Я, робот




Алексей Воскресенский.

Что за странный грузовик изображен на наших фотографиях? Почему у него такая необычная кабина и зачем ему целых три видеокамеры на капоте?

Это — американский робот-вездеход TerraMax, теоретически способный передвигаться по бездорожью в «беспилотном» режиме. Но, как известно, теория часто расходится с практикой...

Строго говоря, грузовой транспорт с автоматическим управлением — уже не новость. Такие машины встречаются, к примеру, на заводских территориях или на громадных грузовых терминалах. Но их судьба — сновать челноком по одному и тому же маршруту, не отклоняясь от него «ни на шаг». Скорость передвижения строго ограничена, направление движения определяет кабель, проложенный под дорогой...

Дать автомобилю «полную свободу» никто не решался — до поры до времени. И вот такая пора пришла: около года назад исследовательское агентство Министерства обороны США (DARPA) объявило конкурс Grand Challenge (в вольном переводе — «Большие гонки») на разработку автомобилей-роботов. Победителю был обещан приз в миллион долларов — причем размеры машин, их конструкция и тип привода роли не играли.

За дело взялись команды из различных университетов США — и к марту нынешнего года на свет появилось более двух десятков разнообразнейших машин-роботов.

Одним из таких роботов и стал грузовик-автомат TerraMax, спроектированный студентами и преподавателями из университета Огайо. Еще в 1997 году эта команда построила два легковых автомобиля с радарным контролем, а в 1999 году спроектировали машину, которая управлялась с помощью спутниковой навигации.

На этот раз в качестве «донора» был выбран армейский полноприводный грузовик Oshkosh MTVR. Эта машина с независимой подвеской была в свое время спроектирована по заказу морской пехоты США: ее полная масса — 14 т, а под угловатым капотом расположен 425-сильный двигатель Caterpillаr.

Первым делом разработчики переделали механизмы управления (об этом — чуть позже), установили источники электропитания для компьютеров и дополнительный топливный бак — чтобы обеспечить 10-часовой запас хода.

Параллельно были разработаны необходимые программы и алгоритмы; а затем создатели обеспечили передачу команд от компьютеров на исполнительные механизмы грузовика.

В итоге на смену морскому пехотинцу-«водиле» пришли (загибайте пальцы!) шесть видеокамер, четыре лазерных дальномера, два радиолокатора и 12 ультразвуковых «парктроников».

Сигналы от них обрабатываются шестью мощными компьютерами; кроме того, здесь есть центральный процессор (он работает с двумя спутниковыми навигаторами, компасом и инерциальной системой навигации).

Этот «мозг» высчитывает скорость и ускорения машины по трем координатным осям, ее положение в пространстве, определяет положение на местности и, наконец, вырабатывает сигналы для исполнительных механизмов. И все это — без какого-либо (пусть даже дистанционного) участия людей!

Само управление грузовиком происходит так. Рулевой вал приводится во вращение гидромотором с электронным управлением; на тормозную педаль давит пневмоцилиндр, а управление подачей топлива и автоматической коробкой передач — полностью электронное.

Непонятно только, зачем разработчики оставили узкие стекла в кабине и зеркала заднего вида. Смотреть-то в них некому!

За неделю перед гонкой организаторы устроили квалификационный заезд на одной из закрытых гоночных трасс. «Квалификацию» прошли меньше половины претендентов — и TerraMax оказался в числе счастливчиков. Только он смог объехать неподвижное препятствие! Кстати, одну из команд дисквалифицировали за обман: комиссары обнаружили «подпольную» систему дистанционного управления.

К старту допустили только 15 экипажей: роботы должны были проехать 228,5 км по калифорнийской пустыне Мохав. На трассе были участки шоссе и бездорожья, броды, равнинные и горные «спецэтапы», повороты различной крутизны.

На весь путь отводилось десять часов, причем точный маршрут организаторы держали в секрете до последнего момента — чтобы исключить предварительную подготовку. Только за три часа до старта команды получили «легенду» — запись маршрута на компакт-диске. Оставалось вставить эти компакт-диски в компьютеры машин-роботов и запустить двигатели...

Все окрестные дороги были закрыты для движения, вдоль трассы расположились два десятка аварийных тягачей; а за каждым роботом следовал автомобиль сопровождения, в котором была «аварийная» кнопка — для дистанционного выключения по радиоканалу.

В момент старта грузовика организаторы чуть не силой отгоняли любопытных и журналистов от забора: они боялись, что многотонная громадина выйдет из подчинения и начнет крушить все вокруг.

К счастью, этого не произошло, но… Terramax не проехал и двух километров, когда в его системе навигации произошел сбой. Грузовик внезапно свернул с дороги в глубокий кювет — и не смог выбраться оттуда.

А еще через четыре часа, проехав всего около 12 км, сошел с дистанции последний «участник». Остальные не дотянули и до этого рубежа, а кое-кто даже не смог пересечь линию старта. К примеру, беспилотный мотоцикл проехал только двадцать метров, после чего не удержал равновесия и упал.

Впрочем, неудача не обескуражила создателей грузовика-робота. Они заявили: «Мы доработаем программу и поставим на машину дополнительный сканирующий радар. И, конечно, для испытаний надо выбрать объект поменьше, чем армейский грузовик». Может, к концу 2005 года (тогда должно состояться второе «беспилотное» ралли) у них что-нибудь и получится…