На пороге технологического прорыва

Эффективное, умное и безопасное будущее уже рядом?

Двадцать лет назад сложно было представить, что искусственный интеллект (ИИ) станет частью нашей жизни во всех сферах: медицине, финансах, производстве, транспорте, образовании. Появились системы распознавания речи, персональные помощники, беспилотные автомобили, поезда и суда, «умные» дороги и города.
Уже сегодня искусственный интеллект управляет транспортом, дорожным движением на авто– и железных дорогах, обеспечивает безопасность, предотвращает аварии, оптимизирует трафик и ускоряет перемещение пассажиров и грузов. ИИ экономит наши ресурсы, самостоятельно и безопасно выполняет сложнейшие цепочки операций, управляет целыми станциями.
В перспективе цифровизация и роботы заменят все рутинные, опасные и трудоемкие процессы. Не за горами то время, когда перевозки станут полностью беспилотными. Интеллект дороги будет взаимодействовать с интеллектом автомобиля. Ведущие ученые и технологические лидеры уже сегодня трансформируют российские железные дороги и создают самого большого робота в мире. Мы стоим на пороге технологического прорыва, глобальных изменений и кардинально нового мира. Эффективное, умное и безопасное будущее уже рядом...

Когда сойдутся два потока

Именно такой посыл прозвучал на площадке Инновационного центра «Сколково», где прошла научно–практическая конференция «Искусственный интеллект в дорожной отрасли – TRANS AI 2024», организатором которой выступил концерн «Телематика» в партнерстве с АО «НИИАС» и компанией «ТрансТелеКом». Эксперты обсудили последние достижения применения ИИ в дорожной сфере.
В рамках пленарной сессии «Искусственный интеллект на транспорте: взгляд в будущее» состоялись отраслевые треки: «Железные дороги – самый большой робот в мире» и «Автомобиль – это гаджет, дорога – облачный сервис», где речь шла о разработке беспилотных поездов и автомобилей, применении технологий машинного обучения, компьютерного зрения, предиктивной аналитики, цифровизации и роботизации множества транспортных процессов.
В ходе пленарной сессии участники высказали свое мнение о том, когда ИИ полностью заменит водителя, на каком уровне он будет управлять всеми транспортными потоками в 2035 году, какие преимущества он может предложить для повышения безопасности на железных и автомобильных дорогах, оптимизации маршрутов и управления железнодорожным трафиком сверхбыстрых пассажирских и грузовых перевозок.
«Искусственный интеллект уже давно перестал быть модной фишкой, сегодня это ключевой элемент нашего стратегического развития», – задал тон дискуссии генеральный директор концерна «Телематика» Алексей Нащекин и призвал специалистов–практиков обменяться опытом, выработать новые форматы сотрудничества, будь то новые совместные предприятия или клуб единомышленников.
«Если говорить совсем просто, то мы сегодня пытаемся перенести функции человеческого мозга в компьютер, но проблема в том, что мы до конца не понимаем, как работает наш мозг, этот совершенный биологический компьютер, который эволюционировал миллиарды лет или был создан за шесть дней, тем не менее человек не оставляет попыток создать искусственный интеллект. Чем больше я занимаюсь этой проблематикой, тем больше понимаю, что перенесение биологических свойств на аутсорсинг – это тупиковое решение, – высказал свою точку зрения Алексей Нащекин. – Нужно развивать нейросетевые интерфейсы, развивать способности и возможности нашего мозга, для чего нужна работающая технология, которой на сегодняшний день нет. Джойстик у машиниста – это человекомашинный интерфейс. Нейросетевые интерфейсы в будущем избавят нас от промежуточных элементов и значительно повысят эффективность взаимодействия. Сегодня все нейросетевые технологии являются попытками приблизиться к пониманию этого феномена. И я вижу будущее эффективным, когда сойдутся два потока – нейросетевой и машинный».
Нейроинтерфейс – это технология, основанная на том, что сигналы из мозга передаются на внешнее устройство, например, на компьютер, бытовой прибор или протез. Устройство расшифровывает сообщение и воспроизводит его в виде действий или слов. Сегодня нейроинтерфейсы используются в медицине для восстановления моторики, компенсации утраченных функций, мониторинга психического здоровья, а также в игровой индустрии. Они бывают трех видов: неинвазивные (работают на основе электроэнцефалографии (ЭЭГ); малоинвазивные (располагаются на поверхности мозга); инвазивные (вживляются в глубокие слои мозга путем хирургической операции).
Сфера их применения расширяется. Например, компания Nissan внедряет подобные технологии для улучшения управляемости и безопасности автомобиля на дороге. Нейрошлем помогает лучше реагировать на изменение ситуации, предсказывая реакцию и действия водителя.

