Эксперты заметили начало «революции на полях»

Сборочный цех ОАО «Кировский завод» (Фото: Алексей Деменчук/Интерпресс)

Революционная ситуация назревает одновременно в разных странах. Там идет активная подготовка к началу массовой коммерческой эксплуатации беспилотных тракторов и комбайнов. Свой вклад в эту революцию готовы внести и российские промышленники. Причем беспилотные трактора, комбайны и другую сельхозтехнику уже создают даже петербургские школьники. Так, на днях на «Кировском заводе» прошла презентация школьных роботов «Startup Junior. Robotics» Центра робототехники Президентского физико-математического лицея № 239. Одним из роботов был беспилотный трактор, которого дети назвали «Кировец». Настоящий, промышленный беспилотный «Кировец» в компании начали разрабатывать несколько лет назад, но в коммерческую эксплуатацию, на реальные сельхозполя он так и не вышел.

Эксперты утверждают, что эта проблема — не только петербургская. Пока беспилотная сельскохозяйственная техника «обрабатывает» только площадки выставочных павильонов по всему миру. Однако уже через 5-10 лет почти одновременно в странах с развитым сельским хозяйством беспилотники выйдут на поля. И это будет революция, подобная той, что произошла во второй половине XIX века, когда поля Великобритании стали обрабатывать первые две тысячи машин. Для начала коммерческой эксплуатации первых тракторов в XIX веке понадобилось около 20 лет испытаний. Сейчас на это же в отношении беспилотников уйдет вдвое меньше времени, уверены эксперты.

«Умное сельское хозяйство»

Гендиректор «Кировского завода» Георгий Семененко прокомментировал эту историю так: «Технологически наши машины полностью к этому готовы, более того, уже сейчас существует опция серийно выпускающихся тракторов (не первый год). Когда работа оператора сводится исключительно к тому, чтобы привезти трактор на поле, задать нужную скорость. И все. Дальше уже по карте поля и заложенной траектории машина сама будет вести обработку. Это не вопрос технологии, это вопрос скорее психологический и административный, поскольку клиент должен провести у себя определенную подготовку, произвести картирование своих полей, определенные технологические работы со своими полями, чтобы завести систему автономного вождения. Плюс регуляторные вещи, связанные с законодательством (кто будет отвечать в случае какой-то аварии) и пр. Эти вопросы не уникальны для России и «Кировского завода», это вопросы, которые сейчас решаются во всем мире».

Судя по информации в интернете, история с беспилотным «Кировцем» типична и для мирового тракторостроения, как, впрочем, и вообще для развития беспилотной сельхозтехники. О десятках разработок беспилотных тракторов, комбайнов, разного рода уборочных и обрабатывающих посевы сельхозмашин опубликовано множество новостей и даже обстоятельных статей. Появился даже термин «Умное сельское хозяйство». Если судить о жизни по этим статьям, то возникает уверенность, что обычные машины и людей на полях уже заменили роботы. Воображение рисует захватывающие дух картины из фильмов о будущем.

Только отчаянный скептик обратит внимание на то, что все сюжеты интернет-публикаций странно однотипны: «проведены блестящие испытания», «беспилотный трактор продемонстрировал прекрасные возможности», «беспилотный комбайн сможет сократить издержки» и т.д. и т.п. Даже в обстоятельной, на первый взгляд, аналитической работе под названием «Анализ эффективности внедрения беспилотных автомобилей в сельское хозяйство» делается вывод не о реальной, а о прогнозируемой эффективности: «Использование автономных тракторов приведет к значительному снижению расходов…». Никаких ссылок на реальный, коммерческий, опыт в исследовании не содержится.

Более того, в интернете не найти ни одной заметки о настоящей, коммерческой, эксплуатации какой-либо беспилотной сельхозмашины. Генеральный директор ГК Robotikum Роман Усатов-Ширяев заявил, что и ему такие случаи не известны. Юрий Минкин, руководитель департамента разработки беспилотных транспортных средств ГК Cognitive Technologies, которую многие эксперты называют российским лидером в производстве систем беспилотного управления сельхозтехникой, утверждает, что таких примеров в мире не существует.

«За последние 50–60 лет в сельском хозяйстве мало что менялось, только наращивалась мощность самих машин, энергоустановок, совершенствовалось навесное оборудование. Информационные технологии практически не проникли в сельское хозяйство. Трактор как был 50 лет назад, так и остался», — утверждает Виталий Савельев, генеральный директор Avrora Robotics. Причина, по его словам, в том, что «сельское хозяйство — достаточно инертная среда, которая с трудом принимает инновации».

