По различным оценкам, беспилотные технологии способны снижать себестоимость добычи от 20 до 40 процентов.Восстание машин?
Месторождение «Ситницкое», середина дня, 90-тонный карьерный самосвал БЕЛАЗ-7558R въезжает на песчаную насыпь на скорости 40 километров в час. Ранее я, конечно, находился на тяжелых транспортных средствах, которые едут в гору, но ни одно из них не весило 90 тонн. Более того, ни в одном из них не видел, чтобы водитель вообще не касался руля.— Да не напрягайся ты так, — отвлекает меня от панических мыслей водитель, — автоматическое управление работает хорошо. Мы его несколько месяцев обкатываем. Компьютер на борту анализирует, как ему ехать, но ориентируется на заранее просчитанный маршрут. Сейчас БЕЛАЗ сам заезжает, разворачивается и сбрасывает груз. Работает как часы.
— А перевернуться не боитесь? — задаю волнующий меня вопрос, когда подъезжаем к отвалу. — Все-таки 90 тонн, да еще и тылом к обрыву.
— Нет, уже привык. Машина надежная.
В удаленном управлении практически нет различий с реальной машиной.После того как мы проехали 2,7 километра — а именно столько занимает плечо погрузки на испытательном полигоне на месторождении «Ситницкое», — несмотря на все стереотипы, могу ответственно заявить: нахождение в беспилотной 90-тонной машине одновременно воодушевляет и внушает опасения. Воодушевляет потому, что машина, которая практически без участия человека выполняет поставленные задачи, — это по меньшей мере действительно прорыв. Пугает же потому, что… Ну мы же все смотрели «Терминатора» Джеймса Кэмерона, правда?
Хотя до восстания машин еще далеко, но да, это действительно беспилотный 90-тонный карьерный самосвал БЕЛАЗ, который едет сам. Человек в нем находится, но лишь на время испытаний. Сделано это для того, чтобы в случае любого возможного сбоя вовремя перейти на ручное управление, ведь всегда можно что-то не учесть. Однако когда все алгоритмы будут отлажены, от услуг человека откажутся.
Что позволяет машине уже сейчас двигаться самой? На ней установлены системы сканирования окружения: 3D-лидары, леддары и радары. Они анализируют пространство вокруг машины, расстояние до объектов. Также на самосвале есть GPS-модуль — точность около двух сантиметров.
На беспилотнике установлены системы сканирования окружения: 3D-лидары, леддары и радары.Данные с сенсоров передаются на бортовую систему, где находятся два компьютера и отдельным потоком обрабатываются видеоданные. Один БЕЛАЗ в день генерирует порядка 150 гигабайт информации. Чтобы этими данными он обменивался с командным центром, который также построен на полигоне, необходима 5G-связь.
— Без мобильной связи пятого поколения проект не был бы возможен, — рассказывает мне начальник отдела систем интеллектуального управления карьером Дмитрий Елисеев. — Ежедневно машины и центр обмениваются гигабайтами данных, которые позволяют работать беспилотной части, а также вносить коррективы в рабочий цикл. Всего здесь три вышки, обеспечивающие бесперебойную 5G-связь.
Без мобильной связи пятого поколения проект не был бы возможен.Гоше ничто не угрожает
«Интеллектуальный карьер» — совместный проект ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ», РУПП «Гранит», российской компании «Вист Майнинг технолоджи» и СООО «Белорусские облачные технологии». Центр управления проектом расположен недалеко от испытательной площадки. Он возведен всего за пару месяцев. Отсюда можно окинуть взглядом все этапы испытаний. Центр напоминает небольшой одноэтажный дом со всеми удобствами для работы. Здесь же находится и сердце проекта — серверная, а также пункт удаленного управления машинами, который напоминает мечту геймера: джойстики, руль и соединенные друг с другом мониторы. На виртуальной доске напротив выведены изображения с 16 камер, которые позволяют рассмотреть полигон практически со всех ракурсов и на любом удалении. Здесь Дмитрий Елисеев продолжил вводить меня в курс дела. Он рассказал, что благодаря имеющимся сенсорам машина может определять посторонние объекты на маршруте, а также правильно разъезжаться на дороге с другой карьерной техникой.— Если машина обнаруживает посторонний объект, она способна затормозить. Есть более 180 сценариев программной остановки самосвала. В том числе предусмотрено экстренное торможение, но это крайний случай. Самосвал, как правило, останавливается плавнее. На расстоянии 120 метров его датчики способны увидеть помеху на дороге. В 70 метрах датчики точно определяют, что есть препятствие, а на 60 метрах машина тормозит. Сейчас мы продолжаем работу над системой распознавания объектов на пути следования.
Испытания проходят на месторождении «Ситницкое» РУПП «Гранит» в Лунинецком районе.Для того чтобы испытать поведение БЕЛАЗа с объектами на дороге, здесь используют манекен, который шутя называют Гошей. У Гоши есть и условный порядковый номер, однако точную цифру мне не назвали, ведь испытаний было много, а на начальной стадии Гоши были менее узнаваемы для беспилотника. Но сейчас ему уже практически ничто не угрожает. При мне манекен выставили на дорогу за несколько сотен метров перед беспилотным самосвалом. На камерах центра можно было без риска для здоровья наблюдать за испытанием, чтобы в случае возникновения нештатных ситуаций остановить испытания. Было отчетливо видно, что машина двигалась в сторону манекена. За несколько десятков метров она своевременно и мягко затормозила. Гоша был спасен. Его убрали, и работа продолжилась.
