Решением такой проблемы может стать лишь по-настоящему автономный комплекс, к которому не будут подключаться операторы из Аризоны, подгружающие карты с переносных жёстких дисков, куда они до того скачивали порно (одна из версий инфицирования БПЛА Reaper). У таких систем противник не сможет перехватить управляющий радиоканал, и заставить их работать на Иран или ИГИЛ будет весьма затруднительно.
Но и у автономных боевых комплексов тоже есть свои «тараканы» в их электронных мозгах. Так в своё время командованию армии США пришлось отказаться от боевого применения роботов Talon SWORDS по причине низкого уровня развития технологий управления этими боевыми роботами. По задумке они были должны вести бой в непосредственном соприкосновении с противником, что требует от боевой машины быстрой реакции (обработка информации и принятие самостоятельного решения в сжатые сроки). Реакция оператора может отставать от требований быстро меняющейся боевой обстановки, увеличивая вероятность уничтожения робота. Боевые роботы Talon Swords оказались не в состоянии выполнять такие задачи из-за недоработок программного обеспечения. А из-за ошибок операторов и несовершенства программ управления имели место случаи, когда поведение роботов представляло угрозу жизни своим же солдатам, попросту говоря эти терминаторы с гусеницами могли отрыть огонь по своим вплоть до стрельбы в свой блок управления, за которым стоит оператор.
Место в строю боевых роботов Talon Swords заняли их младшие братья – модульные боевые роботизированные системы MAARS. В проекте MAARS были использованы новые средства управления и программного обеспечения, что дало оператору возможность использовать робот в боевом и безопасном режиме. Чтобы устранить возможность случайной стрельбы по своим, механический гироскоп боевого робота MAARS держит оружие боевого нацеленным в сторону от дружественных позиций и устраняет вероятность открытия огня по своим солдатам. В качестве «защиты от дурака с электронными мозгами», чтобы боевой робот не мог поразить свой блок дистанционного управления, MAARS укомплектован дополнительной программной защитой. Кроме того боевые роботы MAARS оборудованы передатчиком GPS, их можно отслеживать и управлять ими через БПЛА, а спутниковые системы «Blue Force Trackers», по замыслу, должны помочь избежать применение «дружественного огня» (стрельбы по своим союзникам). Роботы проекта MAARS могут использоваться и для не связанных со стрельбой целей таких, как разминирование, исследование помещений, транспортировка раненых. Предусмотрено снятие гусениц и установка вместо них колёс, что повышает эффективность применения боевых роботов в городских условиях.
В концептуальном плане развития боевых роботов и технологии их применения интересен китайский проект Sharp Claw 2 – однотонный шестиколёсный вездеход, оборудованный различными датчиками и камерами, благодаря которым он может работать в автономном режиме. Но то, что делает робота Sharp Claw 2 столь интересным, это то, что он является собственного рода передвижной базой для двух других роботов, которые до поры до времени дремлют в его грузовом отсеке. Первым роботом является летающий робот-квадрокоптер достаточно типичной конструкции, который при помощи своих камер и датчиков может исполнять задачи, связанные с разведкой и скрытным наблюдением. Вторым роботом является робот на гусеничном ходу Sharp Claw 1, который в случае необходимости съезжает из кузова робота Sharp Claw 2 по выдвижному пандусу и может нести на себе вооружение разного типа. Робот Sharp Claw 1 весит около 120 килограмм без учёта устанавливаемого на него орудия и комплекта боеприпасов к нему. По форме и конструкции китайский робот Sharp Claw 1 чрезвычайно напоминает южноамериканского робота Qinetq MAARS и также может нести на себе системы стрелкового вооружения, гранатомёт либо пусковую установку для маленьких ракет. За счёт небольших габаритов робот Sharp Claw 1 может перемещаться по траншеям, туннелям, скрытно подбираясь к данной позиции для проведения стрельбы. Базовый вариант может работать лишь под управлением дистанционного оператора, но ведутся работы по переводу работы боевого комплекса в полностью автономный режим. В опциях армейской роботизированной системы установка дополнительных датчиков, камер и систем стрелкового вооружения, а перспективе разработчики этих роботов обещают снабдить их интеллектуальными системами управления, при помощи которых роботы сумеют самостоятельно выполнять задачи по сопровождению конвоев, патрулированию и пресечению попыток нарушений муниципальных границ и периметров оберегаемых зон.
