Петербургские программисты создали грузовой беспилотник R-shuttle

В начале декабря в технопарке «Ленполиграфмаш» прошли первые испытания беспилотного грузового автомобиля R-shuttle. Его создатели — недавние выпускники петербургских вузов. Летом 2018 года они запустили стартап Ralient, а через полтора года представили первый рабочий прототип шаттла. Предполагается, что он сможет развивать скорость до 80 км/ч.

Сооснователи Ralient Тимур Игнатьев и Артем Кривич рассказали «Бумаге», кто и как придумал беспилотник, чем петербургский проект отличается от конкурентов и что позволит автомобилю приспособиться к условиям российской зимы.

Как появилась компания Ralient и кто занимается разработкой беспилотника

Артем Кривич: Мы открыли компанию Ralient в августе 2018 года. В разработке сейчас два продукта — беспилотная технология, которую можно ставить на любое транспортное средство, и грузовой шаттл.

Большая часть сотрудников компании — выпускники СПбГУ, ИТМО и Политеха с факультетов математики или прикладной математики. Нас девять человек, все так или иначе занимаются разработкой, но у каждого своя зона ответственности.

Изначально мы обсуждали более простую идею — сделать какой-нибудь автономный погрузчик или робота для складов. Но потом решили, что это задача для студенческой или даже школьной команды, и действительно талантливых людей к ней не привлечь. Тогда мы задумались о чем-то более глобальном и интересном (инвесторов компания не раскрывает — прим. «Бумаги»).

В чем главные принципы работы шаттла и как прошли первые испытания

Тимур Игнатьев: Большинство российских компаний, выпускающих беспилотные шаттлы, например, BaseTracK, основываются на базе GNSS. Их машины движутся с помощью инерционных датчиков — таких, как те, что у нас в телефонах. Когда мы заказываем такси, то видим, как машина движется по карте города. Мы же основную информацию получаем с восьми камер, которые по кругу установлены на нашем шаттле. С их помощью мы определяем объекты — измеряем расстояние, размеры и остальное. В таком случае машина едет так, как ехала бы, если бы ей управлял человек, а не робот. Она видит так, как видел бы человек.

Беспилотники других компаний получают информацию об окружающем пространстве с помощью специального датчика, который называется лидар (лазерный радар, на который данные поступают с помощью активных оптических систем — прим. «Бумаги»). Его главный минус в том, что он очень дорогой.

А. К.: Кроме того, чтобы такая машина ездила, необходимо сначала создать 3D-модель города, то есть отсканировать всё, что в нем есть, каждое здание и каждый куст. Но важно также понимать, что человек видит не так. Для него окружающий мир — это не 3D-карта. В нашей же технологии камеры оценивают всё так, как оценивал бы живой водитель. Они смотрят на знаки, светофор, другие машины, получают всю информацию, необходимую для управления автомобилем.

На нашем шаттле также есть и лидар. Но он один, и его функция скорее вспомогательная: мы используем его для уточнения информации. Нам приходят данные с камер и данные с лидара. Кроме того, мы написали программу, которая с одного лидара получает больше информации. К сожалению, мы не можем раскрыть подробности, но над ней нам пришлось изрядно помучиться.

Всю информацию мы обрабатываем — с каждого датчика отдельно, и понимаем, что, например, впереди в трех метрах едет машина и нужно спрогнозировать, куда она дальше поедет. Или идет пешеход. Мы прокладываем маршрут с учетом того, где будут все объекты окружающего мира, когда наш шаттл доедет до этого места.

Т. И.: В декабре мы провели первые испытания шаттла — прежде всего проверялась наша инженерная компетенция, нежели программистская. Не многие верят, что небольшая команда может самостоятельно с нуля собрать полноценный электромобиль от дизайна до ездящей машины. Поэтому главным результатом стало то, что он в принципе поехал.

К сожалению, в данных условиях невозможно было проверить большую часть селф-драйвинга. Но кое-что мы смогли протестировать на маленькой скорости — и испытания показали, что мы можем продемонстрировать что-то похожее на готовый продукт. Но это лишь маленькая база. Настоящие тесты по части софта нам еще предстоят.

Почему в Петербурге нельзя прокладывать путь для шаттла по 3D-картам и как беспилотник R-shuttle учат справляться с непогодой

Т. И.: У нас три главных плюса. Мы очень серьезно затачиваемся под сложные условия, например, под зиму. Один из наших специалистов занимается тем, что переписывает симулятор, написанный на базе открытого симулятора Carla, чтобы всё выглядело как в России, — добавляет туда снежные бури, туман. Иногда у нас нет разметки или дорога не выглядит как дорога, часто темно, идет дождь или снег.

Во-вторых, мы не используем 3D-карты, которые строятся лидарами. Это не сработает в России. В некоторых районах Москвы — может, а в Петербурге уже нет. Мы не можем ставить на технологию, которая работает только в идеальных условиях. Но наши шаттлы не будут нарушать ПДД, если того не требует экстренная ситуация или спасение жизни человека.

А. К.: Мы не делаем робота, мы делаем беспилотный автомобиль, близкий к вождению человека. И он иногда будет пренебрегать правилами. Наше главное правило — чтобы машина не убила человека или не создала аварийной ситуации. Кроме того, шаттл состоит из композитных материалов — они достаточно хрупкие. При столкновении другая машина не пострадает, как и люди в ней, а вот грузовой шаттл разрушится.

Какую скорость может развивать шаттл и когда его планируют выпустить

А. К.: Мы рассчитываем, что скорость шаттла будет в районе 80 км/ч, в теории его можно разгонять до 130 км/ч, но в этом нет необходимости. Это городской шаттл, а по законодательству скорость в городе ограничена 60 км/ч.

Первоначально мы ограничимся вообще 30 км/ч — для людей это будет наиболее безопасно. Что касается запаса хода, то сейчас в максимальной комплектации шаттл сможет проехать 420 км, в базовой — 240 км. Беспилотник работает на аккумуляторах. Мы создадим зарядные станции по типу заправок — там можно поменять аккумулятор на заряженный, а севший оставить заряжаться.

Когда мы выйдем на рынок с шаттлами в России, пока неизвестно. Всё зависит от российского законодательства, сейчас их нельзя даже зарегистрировать. Исходя из планов работ, мы предполагаем, что начнем продавать их в 2022 или 2023 году.