Ежедневно машины и центр обмениваются гигабайтами данных.Запрос на профессии будущего
Надо отметить, что на месторождении «Ситницкое» можно не просто обкатывать беспилотники, но и оценивать эффективность их работы с точки зрения промышленной эксплуатации в карьере. С этой целью испытания безлюдной технологии добычи проводятся с использованием опытных образцов уже упомянутых карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ-7558R грузоподъемностью 90 тонн и фронтального погрузчика БЕЛАЗ-7825D.— Сегодня искусственный интеллект дает возможность делать многое. Мы способны обеспечивать разъезд самосвалов на узкой дороге, не наехать на появляющийся на пути объект. Однако алгоритмы все еще не позволяют обеспечить эффективную погрузку на самосвалы. Сейчас недостаточно возможностей, чтобы с высокой точностью позиционировать ковш. Человек делает это точнее, — рассказал Дмитрий Елисеев. — В этих целях оборудовано место для удаленного управления погрузчиком.
Здесь трудится опытный оператор Николай Омельянов, его стаж — четверть века. Конечно, большую часть этого времени он отработал на реальном погрузчике, что и позволило практически без дополнительных курсов пересесть на удаленку. По его словам, на обучение он потратил меньше суток.
Сейчас недостаточно возможностей, чтобы с высокой точностью позиционировать ковш. Человек делает это точнее.— В управлении практически нет различий с реальной машиной, — отмечает Николай, — считай, одно и то же. Но погрузчик ощущается все же удобнее. Чувствуешь касание земли ковшом, силу машины, ее сопротивление. Хотя в дистанционном управлении есть и свои плюсы. Здесь так не трясет, нет шума.
Николай Омельянов производит погрузку на машины, а также разрешает им подъезжать, чтобы загрузить. В остальном самосвалы работают самостоятельно. При необходимости Николай может переключаться к удаленному управлению и самих БЕЛАЗов, а не только погрузчика. Это на всякий случай.
Дмитрий Елисеев рассказал, что один оператор в идеале может обеспечивать работу десяти единиц техники:
— Это позволяет максимально автоматизировать процесс. То есть в контрольном центре могут работать один технический специалист и один оператор на каждые десять машин. Мы уже задумываемся о том, что назревает необходимость в новой профессии — «оператор автономной техники».
Испытания безлюдной технологии добычи проводятся с использованием опытных образцов карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ-7558R грузоподъемностью 90 тонн и фронтального погрузчика БЕЛАЗ-7825D.Вверх по уровням автономности
Автоматизация промсектора существенно повышает безопасность людей на любом производстве, делает его эффективнее и, конечно же, позволяет больше заработать. Автоматизация карьера имеет особое значение, особенно если речь идет о добыче редкоземельных металлов в труднопроходимых условиях, например, за Северным полярным кругом.— В такие проекты достаточно тяжело набирать сотрудников. Однако технологии уже сегодня позволяют эффективно работать в экстремальных условиях, где нет достаточного количества рабочей силы. Месторождения, которые ранее были нерентабельными, за счет автоматизации становятся более выгодными для добычи, — рассказывает один из разработчиков проекта, генеральный директор российской компании «Цифра роботикс» Алексей Яковенко. — Один из важнейших рынков ОАО «БЕЛАЗ» — Россия. И «Интеллектуальный карьер» с минимальным участием в его работе человека — очень перспективный проект.
Сегодня беспилотные БЕЛАЗы уже испытывают в Хакасии. По различным оценкам, беспилотные технологии способны снижать себестоимость добычи от 20 до 40 процентов.
А с виду выглядит как игра-симулятор. Но в этом случае все более чем реально.— На себестоимость влияют путь, время работы. Робот может точнее придерживаться маршрута, строить маневры, быстрее работает в ночное время, что делает добычу на 30—35 процентов эффективнее в этот период времени. Получается весомая экономия для предприятия. Однако мы еще должны работать над тем, чтобы такие беспилотники полностью изменили процесс добычи полезных ископаемых.
По словам Алексея Яковенко, проект «Интеллектуальный карьер» сейчас находится на четвертом уровне автономности — когда человек все еще не может полноценно и безопасно работать рядом с беспилотной машиной.
— Для этого мы должны достигнуть пятого уровня автономности, чтобы отдельным элементам автономной системы не нужна была постоянная связь с пунктом управления. Многие процессы самосвал должен полноценно делать сам. Технологии такого плана все еще очень дорогие и находятся в стадии прототипов. В ситуации, когда мы работаем на производстве, стоит задача не потратить много денег, а, наоборот, снизить себестоимость и повысить конкурентоспособность предприятий.
В свою очередь Дмитрий Елисеев также отметил, что вскоре на проекте запустят опытно-промышленную эксплуатацию.
kryzhevich@sb.by
