Система предотвращения столкновений: обсудили внедрение ИИ и обновление старой техники

Когда на ограниченной территории сосредоточена мощная техника, вопросы безопасности приобретают первостепенное значение. Одним из ключевых направлений защиты является предотвращение столкновений, способное не только сохранить дорогостоящее оборудование, но и защитить человеческие жизни.

К базовым устройствам предотвращения столкновений на автомобилях традиционно относятся фары, поворотники, габаритные огни — всё то, что улучшает видимость транспортного средства на дороге и обзорность для водителя, отмечает менеджер по продукту ООО «Синотрак Рус» Денис Вашков. Однако современные реалии требуют более сложных решений.

Специалисты отрасли отмечают, что для автомобильного транспорта наиболее распространены такие технологии, как адаптивный круиз-контроль, обнаружение слепых зон, предупреждение о выезде с полосы движения и автономное экстренное торможение. По словам главного конструктора инновационных автомобилей ПАО «КАМАЗ» Сергея Назаренко, в основе этих систем лежат радары, лидары, камеры и ультразвуковые датчики.

«В сфере складской грузоподъёмной техники наиболее распространёнными решениями являются классические парктроники, которые функционируют по принципу ультразвуковой эхолокации и способны определять расстояние до объектов. Однако современные технологии идут дальше: на рынке появились системы, использующие алгоритмы искусственного интеллекта, которые способны анализировать окружающую среду и предсказывать потенциальные угрозы», — поясняет технический директор ООО «ЧЗСА» Илья Дурандин.

Особую сложность представляет работа систем безопасности в экстремальных условиях карьеров и промышленных объектов. Системы предотвращения столкновений (СПС) адаптированы к эксплуатации на российских дорогах, включая воздействие пыли, загрязнений и вибраций, подчёркивает операционный директор ООО «Компания Скиф-Карго» Андрей Шведов. Он говорит, что, в отличие от предыдущих поколений, где выход из строя одного датчика нарушал работу всей системы, современные алгоритмы объединяют данные от множественных источников и компенсируют помехи.

«Производители создают системы с многоуровневой фильтрацией данных, применяя алгоритмы компенсации помех. Например, современные радары могут адаптировать частоту излучения в зависимости от рельефа и погодных условий. Камеры оснащают тепловизорами и инфракрасными фильтрами, чтобы „видеть” даже сквозь пыль и туман», — объясняет основатель сервиса доставки Flordex.com Аблайхан Аяпов.

Как поясняет Денис Вашков, для минимизации влияния внешних факторов при необходимости применяют пылезащищенные системы, системы очистки, локальные подогревы и другие решения, снижающие вредное воздействие внешних условий на оборудование.

ИИ в системах безопасности

Искусственный интеллект уже прочно вошёл в арсенал систем предотвращения столкновений. «Да, искусственный интеллект активно применяется и является ключевым трендом. Он решает такие задачи, как лучшее принятие решений, когда в реальном времени анализирует скорость, расстояние и условия окружающей среды, моделируя потенциальные сценарии столкновения и предлагая превентивные меры», — рассказывает Сергей Назаренко.

ИИ не просто фиксирует объект, а классифицирует его — определяет, человек ли это, другая машина или просто кусок скалы, добавляет Аблайхан Аяпов. AI анализирует динамику движения, предсказывает траектории и принимает решения о торможении или манёвре. Некоторые системы способны прогнозировать аварийные ситуации за несколько секунд до возможного столкновения.

«То, что мы называем искусственным интеллектом в данном контексте, — это база алгоритмов, которые активируют ту или иную функцию при определённых условиях. СПС не думают, а работают по заданному алгоритму. Следуя нему, электронная система активирует тот или иной модуль, в том числе отвечающий за безопасность», — уточняет Денис Вашков.

Но как система выбирает приоритеты в критической ситуации? На этот счёт мнения специалистов расходятся. Сергей Назаренко категорично заявляет, что каждая ситуация индивидуальна, на неё влияет множество факторов. По мнению г-на Аяпова, в большинстве случаев система ориентируется на защиту человеческой жизни. Поэтому, если есть риск наезда на пешехода, техника остановится любой ценой, даже если это приведёт к повреждению самой машины.