На поле трактор — не игрушка

Основными проблемами внедрения беспилотников эксперты называют два типа факторов — технические и экономические — которые существуют в реальной жизни, но отсутствуют не только на игрушечном, но даже на промышленном испытательном полигоне. Технические — это способность машины реагировать на внешние возмущения, помехи, зачастую случайные. «Помимо препятствия в виде внезапно появившегося на поле человека, машинное зрение беспилотника должно распознавать разного рода посторонние предметы, вроде камней и всяких железяк, которые могут серьезно повредить исполнительный механизм комбайна, — поясняет Юрий Минкин. — Причем, распознавание должно происходить и в плохую погоду».

Можно запрограммировать робота на множество ситуаций, но чем их больше, тем меньше надежность и медленнее реакция робота, замечает в связи с этим Роман Усатов-Ширяев. А это уже влияет на экономическую эффективность инновации. Она в большой степени зависит также от надежности работы беспилотных систем — как программного обеспечения, так и электронного оборудования, да и механических устройств, которые в случае беспилотников конструктивно сложнее и призваны работать в непрерывном режиме дольше, чем с живыми водителями.

Совладелец IT-компании Tvori Инга Петряевская, до недавнего времени работавшая вице-президентом по развитию бизнеса TRA Robotics, утверждает, что доведение беспилотных систем до необходимого уровня качества и надежности зависит также от качества «обучения» нейронных сетей, составляющих основу искусственного интеллекта, применяемого в беспилотных системах. Это качество, в свою очередь, сильно зависит от объема передаваемых сетям знаний — количества данных, предварительно собранных с датчиков, установленных на полях России, да и на обычных дорогах. Сбор этих данных — отдельная большая работа, которая требует времени и определенных усилий.

По этапам

При этом и разработчики, и эксперты, и агропредприятия — признают неоспоримые преимущества беспилотной сельхозтехники, одним из которых Юрий Минкин называет способность, благодаря высокой точности системы, уменьшить зоны перекрытия участков обрабатываемого поля, что при больших масштабах работ серьезно экономит топливо и горюче-смазочные материалы для сельхозмашин, а также снижает перерасход семян, удобрений и химикатов. А автоматическая система управления позволяет более точно настраивать режимы эксплуатации машин (например, через анализ количества и качества собираемого зерна). При этом, что очень важно в российских условиях, она не требует от оператора такой высокой квалификации, какая необходима оператору современного комбайна. Другие эксперты добавляют еще один специфический российский фактор — способность беспилотников минимизировать риск кражи топлива и зерна.

По прогнозу Юрия Минкина, на первом этапе в коммерческой эксплуатации появятся частично автономные сельхозмашины (как, впрочем, и обычные, в первую очередь грузовики). «Одна только система точного ведения, вкупе с автоматическим управлением, даст ощутимый экономический эффект сельхозпредприятиям, даже если в кабине будет сидеть водитель и контролировать безопасность, — утверждает эксперт. — Экономия за счет уменьшение зоны перекрытия участков обрабатываемого поля и более точной настройкой исполнительных механизмов машин с лихвой перекроет зарплату комбайнера, которая в России невелика».

Разработчики учли, что у сельхозпредприятий много традиционной техники и на первых порах многие не смогут полностью заменить ее новой, беспилотной. Для решения этой проблемы разрабатываются системы автономного пилотирования, которые можно устанавливать на традиционные машины, проводя таким образом модернизацию без больших затрат.

Именно такую систему создала, например, компания Cognitive Technologies. В мае 2018 года она представила программно-аппаратный комплекс «Агродроид C2-A2», с помощью которого можно превратить в беспилотник любую сельскохозяйственную технику — тракторы, комбайны, опрыскиватели и другие машины. Как сообщили в компании, она получила предзаказы на этот комплекс из Китая, Бразилии и Аргентины. В 2019 году Cognitive Technologies выпустит 870 агродроидов стоимость от $3 тыс. до $10 тыс. Хотя, как сообщил Юрий Минкин, руководитель подразделения, разработавшего комплекс, он обеспечивает лишь частично автономное пилотирование, такое серьезное количество заказов означает, что мировое сельское хозяйство всерьез готовится к переходу на беспилотники. И потому он уверен: «Те, кто через пять лет не внедрят хотя бы частично автономную сельхозтехнику, на рынке существовать уже не смогут».

Эксперты уверенно прогнозируют радикальные перемены в перспективе 7-10 лет. «Сейчас назревает революция — роботизированные комплексы могут сильно изменить ситуацию в агросфере, — уверен Виталий Савельев. — По оценке экспертов, это произойдет в ближайшие десять лет. Против десяти стандартных можно иметь шесть-семь беспилотных машин. Исключение человеческого фактора позволит эксплуатировать технику только по назначению — роботизированный трактор не поедет в соседнее село в магазин и не будет вытаскивать из грязи другую технику. Состояние каждой единицы отслеживается через диспетчерский центр. Все это снижает себестоимость продукции и повышает эффективность агропредприятия. Еще один плюс, особенно актуальный для России, — возможность вводить в оборот удаленные и неудобные для обработки земли без инфраструктуры».