Наряду с тяжёлыми роботами боевого применения разрабатываются и их облегчённые модели. В этом направлении израильская компания General Robotics представила портативного гусеничного робота Dogo, вооружённого пистолетом Glock 26 калибра 9 мм, который явился первым в мире компактным аппаратом, имеющим собственное вооружение. Масса Dogo составляет 12 кг, боезапас – 14 патронов (ёмкость стандартного магазина Glock 26 – 10 патронов), его можно будет использовать в ближнем бою, а также в контртеррористических операциях. Основным конкурентным преимуществом Dogo является максимально эффективная нейтрализация террористов без риска для жизни солдат.
«Рискуй Dogo, а не людьми», ‒ озвучил слоган General Robotics глава компании Уди Галь, бывший заместитель директора по исследованиям и разработкам Министерства обороны Израиля. Помимо пистолета Dogo может быть оснащён перцовым спреем, светошумовыми зарядами и некоторыми другими средствами нелетального воздействия. Робот оборудован системой передачи видео и аудио информации на пульт оператора и оснащён двусторонней голосовой связью, обеспечивающей возможность ведения переговоров с террористами. Dogo также имеет систему распознавания препятствий. Например, при подъезде к лестнице он автоматически переключится в оптимальный для подъёма по ней режим без дополнительной команды оператора. Встроенные аккумуляторы Dogo позволяют роботу работать на протяжении четырёх часов. Система наблюдения робота состоит из шести камер высокого разрешения, обеспечивающих круговой обзор. Кроме того, в модуле с пистолетом установлены ещё две камеры, при помощи которых оператор может целиться.
Помимо воздушных и сухопутных аппаратов военные специалисты занимаются и морскими вариантами боевых роботов. Одна из концепций их применения, озвученная американским агентством DARPA, предполагает создание роботизированных морских платформ в виде глубоководных узлов, рассеянных по океаническому дну. Будучи дистанционно управляемыми, они могли бы осуществлять пуски торпед или ракет по намеченным целям при необходимости. Так сказать, система базирования военного снаряжения до востребованности получается.
Что касается конкретных проектов морских беспилотников, то в 2016 году DARPA начало тестирование автономного судна, предназначенного для обнаружения подводных лодок и слежения за ними. Наличие у судна возможностей уничтожать вражеские корабли в автоматическом режиме прямо не постулируется, но и не опровергается. Проект назван «Противоподлодочное автономное военное судно постоянного слежения» (Anti-Submarine Warfare Continuous Trail Unmanned Vessel, ACTUV). Старт ему был дан ещё в 2010-м году, а в 2014-м DARPA подписала соглашение с Министерством морских исследований США о совместном финансировании проекта строительства 140-тонного 45-метрового корабля. Согласно директиве Пентагона, полностью автономные устройства не могут быть оснащены системами, применяющими смертоносное оружие, но упоминание о возможность ACTUV нести полезную нагрузку и использовать независимо действующие системы наводит на мысли о боевом использовании этого корабля класса «эсминец» в автономном режиме. Руководитель программы, Скотт Литлфилд, рассказал о возможностях ACTUV. С его слов, автономное судно должно будет самостоятельно работать в море месяцами без участия человека. При этом его передвижения должны учитывать наличие других судов, и подчиняться морским законам и конвенциям, обеспечивая их безопасность. Кроме основной задачи обнаружения и слежения за подлодками, ACTUV планируют использовать в «ряде различных миссий», в том числе, для противодействия морским минам.
