые решения созданы, испытаны на прототипах и обкатаны на полигонах. «железо» готово — не готовы люди.
Любой, у кого хоть раз в жизни выпадал «синий экран смерти» в Windows, вряд ли доверит свою жизнь компьютеру. И, возможно, напрасно. Бывший вице-президент GM Боб Лутц как-то заявил: «Автономные автомобили не выпивают, не принимают наркотики, не набирают СМС во время движения и не впадают в дорожную ярость. Автономные автомобили не устраивают гонки и не засыпают». Все больше людей понимает, что по сравнению с человеком компьютер имеет гораздо меньше шансов стать виновником аварии.
Но, перед тем как мы всецело доверимся автопилотам, свое слово должны сказать юристы. Ведь главный вопрос права вовсе не «кто виноват» и даже не «что делать», а «кто будет отвечать».
ПДД во многих странах мира, в том числе в России, опираются на Венскую конвенцию о дорожном движении, разработанную в 1968 году. Документ устанавливает, что «каждое транспортное средство или состав транспортных средств, которые находятся в движении, должны иметь водителя». Беспилотник без оператора в кабине пока вне закона. А когда в машине сидит оператор, за последствия аварии отвечает он.
Очевидно, что ответственность оператора делает саму идею беспилотника отчасти бессмысленной. Это ограничение будет отменено скорее рано, чем поздно. По оценкам экспертов, беспилотные такси могут появиться в Москве и крупных городах России уже к 2024 году, и юридические основания для их использования прорабатываются прямо сейчас. Как и в других странах.
В США с 2017 года действует закон Self Drive Act, который оговаривает использование «высокоавтоматизированных транспортных средств». В России существует проект Федерального закона № 710083–7 «Об опытной эксплуатации инновационных транспортных средств». Оба законодательных акта крайне обтекаемы и осторожны в формулировках.
В постановлении российского Правительства «О проведении эксперимента по опытной эксплуатации на автомобильных дорогах общего пользования высокоавтоматизированных транспортных средств» ответственность пока полностью возложена на разработчика. Но следует помнить, что на стадии опытно-конструкторских работ производитель и эксплуатант — это одно лицо. Постановление временное и относится именно к опытной, а не к коммерческой эксплуатации.
Внесенный в Госдуму законопроект «Об опытной эксплуатации инновационных транспортных средств» признает водителем транспортного средства не только «физическое лицо в салоне, осуществляющее управление им», но и человека, который «активирует автоматизированную систему вождения». Так что отвечать в случае чего будут и оператор, и техник, который выпустил беспилотник на дорогу. Оператор обязан «прилагать все возможные усилия для обеспечения безопасности жизни и здоровья граждан», а «высокоавтоматизированное транспортное средство» должно быть оборудовано системой, позволяющей немедленно отключить автоматическую систему вождения и принять на себя управление.
Таким образом, о полной автоматизации речь пока не идет. И у теоретиков права есть достаточно времени подумать о том, сможет ли в будущем нести юридическую ответственность сам искусственный интеллект.
Текст: Сергей Апресов, Павел Иевлев
Фото: Сафрон Голиков
