Фото DR
Западные страны обгоняют Россию в сфере разработки беспилотных автомобилей. Что российские разработчики могут им противопоставить
В июле 2017 года власти Калифорнии объявили, что начали менять разметку на более чем 80 тысяч километрах своих дорог, чтобы приспособить их для движения беспилотного транспорта. Администрация штата планирует перейти с традиционных для их дорог цветных ретрорефлекторов на разделительные линии, и увеличить толщину таких линий. Это большая работа, не удивительно, что Калифорния задумывается об этом: 36 компаний получили разрешение штата на тестирование своих разработок в сфере беспилотного транспорта на местных дорогах. России еще далеко до таких новостей, но у нас уже есть первые разработки беспилотных транспортных средств.
» style=»display: none»>
У бизнеса большие ожидания на рост рынка «беспилотников», инвесторы готовы вкладывать в новые разработки огромные суммы. К примеру, BCG утверждают, что к 2035 году 38% автомобилей в мире будут полностью автономными, а 39% — частично автономными. Аналитики HIS Automotive скромнее в ожиданиях: к 2035 году ежегодные продажи автономных автомобилей достигнут 21 млн единиц. Исходя из себестоимости комплекта беспилотного управления до $10000 долларов, рынок беспилотных автомобилей может составить больше $200 млрд к тому времени. Intel еще более оптимистична: по ее прогнозам к 2035 году размер нового сектора рынка достигнет $800 млрд в год.
Какой бы ни оказалась реальная цифра, объем инвестиций существенный и он будет направлен в две сферы: программное обеспечение, а также новые устройства и механизмы. Рынок «беспилотников» напрямую зависит сегодня от технологического развития составляющих, и в первую очередь это касается чипов, лидаров и софта. Именно эти направления будут вкладываться — это технологии, без которых беспилотный транспорт не может развиваться.
Согласно исследованию CB Insights, венчурные инвесторы, корпоративные инвесторы в стартапы и корпорации уже вложили рекордные $1 млрд в стартапы в сфере технологий для автомобильного сектора в 2016 году. Американские инвесторы совершили 87 сделок, этот сегмент по размеру финансирования показал рост на 91% и на 30% по количеству сделок по сравнению с 2015 годом.
Мозг и глаза беспилотного транспорта
Рост спроса на беспилотные системы влечет за собой рост спроса на «тензорные» процессоры, которые спроектированы специально для быстрой работы нейросетей, используемых в системах автономного управления. Эти специализированные интегральные схемы, разработанные специально для машинного обучения. Google, Intel и Nvidia активно работают сейчас в этих направлениях. В России есть большое количество лабораторий, занимающихся инжинирингом чипов, которые потом производят в Тайване, Корее и других странах с меньшей себестоимостью производства.
Второе перспективное направление — разработка видео-, и фотосенсоров. Они играют роль органов чувств беспилотного автомобиля, без них его функционирование невозможно. На рынке есть дешевые и доступные камеры, умеющие различать цвета, но большой недостаток работы с видеопотоком — огромное количество данных, анализировать его в реальном времени сложно, поэтому по мнению автора в качестве системы для «зрения» беспилотного транспорта лидары (лазерные дальномеры или оптические радары).
Для «беспилотников» используются и радары, которым нужно сравнительно мало данных и требуется меньше вычислений для функционирования. Но у радаров большие проблемы с точностью данных. В этом сегменте самая перспективная и привлекательная технология в мире — вышеупомянутые лидары (light detection and ranging). Речь идет о лазерной системе обнаружения и измерения дальности. Ее преимущество по сравнению с радарами и видеосистемами в том, что она может генерировать трехмерные образы — от автомобилей до деревьев и байкеров в высоком разрешении, независимо от окружающей обстановки и интенсивности освещения.
Главный недостаток этой технологии в высокой стоимости. При цене системы управления беспилотным автомобилем на уровне $2000, покупка лидара за $50000 невыгодна, продукт не станет массовым при таких расходах на комплектующие. Поэтому на рынке есть большой спрос на решения, которые позволят снизить стоимость лидаров в разы. Упасть с $70 000 до $2000-3000 — это большой вызов, в том числе для инженеров и разработчиков технологий. Те, кто смогут эту задачу решить, смогут претендовать на часть рынка беспилотных автомобилей объемом в $160 млрд к 2035 году (оценка автора, исходя из прогноза Bloomberg о 30 млн беспилотных автомобилях к 2035 году и стоимости беспилотного оборудования в $2000-10 000).
«Золотой» софт
Важная для развития рынка составляющая — программное обеспечение, в которые включаются системы распознавания и управления данными, полученными через сенсоры, программы по их анализу, классификации, кластеризации, а также все, что связано с машинным обучением и использованием нейронных сетей.
К 2020 году рынок программного обеспечения для беспилотных автомобилей превысит $35 млрд. Одна только качественная система распознавания данных на одну функцию, по нашим подсчетам, будет стоить от $300 000, даже с учетом расходов большое количество тестов и доработок.