Зачем делать все с нуля, когда, начинив электроникой проверенную временем конструкцию, можно получить новое изделие. По этому пути пошла Израильская компания Israel Aerospace Industries, создавая надводный патрульный робот Katana, который может использоваться для охраны добывающих морских платформ, входов в порты и военно-морские базы, патрулирования территориальных вод и радиоэлектронной борьбы. Оборудование Katana может быть установлено на любой из существующих типов малотоннажных кораблей, благодаря чему они получат возможности автономного патрульного робота. Новый робот может функционировать в двух режимах: полностью автономном и дистанционно управляемом. В зависимости от настроек Katana способен обнаруживать, идентифицировать и классифицировать надводные цели, а также обеспечивать их сопровождение и перехват. Система комплектуется электронно-оптическими сенсорами, оборудованием связи, радиолокационной станцией и вооружением. Морской беспилотник создан по модульной схеме, благодаря которой его полезная нагрузка может быть изменена в короткое время.
Ещё Никола Тесла при демонстрации своего радиоуправляемого кораблика в 1899 году указывал на потенциально гораздо более широкое применение дистанционного управления, названного изобретателем «телеавтоматикой», нежели в удовлетворении потребности человеческой особи доминировать над себе подобными, то бишь в военном деле. И прав был великий и таинственный изобретатель прошлого века, что наглядно демонстрируют беспилотники XXI века, в особенности БПЛА цивильного назначения.
Гражданские БПЛА начали лавинообразно набирать популярность в начале 2010-х годов. Своей массовой популярностью дроны обязаны развитию беспроводных сетей. Другими определяющими факторами стали мощные компьютеры, способные контролировать сложные устройства и появление новых, более совершенных языков программирования. Вхождение беспилотников в нашу жизнь было столь стремительным, что эксперты не поспевали за ними со своими прог-нозами. Так, в 2010 году Федеральное управление гражданской авиации США (ФАА) ошибочно предполагало, что к 2020 году в мирных целях будут использоваться порядка 15000 дронов. В аналогичном прогнозе ФАА в 2016 году эта оценка была повышена до 550000. В прогнозе компании «Business Insider», выпущенном в 2014 году, рынок гражданских БПЛА в 2020 году оценивался в 1 миллиард долларов США, но уже два года спустя эта оценка была повышена до 12 миллиардов долларов. По данным NY Times, в 2016 году в США было продано 2,8 миллиона гражданских БПЛА на общую сумму 953 миллиона долларов. Мировой объём продаж составил 9,4 миллиона аппаратов суммарной стоимостью порядка 3 миллиардов долларов. Аудиторская компания PricewaterhouseCoopers (PwC) оценивает рынок БПЛА в 2020 году в 127 миллиардов долларов. По оценке PwC, большая часть (61 %) БПЛА будет использоваться в обслуживании инфраструктурных проектов и в сельском хозяйстве.
Среди примеров использования дронов в мирных целях можно вспомнить, что квадрокоптер помог археологам обнаружить древнее поселение в Мексике после того, как его оборудовали тепловизором, с помощью которого было определено местонахождение холодных участков под песком, где скрывались древние захоронения. Вообще, дрон с тепловизором – идеальное средство для выявления процессов сопровождающихся возникновением градиента температур, к примеру прорыв теплотрасс, нарушение теплоизоляции зданий, возникновение очагов лесных пожаров.
Стартап Flytrex, базирующийся в Израиле, решил открыть сервис доставки дронами в столице Исландии Рейкьявике. Услугу может заказать любой магазин, благодаря чему его товары будут развозить самые настоящие дроны-курьеры. В городе имеется довольно большая бухта, объезжать которую на грузовых автомобилях долго и накладно, зато дроны смогут довольно быстро перелететь её, а затем оставить груз на специальной площадке, откуда его заберут курьеры на автомобиле. Интернет-магазин Аhа уже пользуется услугами израильской компании и к концу года надеется наладить доставку товаров прямо к порогу заказчиков, ведь использование дронов-курьеров позволит существенно сэкономить на доставке. Выгода может составить до 60 процентов. Сейчас беспилотные летательные аппараты совершают до десяти рейсов каждый день, но со временем планируется удвоить количество полётов, ведь район, обслуживаемый дронами, насчитывает более восьми тысяч клиентов магазина. В общем, использование дронов для доставки грузов – перспективное направление, которое осваивают и крупные торговые онлайн-площадки. Тестировать доставку с помощью квадрокоптеров начал Amazon, активно изучающий возможности модернизации своей курьерской службы.