Учитывая опыт тестирования беспилотного грузовика Navio на базе SITRAK от Санкт-Петербурга до Казани, когда тот проехал 1600 километров за сутки по скоростным трассам, Денис Вашков подчёркивает, что беспилотный автомобиль будет не самостоятельно расставлять приоритеты, а лишь действовать по заложенной в него программе.

Эксперт говорит, что в автономные грузовые автомобили заложен точно такой же алгоритм, как и для водителя, соблюдающего ПДД: чтобы избежать столкновения, необходимо затормозить, активировав тормозную систему и убедиться, что ТС никому не мешает, не покидая свою полосу (а если необходимо покинуть занимаемую полосу, то нужно объехать препятствие).

«Будущее отрасли включает внедрение автономных транспортных систем с интеграцией беспилотников для разведки маршрутов и роботизированных комплексов техобслуживания. Эти технологии будут адаптированы для российского рынка в среднесрочной перспективе», — прогнозирует Андрей Шведов.

Однако специалисты осторожны в прогнозах о полной автономизации. Г-н Вашков подчёркивает, что до полностью замкнутых роботизированных систем ещё далеко — на данный момент совсем исключить человека нельзя.

«Поумнеют» ли старые модели?

Если с внедрением СПС в новые модели техники всё более-менее понятно, то вопрос совместимости современных систем безопасности с техникой 1990–2000-х годов выпуска более интересен. Можно ли превратить условный старенький самосвал в умную автоматизированную машину?

«Для этого инженеры используют адаптеры, CAN-шины и внешние блоки управления. Иногда создают гибридные модули, которые обрабатывают данные локально и не требуют полной модернизации машины», — приводит решение Аблайхан Аяпов.

Илья Дурандин считает, что возникнут проблемы, связанные с интеграцией системы в существующий конструктив и схемотехнику машины, появятся сложности получения необходимых сигналов и параметров, а также нужно будет внедрение системы управления.

«Отсутствие стандартизированных интерфейсов — это основная сложность при интеграции с существующими аналоговыми системами управления из-за различий в технологиях и протоколах. Кроме того, для бесперебойной связи требуется тщательное технологическое согласование и часто — дополнительные аппаратные преобразователи сигналов. Устаревшие электрические системы старой техники могут быть не рассчитаны на мощность и „чистоту” сигналов, требуемых для современной электроники», — согласен Сергей Назаренко.

Тем не менее для предприятий, эксплуатирующих тяжёлую технику, внедрение современных систем предотвращения столкновений становится вопросом не только безопасности, но и экономической целесообразности. А главное — сохранить самое ценное: человеческие жизни и здоровье работников.

По словам представителя ПАО «КАМАЗ», внедрение беспилотных автомобилей в коммерческом транспорте и на промышленных предприятиях помогает предотвратить несчастные случаи, обеспечивая безопасность работников и сокращая дорогостоящие простои. Меньшее количество аварий напрямую ведёт к снижению страховых случаев и, соответственно, затрат.

Но тут нельзя забывать, что у любой палки всегда два конца и внедрение систем безопасности неизбежно влияет на психологию операторов и водителей. Как считает г-н Аяпов, некоторые начинают слишком доверять автоматике, теряя бдительность. Это явление называют «выученной беспомощностью».

«Побочный эффект внедрения автоматизированных систем — снижение активности водителей и утрата навыков самостоятельного управления в критических ситуациях. Это требует регулярного обучения с акцентом на сохранение ответственности оператора», — отмечает Андрей Шведов.

Сергей Назаренко, в свою очередь, приводит более оптимистичную статистику: «На данный момент все операторы довольны, и данные случаи не фиксировались».

К слову, несмотря на все технологические достижения, специалисты единодушны в том, что человек остаётся ключевым элементом системы безопасности.

«СПС сегодня — не просто дополнительная опция, а стратегическая необходимость. Это шаг к полностью автономным карьерам, где человек становится скорее контролёром процессов, чем участником. И, как показывает практика, самые большие результаты дают не отдельные системы, а комплексный подход: сочетание датчиков, AI, предиктивного анализа и грамотного обучения персонала», — резюмирует Аблайхан Аяпов.

Подготовил Артём Щетников. Фото: Евгений Ошкин