К программному обеспечению относятся и технологии инфотейнмента и телеинформатики, которые будут создавать удобный интерфейс для взаимодействия водителя и автомобиля и устройств между собой. Инфотейнмент — это развлекательный контент, который «идет» на борт автомобиля (фото видео, аудио или текст, данные о ЧП, пробках, новые фильмы), телематика — это общение между устройствами и службами между собой и внешним миром (к примеру, система безопасности информирует страховую службу об аварии, акселерометр информирует страховую о том, как часто тормозит и газует водитель — безопасно ли он едет, от этого зависит стоимость страховки). Juniper Research утверждает, что на автомобили с сетевыми возможностями (инфотейнмент и телематику) будет приходиться 98% траффика данных между устройствами (M2M) уже к 2021 году. В качестве уже работающих примеров таких сервисов можно привести Apple CarPlay и Android Auto.
Кто и сколько инвестирует
Беспилотными технологиями сейчас занимаются многие крупные компании — от BMW и Toyota до IBM и Intel, которые инвестируют огромные средства в это направление. Большинство автопроизводителей, в том числе Ford, GM, BMW и даже китайский Baidu планируют выпустить собственные версии беспилотных автомобилей уже к 2021 году. Тот же самый Ford в начале года объявил, что направит $4,5 млрд на проекты, связанные с автономными автомобилями, и уже инвестировал $1 млрд. Toyota экспериментирует и развивает технологии стартапа Argo AI, на текущий момент компания потратила на исследования не менее $1 млрд. Помимо этого, Toyota инвестировала в Uber и объявила о создании фонда объемом $2 млрд для предпринимателей и студентов-исследователей. General Motors тоже принимает участие в этой гонке. В частности, компания вложила $0,5 млрд в онлайн-сервис такси Lyft (локальный американский конкурент Uber), инвестировала в систему организации управления Cruise Automation и провела ряд более мелких сделок. В марте текущего года Intel объявил о покупке израильского производителя чипов для беспилотных систем Mobileye за $15,3 млрд. То есть, объемы денег, которые вливаются в этот сектор, только растут и этот рост не остановится.
При этом беспилотные технологии не являются чем-то недосягаемым даже для небольших стартапов. В качестве примера можно привести историю Джорджа Хоца, более известного под ником Geohot. Тот самый Geohot, который взламывал первые iPhone на заре их истории, спустя 10 лет переключился на устройство покрупнее и взломал автомобиль Acura ILX. Хоц незаконно использовал ряд инженерных схем седана и прикрутил к нему ряд собственных приборов, а также научил нейронные сетки распознавать видеопоток с ряда датчиков и сенсоров, которые смог установить на автомобиль. В результате у него получилось по сути беспилотное устройство.
Возможности для российских разработчиков
Сам факт, что человек на коленке за полгода может сделать систему автопилота для автомобиля, показывает, что эти технологии не такие уж сверхсложные. Проблема в том, что для доработки любой такой технологии до применения в реальной жизни нужны огромные инвестиции. Для отработки безошибочной работы беспилотной системы требуется проводить бесконечные тесты, обрабатывать огромные объемы данных. Все это может быть вам по зубам только если вы такой гигант как Google, который провел уже около 2 млн миль реального тестирования на дорогах Калифорнии, Аризоны, Вашингтона и Техаса, либо если вы смогли получить серьезные инвестиции.
Автопроизводители все более склонны внедрять новые технологии в свои автомобили, в то время как с другой стороны технологические компании идут в автомобильный сектор. Это совершенно явный тренд, вендоры из разных отраслей хотят открыть новый рынок. Это можно наблюдать и в России. C-Pilot российской компании Cognitive Technologies уже преодолел 500 000 километров. В мае этого года «Яндекс» показал свою версию беспилотного автомобиля, выполненного на базе гибридного автомобиля Toyota Prius. Это одни из флагманских проектов компании, судя по тому, что 22 сентября ее езду по внутреннему дворику компании продемонстрировали президенту России. Хороший пример КБ «Аврора», разработавшее комплекс для роботизации сельскохозяйственной техники — Agrorobot, который может применяться для предпосевной обработки почвы, посева, посадки различных культур и транспортных задач. Свою версию беспилотного грузовика разрабатывает и «Камаз», который планирует доработать модель к 2022 году и вывести ее на дороги не позже 2027 года.
Многие российские разработчики боятся пробовать себя из-за страха конкуренции с зарубежными — американскими и китайскими — проектами. Бытует ложное мнение, что в российской действительности сложно создать высокотехнологичный продукт из-за недостатка инвестиций, отсутствия технологической базы для создания прототипов. Однако, это далеко не так: российские фонды «днем с огнем» ищут такие решения, площадки для создания прототипов есть и далеко не в каждом городе, но найти их не составляет труда. Многие российские фонды плотно работают не только с автопроизводителями, но и с технологическими гигантами, российские производители готовы тестировать новые технологии. Подобные решения востребованы и у коммерческих пользователей, собранные прототипы можно продавать и получать деньги от заказчиков. Важно не упустить свой шанс стать первым и бросить вызов всему миру.