В Китае компанией PowerVision создан подводный дрон «PowerRay» в помощь рыбакам при поиске рыбных мест. Беспилотник способен погружаться на глубину до 30 м, он оснащён сонаром и камерой, которая может делать фотографии и снимать видео. Благодаря ей, а также встроенному модулю Wi-Fi, владелец сможет не только обнаружить удачное для рыбалки место, но и узнать об особенностях подводного ландшафта. Автономный модуль измерит температуру воды, всё отснимет, а затем просто передаст полученную информацию на смартфон владельца – приложение разработано для iOS и Android. Помимо всего прочего подводный дрон оснащён световой приманкой, которая приятным и мягким светом привлекает к себе рыб. Ещё одна полезная функция – отсек с приманкой. Оператор может дистанционно раскладывать прикормку в нужных местах. А ещё к PowerRay можно будет купить специальную гарнитуру виртуальной реальности. Она пригодится для того, чтобы пользователь мог оценить обстановку под водой своими глазами. Дополнительный бонус владельцу таких очков — управление дроном с помощью поворотов головы.
В США группа инженеров из Радгерского университета предложила конструкцию дрона, названного Naviator, который не только парит в воздухе, но и плавает под водой. С его помощью можно вести подводную съёмку при передаче оперативной видеосводки при инспектировании подводной основы моста, при исследовании подводных загрязнений, выполнении поисково-спасательных работ, в подводной разведке и во многих других случаях. Возможность погружения под воду заложена в конструкции изначально, но ряд проблем при подводной миссии инженерам ещё предстоит решить. В частности, под водой Naviator пока не может обходиться без проводов, поскольку технически не доработан до конца обмен радиосигналами между дроном и оператором. К тому же необходимо решить вопросы улучшения манёвренности под водой, увеличения полезной нагрузки и глубины погружения.
А вот инженеры из Университета Северной Каролины при разработке дрона-амфибии под названием EagleRay взяли за основу самолётную схему. EagleRay представляет собой дрон с жёстким крылом. Благодаря особой конструкции, он способен летать, нырять в воду, плавать по поверхности воды и проводить подводную разведку. EagleRay, помимо всего прочего, имеет на крыльях солнечные панели, которые позволяют ему подзаряжаться, пока он плавает по поверхности воды или летает в воздухе. Размах крыльев беспилотника составляет 150 сантиметров, его длина равняется 140 сантиметрам. Пропеллер в носовой части летательного аппарата позволяет дрону без проблем перемещаться как в воде, так и в воздухе. «EagleRay способен увеличить срок жизни батареи, используя солнечную энергию. Он может изучать подводную фауну как с воздуха, так и в естественной среде обитания. Во время полета EagleRay может свободно передвигаться, как и любые другие подобные аппараты. В воде же дрон использует сенсоры и сонары для ориентации при перемещении. Если вы ищете что-то с помощью сонара, EagleRay может прилететь на место, опуститься под воду, получить данные и улететь на новую миссию», – рассказал о возможностях беспилотника один из разработчиков Уильям Стюарт.