Потенциал – колоссальный

Заместитель министра транспорта РФ Дмитрий Баканов напомнил, что Минтранс России совместно с группой компаний концерна «Телематика» осуществил несколько значимых проектов. Это разработка электронных пломб для транзита грузов через территорию РФ, введение электронной очереди при пересечении госграницы, создание цифрового двойника скоростной трассы М–11 «Нева» между Санкт–Петербургом и Москвой, разработка системы весогабаритного контроля и системы взимания платы «Платон» с грузовиков с разрешенной максимальной массой свыше 12 тонн за проезд по федеральным трассам.
«Современную транспортную отрасль невозможно представить без сервисов, основанных на применении искусственного интеллекта, – заявил Дмитрий Баканов. – Мы придаем этой сфере особое внимание, обес-
печиваем развитие на уровне лучших мировых трендов. Согласно стратегическому направлению в области цифровой трансформации транспортной отрасли до 2030 года реализуются 16 проектов, которые сгруппированы по отраслевому принципу».
Так, в июне 2023 года на магистрали М–11 «Нева» был дан старт коммерческой перевозке грузов беспилотниками. Сейчас их количество увеличилось до 16 грузовиков, пробег превысил 2 млн км, перевезены более 220 тыс. куб. м груза, к концу года автопарк вырастет до 43 ТС. «К 2026 году мы планируем расширить географию использования беспилотных грузовиков на ЦКАД и М–12, увеличив общее количество машин до 100 единиц. Этот проект призван сформировать рынок таким образом, чтобы спрос на беспилотную услугу был оправдан, а качество сервиса превосходило стандартные параметры», – сказал Дмитрий Баканов.
На ЦКАДе с 2020 года функционирует система безбарьерного взимания платы за проезд «Свободный поток», которая с 2024 года будет также запущена на трассе М–12.
Мосгортранс оснастил 100% своего автопарка системами онлайн–контроля, анализирующими психофизическое состояние водителей, благодаря чему аварийность упала на 65%.
«Кроме того, создаются наборы данных, которые могут быть использованы в различных видах анализа машинного обучения. Помимо известных кейсов, мы концентрируем внимание на проектах, связанных с созданием цифровых платформенных решений на базе искусственного интеллекта. Мы планируем в ближайшие два года реализовать три глобальных проекта», – рассказал заместитель министра транспорта РФ.
Речь идет о создании:
– национальной цифровой транспортно–логистической платформы, позволяющей осуществлять мультимодальные грузовые перевозки, впервые полностью оформленные в электронном виде, что сократит транспортно–логистические издержки и увеличит объем грузоперевозок по международным транспортным коридорам;
– цифровой платформы для мониторинга перевозок пассажиров, что поможет пассажирам снизить расходы и время на поездки, в одном месте получить доступ к доверенной информации об официальных маршрутах перевозчиков, остановочных пунктах и расписании, а государству – обеспечить формирование обоснованного консолидированного заказа для равномерной загрузки производственных мощностей на основе реальных потребностей отрасли;
– транспортно–экономического баланса, который будет являться механизмом отбора и приоритизации инфраструктурных проектов, а также формирования единой опорной транспортной сети.
По мнению Дмитрия Баканова, механизм «регуляторных песочниц», тестирование технологий и решений в рамках экспериментальных правовых режимов (ЭПР) дали возможность запустить проекты по развитию беспилотных решений на всех видах транспорта.
Параллельно идет работа над новой редакцией проекта Федерального закона «О высокоавтоматизированных транспортных средствах и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», который станет основным документом, регулирующим движение беспилотных автомобилей в будущем. Основной новеллой законопроекта о ВАТС является вопрос ответственности в случае ДТП с участием беспилотного транспорта.
«Мы обладаем колоссальным потенциалом в применении передовых технологий в транспортном комплексе, и я абсолютно уверен, что наши специалисты будут и дальше демонстрировать высокий уровень их реализации», – заключил Дмитрий Баканов.

