В воздухе, в воде и на суше: суда на автопилоте

35 370

Запустить танкеры и контейнеровозы на автопилоте пытались разные специалисты, но в России реально применимую технологию создали — и даже успешно протестировали — ученые из Политеха. Кто они? Как им это удалось? И когда суда будут ходить в открытом море без экипажей?

В воздухе, в воде и на суше: суда на автопилоте | www.fontanka.ruВ воздухе, в воде и на суше: суда на автопилоте | www.fontanka.ru

Когда команда сотрудников из Политеха занялась безэкипажными судами, в мире уже были проведены теоретические исследования на эту тему. Проект первого такого контейнеровоза был представлен в Норвегии. Но уровень «интеллекта» таких судов пока оставляет желать лучшего.

«Авторы этих исследований находили для движущегося объекта какое-то решение и считали его единственно верным. Хотя часто оно не удовлетворяло даже самым простым морским правилам. Это то же самое, что предложить автомобилю ехать, например, через двойную сплошную», — объясняет научный сотрудник Высшей школы теоретической механики и математической физики Игорь Груздев.

Он и его коллеги из Политеха придумали более сложный способ действий — он позволяет строить маршрут судна с учетом всех морских правил.

Замена капитану


В программу заложена вся информация об акватории, по которой идет судно, его геометрических и ходовых характеристиках. Датчики мониторят актуальную обстановку и передают эти сведения системе. Дальше она анализирует собранные данные и говорит, какой маршрут будет опасным, какой безопасным, но менее удобным. И, в конце концов, находит лучший. А затем специальные алгоритмы сглаживают найденную кривую и приводят ее в удобный для следования вид. Маршрут готов.

Помимо МППСС-72 — морских «Правил дорожного движения» — программа учитывает даже новые рекомендации Росморречфлота, разработанные специально для автономных судов. Чтобы этого добиться, математикам пришлось самим копаться в многочисленных редакциях этого документа, изучать дополнения к нему и даже привлекать капитанов — они делились применением этих законов на практике. Всю эту информацию ученые перевели в код, который и внедрили в систему.

Один из разработчиков технологии безэкипажного хождения судов Игорь ГруздевОдин из разработчиков технологии безэкипажного хождения судов Игорь Груздев
Один из разработчиков технологии безэкипажного хождения судов Игорь Груздев

Участники команды признаются, что ради придумывания сложных решений и шли в науку. «С детства я просто любил заниматься математикой и решать различные задачки. А основной причиной того, что поступил в Политех, стало то, что здесь учат еще и ставить задачи. Уже не себе, а компьютеру», — улыбается Игорь.

«Когда у тебя есть нерешенная никем до тебя задача, просыпается охотничий азарт», — добавляет его коллега Федор Кондратенко, который отвечал в проекте за визуализацию и работу с искусственным интеллектом.

Первые успехи


Проект начался в 2019 году — тогда была собрана первая команда разработчиков, вспоминает Федор. Ученые опробовали несколько гипотез и к 2021-му получили прототип программы, который уже тогда неплохо работал.

А в начале 2022-го систему испытали на практике: поставили датчики и программу на некоторые экипажные судна — и исследователи вместе с капитанами смотрели, как система показывает себя в открытом море.

«Отработало всё просто замечательно», — хвастается Федор. В функционировании программы выявили некоторые баги, но они лишь незначительно повлияли на результат. К тому же, их уже учли и устранили.

Прекрасное будущее


В будущем технология идеально подойдет для больших судов коммерческого флота, считают ученые. Например, для контейнеровозов или танкеров. «Потому что у них самые большие дистанции расхождения. Для них будет легко построить маневр аккуратно и за счет этого обеспечить им возможность безопасно передвигаться в открытом море», — объясняет Игорь Груздев.

Если на судне не будет экипажа, это даст компании существенную выгоду. Вместо того, чтобы платить зарплату 30 работникам, обслуживающим условный танкер, достаточно будет нанять нескольких механиков: их задачей будет контролировать работу программы. Вдобавок из-за сокращения числа коек на судне освободится место — там можно будет разместить дополнительный груз.

Осталось только убедить потенциальных заказчиков, что технология нужна, говорит Федор. «Капитаны довольно консервативны во взглядах. Если вы вместо них поставите какой-то компьютер, который будет придумывать что-то за них, они воспримут это в штыки», — уверен ученый.

Когда он и его коллеги показывали свою систему команде из десяти капитанов, выяснилось, что у них есть такое понятие, как «хорошая морская практика», продолжает изобретатель. «У каждого она своя. Один говорил, что решение нашей программы правильное, а другому оно же не понравилось», — вспоминает он.

Федор Кондратенко в проекте отвечал за визуализацию и работу с искусственным интеллектомФедор Кондратенко в проекте отвечал за визуализацию и работу с искусственным интеллектом
Федор Кондратенко в проекте отвечал за визуализацию и работу с искусственным интеллектом

Работа как хобби


Сейчас команда разработчиков продолжает тестировать уже созданную систему — и в то же время пытается расширить ее применение. Конкретные планы они пока не раскрывают, но говорят, что технологию можно будет использовать в обучении будущих капитанов.

У всех в команде разные интересы. По словам Федора и Игоря, в ней есть «классические» ученые, которые большую часть своего времени посвящают фундаментальной науке. Есть и люди, ориентированные на более прикладные сферы, — занимающиеся, например, механикой материалов.

Работу над проектом сотрудники совмещают с участием в других исследованиях, а некоторые — с учебой. «У нас есть огромный бонус: у Политеха все в одном месте, и поэтому я могу спокойно с утра прийти на работу, уйти на пару в два часа дня, а после нее снова вернуться сюда», — отмечает Игорь.

«Мой рецепт успеха: снижение количества сна, — смеется Федор. — И, конечно, то, что моя работа совпадает с хобби».

ПО ТЕМЕ
Лайк
TYPE_LIKE0
Смех
TYPE_HAPPY0
Удивление
TYPE_SURPRISED0
Гнев
TYPE_ANGRY0
Печаль
TYPE_SAD0
Увидели опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter
Присоединиться
Самые яркие фото и видео дня — в наших группах в социальных сетях
ТОП 5