Прямо в противоположном направлении пошла инженерная мысль исследователей из Нью-Йоркского университета – они перенесли механизм перемещения в подводном мире в воздушную среду: создали летающего робота, движения которого отчасти копируют движения медузы под водой. Созданный американскими инженерами прототип выполнен в виде пластиковой сферы, по краям которой установлены овальные гибкие «крылья», подвижные с нижней стороны. Аппарат способен зависать над определённой точкой, снижаться или набирать высоту, а также лететь в заранее заданном направлении. Масса робота составляет всего два грамма. Строго говоря, аппарат сложно назвать роботом, поскольку какой-либо сложной электронной начинкой он не обладает: в корпусе установлен электромотор, получающий энергию по проводу. Из-за отсутствия какой-либо внутренней электронной начинки устройство не способно менять направление полёта. «Крылья» аппарата выполняют до 20 движений в секунду. Особенностью конструкции аппарата является то, что она не требует установки дополнительных стабилизирующих приспособлений или микросхем, отвечающих за стабилизацию дрона в воздухе.
Большие надежды инженеры возлагают на БПЛА в качестве носителя средств коммуникации. Так в рамках проекта Internet.org лаборатория Connectivity Lab компании Facebook занимается разработкой технологий, позволяющих обеспечить доступ к интернету там, куда невозможно проложить коммуникационный канал.
Результатом трудов инженеров лаборатория Connectivity Lab стал беспилотник «Aquila». Дрон от Facebook коренным образом отличается от традиционных беспилотников. Один размах этого огромного летающего крыла немного недотягивает до размаха крыльев авиалайнера Boeing 737, в то время как весь летательный аппарат весит меньше среднего легкового автомобиля. Беспилотник «Aquila» разработан для условий полностью автономного полёта на протяжении минимум трёх месяцев, в течение которых он будет кружить над областью покрытия на высоте от 20 до 30 километров, выше всех авиатрасс, питаясь исключительно солнечной энергией. Для создания сети интернет-покрытия нужна целая группа идентичных летательных аппаратов. Один из аппаратов группы держит связь с землёй при помощи высокоскоростного радиоканала, а связь с другими аппаратами поддерживается при помощи лазерной коммуникационной системы. Такая же лазерная система связывает каждый беспилотник с одной или несколькими наземными станциями, которые установлены в труднодоступных местах и которые обеспечивают широкополосный доступ в Интернет при помощи нескольких технологий, в частности, через Wi-Fi.
Лазерная коммуникационная технология является второй важной частью будущей системы Internet.org. Эта технология также разрабатывается специалистами лаборатории Connectivity Lab, которые сотрудничают с множеством других организаций, работающих в направлении лазерной передачи данных на высоких скоростях и с высоким уровнем надёжности. В настоящее время лазерные технологии компании Facebook способны обеспечивать скорость передачи информации на уровне десятков гигабайт в секунду. И с учётом того, что для реализации этого требуется держать в прицеле лазера беспилотника цель, размером с монету, с расстояния в десятки километров, это является крайне сложной задачей.
Что касается наземных беспилотников гражданского назначения, то среди них пока не наблюдается такого функционального разнообразия, как среди БПЛА. Их основное применение – перевозка пассажиров и доставка грузов. Но им и этого хватает, чтобы эксперты прогнозировали объем рынка беспилотного автомобильного транспорта во всем мире в ближайшие 20 лет в 560 млрд. долларов. При этом автомобили-беспилотники не только сэкономят потребителям миллиарды долларов на страховых и топливных издержках, но и стимулируют развитие других отраслей — программного обеспечения, телекоммуникаций, инфраструктурных проектов. Кроме того, беспилотный транспорт позволит потребителям тратить меньше и на техническое обслуживание беспилотных машин. Специалисты консалтинговой компания AT Kearney считают, что при массовом развитии беспилотных автомобилей только в США потребители смогут сэкономить по всем этим статьям до 1,3 трлн. долларов, из них сокращение числа ДТП приведёт к экономии 488 млрд. долларов, а экономия на топливе составит почти 170 млрд. долларов. Беспилотники будут тратить меньше топлива в том числе и потому, что такие автомобили смогут связываться друг с другом и выбирать наиболее оптимальную и безопасную скорость для движения по трассе. Также прогнозируется, что на техобслуживании беспилотников, в которых будет меньше изнашиваемых механических частей, а также за счёт более высокой производительности «умных» машин, потребители смогут сэкономить до 500 млрд. долларов. Оптимальный скоростной режим, выбираемый беспилотником, позволит существенно сократить дорожные заторы, что также позволит сократить расходы на топливо и износ в объёме 140 млрд. долларов.