Коэффициент интеллекта – 0,73

В доверительном управлении ГК «Автодор» находятся порядка 5 тыс. км автомобильных дорог, около 3 тыс. км – в платной эксплуатации. В 2023 году введены 838 км дорог, прирост сети составил 42%. Чтобы обес-
печить быстрый, комфортный и безопасный проезд для всех пользователей, на платных автомобильных дорогах установлены 2229 видеокамер, 1862 детектора транспорта, 115 метеостанций, 2235 информационных табло.
На трассе М–11 появился новый пользователь – беспилотник, для взаимодействия с которым был испытан новый механизм, когда на бортовое устройство беспилотного ТС передается информация в интеграции дорожной инфраструктуры с инфраструктурой беспилотника.
«Я попыталась определить степень интеллектуальности «умной» дороги. Если вычленить основные параметры, которые определяют дорогу как интеллектуальную, индекс IQ  составляет 0,73. Это говорит лишь о том, что нам предстоит решать еще много новых задач», – сказала заместитель председателя правления ГК «Автодор» Виктория Эркенова.
Направления дальнейшего развития предполагают:
– создание информационной модели, где применяется индивидуальная информация, состоящая из различных взаимосвязанных параметров и переменных;
– взаимодействие автомобилей с инфраструктурой дорог для предотвращения аварий с применением технологий V2X и RSU;
– повышение показателей идентификации пользователей платных дорог, оптимизация стоимости инфраструктуры, в том числе на стадии проектирования;
– повышение персонифицированной предиктивности, то есть формирование индивидуальных персонифицированных «портретов» пользователей дорог для определения индекса «опасности» и обеспечения индивидуальных коммуникаций.

Автономность шестого уровня

Президент Академии наук Республики Татарстан, директор ГБУ «Безопасность дорожного движения» Рифкат Минниханов представил некоторые проекты по интеграции беспилотных технологий в транспортную инфраструктуру.
По его словам, первые испытания роботизированных транспортных средств в Республике Татарстан были проведены на базе ПАО «КАМАЗ». В 2016 году роботизированный грузовик умел парковаться, поддерживать постоянную скорость в режиме «круиз–контроль», удерживать линию разметки, двигаться по маршруту навигатора, останавливаться перед препятствиями или пешеходами.
С тех пор «Камаз» сделал большой рывок. С 22 июня 2023 года началась коммерческая эксплуатация высокоавтоматизированного КамАЗ–54901 на трассе М–11 «Нева» по проекту «Беспилотные логистические коридоры». В нем участвовали шесть высокоавтоматизированных транспортных средств и шесть компаний–грузоотправителей, коммерческий грузооборот составил 5,817 млн т.км. За все время эксплуатации не было ни одного дорожно–транспортного происшествия.
ПАО «КАМАЗ» продолжает развивать проекты по высокоавтоматизированным транспортным средствам (ВАТС). Речь идет о постепенной автономизации ТС для движения по дорогам общего пользования с применением систем помощи водителю (ADAS), а также о беспилотных автономных ТС для работы на закрытых территориях с приближением к условиям дорог общего пользования.
Рифкат Минниханов предложил создать при Правительстве РФ Центр компетенций по ВАТС.
Эксперт пояснил, что развитие беспилотных ТС идет по двум направлениям: снижения степени участия водителя и расширения зоны применения беспилотных технологий на транспорте. По мере передачи функций водителя интеллектуальным системам определены шесть уровней достижения автономности:
– L0 – базовый (предупреждение);
– L1 – системы помощи водителю;
– L2 – частичная автономность;
– L3 – ограниченная автономность;
– L4 – высшая автономность;
– L5 – полная автономность к 2030 году.
Татарстан также стал испытательным полигоном для беспилотных грузоперевозок компаний «Казань–Телематика» и «Эвокарго» при перевозках по маршруту склад – производство – склад. В настоящее время беспилотные платформы «Эвокарго» используются одним из крупных маркетплейсов в распределительном и складском центрах, «Почтой России» – в логистическом центре «Внуково–2».
С 2021 года в ОЭЗ «Алабуга» идет создание зоны для тестирования беспилотников. На маршруте протяженностью 11,5 км
будут проводиться научные исследования с целью оценки ситуационной осведомленности участников дорожного движения, включая ВАТС, высокоточного геопозиционирования участников дорожного движения и дорожных инцидентов, создания динамических цифровых карт дорожного движения.
А в Иннополисе будут испытываться все типы беспилотников: роботакси, роботы–курьеры и летательные аппараты. Напомним: осенью 2023 года в Иннополисе беспилотный автомобиль «Яндекса» впервые проехал без человека в салоне. Машина преодолела 50 км по городу без водителя–испытателя.
Иннополис также готовится стать первой в России площадкой для тестирования аэродронов в городской среде. Постановлением Правительства РФ от 17 февраля 2024 года № 185 установлен экспериментальный правовой режим (ЭПР) в сфере цифровых инноваций по эксплуатации беспилотных авиационных систем в Иннополисе. В городе теперь действует особый порядок регулирования использования воздушного пространства для БВС.
Будут протестированы беспилотники с максимальной взлетной массой 30 кг для выполнения воздушных работ и перевозки грузов. Испытания начнутся уже в этом году. Это первая программа ЭПР по городской аэромобильности. Регулировка движения дронов будет осуществляться на базе цифровой UTM платформы AVTM, которую разработал Центр организации движения беспилотных транспортных средств (ООО «ЦОД БТС»).
Казанский федеральный университет готовит кадры в области высокотехнологичного наземного транспорта и беспилотных технологий. Учитывая темпы развития беспилотных ТС, молодые специалисты без работы не останутся.

