Помощник водителя
Не так давно магистрант БГТУ имени В.Г. Шухова Александр Кныш побывал в Казани, где успел не только победить на Всероссийском научном форуме «Наука будущего – наука молодых – 2016» (который собрал несколько сотен ребят со всей страны), но и выиграть грант в конкурсе для молодых учёных «УМНИК».
Проект Александра называется «Система технического зрения автономного транспортного средства». Сферой технического зрения он увлёкся, когда помогал другу с дипломной работой. А потом и сам писал диплом в этой области.
«Эти два года были для меня временем открытий, осознанием того, что есть техническое зрение. И чем больше я этим занимался, тем больше втягивало. Дальше был проект, где я распознавал лица с помощью видеокамеры и следил за ними. А в 2015 году мы решили со всеми нашими наработками поучаствовать в конкурсе компании «Когнитивные технологии» и выиграли его. С нами наладили сотрудничество», – вспоминает Александр.
Что касается нынешнего проекта-победителя, то, говоря простым языком, в планах –
создать устройство, которое будет интегрироваться практически в любые транспортные средства. На автомобиль установят шесть видеокамер и бортовой компьютер для анализа изображений.
«Система сможет обнаруживать транспортные средства, дорожные знаки, пешеходов и вычислять расстояние до объектов. Всё это в режиме онлайн, в динамически меняющейся среде. На автомобиле будет три видеокамеры спереди и три сзади, благодаря чему мы получим всю окружающую сцену», – рассказал Александр.
Конечно, в мире уже есть подобные разработки. Но те же компании «Когнитивные технологии», KITTI используют определённые марки автомобилей и вклиниваются непосредственно в транспортное средство, его техническое устройство. А устройство, над которым трудятся в «технологе», будет универсальным. Четыре камеры разместятся в салоне, ещё две – на конечных точках автомобиля, на дисплее будут цветом выделяться возможные опасности. Также планируют создать предупреждающий звуковой сигнал, который поможет водителю сориентироваться в ситуации.
О цене устройства говорить пока ещё рано. Но однозначно: это выйдет дешевле, чем закупать зарубежные аналоги и внедрять их. Тем более что сейчас камеры высокого разрешения дешевеют.
Ближайшие два года Александр будет искать более совершенные алгоритмы и методы, собирать и тестировать устройство. В этом поможет и выигранный грант – 500 тысяч рублей. Конечно, решить все задачи пока невозможно. Точность обнаружения – 95–98%. Но от таких проблем, как туман, снег и грязь, никуда не денешься.
Электромобили и беспилотники
Александр – лишь один из участников команды молодых учёных «технолога», которые разрабатывают системы технического зрения для транспорта и для контроля дорожного движения.
«Мы не просто планируем выводить на монитор сигналы о превышении скорости и опасности, советы притормозить или увеличить скорость, мы хотим работать в сфере беспилотных машин. Сейчас это популярно. У нас в технологическом университете есть ряд проектов с созданием машин на электрическом приводе. Ребята с кафедры технической кибернетики подключены к проекту Formula Electric. На электромобилях очень удобно устанавливать системы, которые контролируют их движение на основе окружающих данных о препятствиях, об объектах на дороге, превышении скорости – в зависимости от знака. Такие системы мы хотим делать и будем заниматься этим. Активная работа в этом направлении началась в 2015 году», – рассказал кандидат технических наук, преподаватель кафедры технической кибернетики Дмитрий Юдин.
Заведующий кафедрой Василий Рубанов поддерживает эти начинания. Под началом Александра Белоусова, возглавляющего Институт энергетики, информационных технологий и управляющих систем, сейчас разрабатывают проект электромобиля. Его создадут буквально с нуля и внедрят туда ряд идей по безопасному движению. Вся эта деятельность вписывается в программу роботизации транспорта AutoNET, которая входит в «Национальную технологическую инициативу», финансируемую Правительством РФ.
Молодые учёные и дальше будут заниматься распознаванием изображений и для беспилотных транспортных средств, и для беспилотных летательных аппаратов. Те алгоритмы, которые они создают, обладают определённой степенью универсальности. Их можно применить и в области контроля дорожного движения, и для мониторинга машин, людей на какой‑либо территории.
Во многие иностранные автомобили уже внедрены помощь при парковке, обнаружение препятствий и предупреждения об опасности. Но в России всем этим начали заниматься недавно. Поэтому разработка Александра будет направлена в первую очередь на отечественный автопром.
«Робототехника, интеллектуальные системы на транспорте… Всё это развивается. И Россия не будет в стороне, потому что мы должны быть конкурентоспособными и у нас должны быть безопасный транспорт, безопасное дорожное движение. Для этого и создаются все эти решения. Радостно, что у нас есть молодые кадры, которые будут этим заниматься», – рассказал Дмитрий Юдин.
По его словам, в разработках помогает и современное оборудование, которое есть в «технологе». Закупили целый компьютерный класс с современными компьютерами, позволяющими строить эффективные алгоритмы распознавания на основе нейронных сетей. В лаборатории есть самые разные типы камер. Оборудование, на котором тестируются, исследуются системы и разрабатываются новые решения, покупают также за счёт выигранных грантов. Ряд задач позволит решить и создающийся детский технопарк.