Основные тенденции на рынке беспилотных автомобильных технологий по мнению главного аналитика компании «Altimeter Брайана Солиса следующие:
- Полуавтономные транспортные средства становятся последним шагом на пути к полной автономности.
- Автомобиль становится местом для отдыха, а обустройство салона – отдельным направлением для вложения средств.
- «Очеловечивание» поведения беспилотных автомобилей для удобства остальных участников движения.
- Высокая конкуренция в использовании технологических новинок и стартапов. Предпочтение отдаётся инновациям в программной и аппаратной сферах, обеспечивающим основную долю монетизации проекта.
- Крупные производители скупают стартапы, чтобы владеть не только новыми идеями, но и талантами, порождающими их, поэтому в автомобильном бизнесе ожидается рост IT-вакансий. Все это позволяет выходить на передний план принципу «подключи и работай», когда новые технологии могут быть легко модифицированы в реальные модели автомобилей.
По прогнозу американского аналитического центра RethinkX к 2030 году 95 % маршрутов будет обслуживаться автономными автомобилями, принадлежащими корпорациям. Это можно считать одной из крупнейших технологических революций транспорта в истории. При этом стоимость поездки для конечного потребителя сократится в десять раз, что вынудит владельцев личных автомобилей отказаться от единоличного владения. Вместо этого они будут иметь к ним доступ по мере необходимости. В целях экономии двигатели внутреннего сгорания постепенно заменятся электрическими. Затраты на техническое обслуживание, энергетику, финансирование и страхование уменьшатся, и в результате компании предложат варианты, которые будут до десяти раз дешевле в эксплуатации, чем существующие автомобили. При этом эффективная эксплуатация транспортных средств (каждый автомобиль будет использоваться по меньшей мере в десять раз больше, чем автомобили, принадлежащие индивидуальным владельцам) приведёт к тому, что их число сократится.
Аналитики сходятся во мнении, что к 2030 году 40% всех транспортных средств будет по-прежнему иметь индивидуальных владельцев, но доля их использования сократится до 5%. Поведенческие проблемы, такие как любовь к вождению, страх перед новыми технологиями или привычка, создадут первоначальные барьеры для перехода на автомобили без водителя, однако компании уже готовы инвестировать миллиарды долларов в развитие технологий и услуг для решения этих проблем. Беспилотные автомобили ждёт большое будущее, только для того, чтобы беспилотные автомобили массово вошли в жизнь рядового обывателя, кроме чисто психологических проблем, необходимо решить и технические вопросы:
- создание дорожно-транспортной инфраструктуры под беспилотные автомобили;
- обеспечение безопасности движения дорожных дронов;
- снижение цены автомобилей-беспилотников.
Пока что большинство моделей беспилотных автомобилей (а над ними работают почти все мировые производители) мало чем отличается по внешнему виду от обычных машин. Характерный пример – беспилотник на электрической тяге от Илона Маска на базе электромобиля Tesla Model S.
Облик классического легкового транспортного средства скорее дань стереотипам, нежели актуальная конфигурация кузова, поскольку создание автомобиля с полностью автономной системой вождения сейчас сопряжено не с технологическими трудностями, а с казуистическими. В настоящее время ни в одной стране мира не существуют законодательной базы, позволяющей беспилотным транспортным средствам передвигаться по дорогам общего пользования.
В соответствии с первоначальной идеей Маска внешне беспилотник должен был представлять собой футуристического дизайна капсулу с оригинальной компоновкой внутреннего пространства. Однако пока что беспилотник Tesla выглядит как обычный легковой автомобиль.