Слом сознания

Заведующий кафедрой «Организация и безопасность дорожного движения» МАДИ Султан Жанказиев сделал акцент на угрозе актов незаконного вмешательства в работу сетевых интеллектуальных систем. «Российские специалисты понимают, к чему может привести недооценка этой угрозы, поэтому наши модели противодействия являются одними из лучших», – заявил он. – Искусственный интеллект в транспортных системах в том или ином виде появился везде, поэтому важна логика управления всеми процессами».
Султан Жанказиев подчеркнул, что за последние 4 года подготовлены порядка 200 стандартов, из них более 50 отнесены к категории ИИ в сфере автомобильного транспорта. «Стандарты необходимы для того, чтобы сформировать требования к цифровым активам, на основе которых будут создаваться транспортные системы будущего, в том числе с беспилотной мобильностью. В настоящее время сформировались 4 группы цифровых активов – сервисов мобильности: цифровой двойник дороги, цифровой двойник АТС, цифровой профиль пользователя, цифровой профиль оператора. Мы сегодня говорим о цифровой мобильности, которая будет потенциально покупаться, то есть мы стоим на пороге экономики мобильности, на пороге слома сознания, когда мобильность можно будет монетизировать, начиная с первых метров движения. В результате мы можем перейти к описанию интеллектуальных транспортных систем самого последнего поколения», – заключил эксперт.

«Космическая» гонка

Генеральный директор АО «Компания ТрансТелеКом» Роман Кравцов считает, что сервисы и решения на основе ИИ формируют совершенно новые вызовы и требования к инфраструктуре, в первую очередь к задержкам при передаче данных. «Барьерами для внедрения сервисов являются связанность и скорость доступа к вычислениям. Допустимые задержки для передачи видео – 250 мс, для работы метавселенных – 50 мс, для управления беспилотным автотранспортом – менее 1 мс. Помимо критичности к задержкам, существенно вырастут требования к скоростям передачи данных. Требуемый рост скоростей к 2030 году эксперты оценивают в 150 раз», – привел цифры Роман Кравцов.
Для задач беспилотного вождения и поддержки сервисов пассажира требуется бесшовное покрытие дорог беспроводными высокоскоростными сетями связи. Это требует объединения всех доступных технологий (сотовой связи, спутниковой технологии, промышленного Wi–Fi и др.).
В части требования к вычислительной инфраструктуре к 2030 году должен быть обеспечен десятикратный рост общевычислительной мощности и 500–кратный рост вычислительной мощности для ИИ. Также происходит трансформация архитектуры вычислений, они переносятся с центральных процессоров на графические. Помимо изменения архитектуры, появляется принципиально новый вид вычислений – квантовый. Для определенных задач скорость вырастает на несколько порядков.
«В целом мы видим, что в сервисах искусственного интеллекта значение инфраструктуры существенно увеличится. По оценке экспертов, к 2030 году до 87% расходов IT–предприятий будут приходиться на распределенные вычисления. Затраты на инфраструктуру для обеспечения работоспособности только одного чат–бота ChatGPT составляют более 700 тыс. долл. в день. В целом меняется подход к вычислениям. Теперь вычислительные кластеры не могут рассматриваться в отрыве от сетевой связанности», – пояснил Роман Кравцов.
По его словам, сервисы ИИ требуют бесперебойной поставки данных, не допуская перерывов связи, кроме того, существенно вырастает объем подключенных устройств. Согласно прогнозам, количество «умных» устройств к 2030 году превысит 30 млрд.
Помимо инфраструктуры, необходимо обеспечить поддержку пользователей. Появление цифровых помощников на устройствах, количество которых уже в 2024 году превысит 8,5 млрд, требует изменения подходов к клиентскому сервису. Это будет модель взаимодействия ИИ с ИИ.
«Рост количества «умных» устройств, развитие искусственного интеллекта, появление квантовых технологий – все это ставит новые вызовы в сфере кибербезопасности. 85% компаний отметили искусственный интеллект как основную причину роста количества атак. Только в 2023 году в 8 раз увеличилось количество атак с применением дипфейков, – сказал эксперт. – Противостоять этим и будущим угрозам помогут технологии квантовых коммуникаций. Они позволят на физическом уровне обеспечить защиту при передаче ключей шифрования. «ТрансТелеКом» участвует в работе РЖД по созданию квантовых магистральных сетей, и в ближайшие годы начнется предоставление услуг на основе квантовых коммуникаций. Обеспечить защиту от злоумышленников, применяющих новые технологии, возможно только с помощью этих же технологий. Нас ждет новая «космическая» гонка».

Татьяна ЛАРИОНОВА, обозреватель «ТР»