Рис. Беспилотный автомобиль на базе Tesla Model S
Оснащение салона беспилотника Tesla мало отличается от донорской модели, так как законодатели пока запрещают эксплуатацию электромобиля без традиционных органов управления. Поэтому у беспилотного автомобиля осталось и мультифункциональное рулевое колесо, и цифровая приборная панель диагональю 10 дюймов. Сохранен и педальный узел. Все пространство центральной консоли занимает 17-ти дюймовый монитор – фактически планшет с операционной системой Ubuntu. Программное обеспечение можно обновлять через wi-fi. Для водителя поездка на беспилотнике Тесла будет выглядеть как и на обычном автомобиле, вот только к рулю и педалям притрагиваться не понадобиться. На центральном мониторе надо будет лишь указать пункт назначения.
Беспилотник Tesla оснащён асинхронным трёхфазным электромотором собственной разработки компании Илона Маска. Мощность мотора 415 л. с., максимальная скорость электромобиля 210 км/ч, разгон до ста километров за 4,5 с. Двигатель запитывается от литий-ионной батареи ёмкостью 85 кВт/ч. Этого достаточно для преодоления 425 километров пути со скоростью 120 км/ч. Ресурс батареи 7 лет или 160 тысяч километров. Одного часа зарядки от бытовой электросети достаточно для преодоления 30 км пути. На полный цикл требуется около 15 часов. На специализированных станциях Tesla Supercharger время зарядки занимает всего 30 мин. Альтернативный способ пополнения энергии – замена батареи. Манипуляция продолжается всего полторы минуты. Стоимость процедуры приравнивается к заправке полного бака бензином.
Беспилотные электромобили Илона Маска (а его компания создаёт и грузовые электрические беспилотники) – это дерзкий вызов империи традиционных транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания. Но тут предприимчивый инженер-изобретатель не одинок. Интересную модель с заделом на беспилотный вариант представили немецкие инженеры из Центра робототехники DFKI (Бремен). Они придумали элегантное инновационное решение – маленький электрический автомобиль, способный разворачиваться на месте, ужиматься в размерах и перемещаться боком, словно краб, втискиваясь в такие места, куда не сможет вписаться ни один традиционный автомобиль.
Рис. Электромобиль EOssc2
В основу конструкции электромобиля EOssc2 легли элементы строения тела краба, который может расставлять свои конечности в стороны или подбирать их ближе к себе, существенно уменьшая занимаемую площадь. Подвеска EOssc2 также обладает несколькими степенями свободы – автомобиль может расширить свою базу при движении по дороге и сузить её перед парковкой, а независимый поворотный привод каждого колеса придаёт машине необычайную манёвренность. Кузов EOssc2 имеет размеры 1,5 на 2,5 метра, пассажирский салон, в котором есть два сиденья, может наклоняться вперёд для уменьшения габаритных размеров автомобиля перед парковкой. Двери открываются, смещаясь вверх, что позволяет водителю и пассажиру беспрепятственно садиться и покидать салон. Большая часть из 750 килограмм веса автомобиля приходится на его 54-вольтовую литий-полимерную аккумуляторную батарею. В движение электромобиль EOssc2 приводится четырьмя, по одному на каждое колесо, 4-киловаттными электродвигателями, мощности которых достаточно для того, чтобы разогнать автомобиль до скорости в 65 километров в час.
В настоящее время электромобиль EOssc2 управляется как любое другое транспортное средство, но в его конструкцию уже заложены все элементы, благодаря которым он сможет в будущем обрести полную автономию и перемещаться самостоятельно без любого участия человека в этом процессе, объединяясь с другими такими автомобилями в целые автопоезда по мере необходимости. А пока автоматических способностей автомобиля хватает лишь на выполнение функции автоматической парковки, для чего используются данные, собираемые со скоростью 10 раз в секунду лазерным сканером LIDAR, камерами и датчиками других типов.
В заключение нашего небольшого обзора беспилотников немного про не совсем стандартную стезю их гражданского применения: в комплексе под названием «умный магазин» в формате дистанционно управляемых покупательских тележек с видеокамерой и манипулятором на борту.
Сейчас под «умным магазином» подразумевают торговые площади, оборудованные системой идентификации товаров, позволяющие при выходе из магазина автоматически списывать со счета покупателя стоимость приобретённого им товара. То есть, магазин не только без продавцов, но и без кассиров, благодаря системе электронной идентификации товара.
Но такой магазин, пожалуй, нельзя назвать совсем «умным». Это, скорее, «полу-умный магазин». В том плане, что идее не хватает логического завершения – полностью роботизированных процессов выбора покупателем товара, упаковки индивидуального заказа, расчётов с владельцем товара и передачи товара покупателю. Благо, что современный уровень развития техники и обмена информацией уже сейчас позволяет открывать полностью автоматизированные магазины.Полностью автоматизированный магазин – это торговля без прямого использования самой ненадежной функциональной единицы – человека. Зал с витринами для товаров, по которому перемещаются автоматические тележки, управляемые удалёнными покупателями. Тележки с памятью, в которой заложено, где на какой витрине какой товар находится. Кроме того, тележки снабжены видеокамерами для обзора товара и манипуляторами для захвата товара, его перемещения перед видеокамерой, чтобы лучше рассмотреть и, если товар понравится, перенести в тележку для дальнейшего перемещения по залу. После завершения автоматизированного шопинга, происходит оплата товара, упаковка товара и передача в зал получения товара. Все в автоматическом режиме.
Полностью автоматизированный магазин – это автоматическое решение проблемы воровства товаров. Не нужна многочисленная охрана и прочий оперативный персонал, включая кассиров и уборщиц. Если через те же тележки автоматизировать и выкладку товаров на витрины, то и персонал лишится возможности воровать. Все будут операторами, которым доступ в зал ни к чему.
Ну, и по мелочам кое-какая экономия набегает при полной автоматизации:
- торговые площади в разы сокращаются, если автоматические тележки подвесными сделать и пустить по верхнему ярусу над сплошным витринным полем;
- тотальное электроосвещение ни к чему становится, достаточно хорошо поставленного локального света с тележек;
- температуру в торговом зале можно будет держать не комфортную для покупателей, а необходимую и достаточную для сохранности товаров.
Вот про такие магазины можно уже без всяких оговорок заявлять, как об «умных магазинах», где рабочим персоналом станет «магазинный беспилотник».
Беспилотники, особенно беспилотные летательные аппараты – пожалуй, самое яркое и впечатляющее техническое достижение современных инновационных систем, без развития которых не состоялся бы бурный рост самодвижущихся автоматов. В беспилотниках воплощены многие передовые идеи и инженерные находки и из электроники, и из авиа-, корабле- и автомобилестроения, и из материаловедения, и из прочих направлений науки, разделов техники, отраслей промышленности. Есть, конечно, и другие достижения инновационных систем, которые вошли и на наших глазах входят в повседневную жизнь цивилизованного человека, но они не столь заметны, хотя и значимы. А тут продуктами инновационных систем, каковыми являются беспилотники, и ребёнок позабавиться может, и взрослые по взрослому к вопросу подойти – применение самое разнообразное: от развлечений до войны.
Дальнейшее расширение функционала беспилотников лежит в направлении повышения их автономности – необходимы полностью автономные устройства, передвигающиеся в соответствии с заданной программой и обладающие большим вариативом действий при контакте с человеком, который выступает потребителем услуг, предоставляемых беспилотниками. А это уже площадка разработчиков искусственного интеллекта. Помимо работ в области искусственного интеллекта, беспилотные аппараты стимулируют появление новых достижений на рынке специального оборудования, активируют развитие мобильного интернет-рынка и других видов беспроводной передачи данных, способствуют созданию инфраструктурных проектов.
В общем, подытоживая все сказанное, можно сказать, что наступает эра беспилотных аппаратов, и мы присутствуем при её прогрессирующем становлении на волне достижений инновационных систем цивилизованных стран.