Летает и думает

Летает и думает Компания «Машины Мишина» (Екатеринбург) заявила о себе на выставке «Оборона и защита 2012», где выставила беспилотный летающий аппарат — гексакоптер с гиростабилизированным подвесом. Маленький, автономно управляемый вертолет. Его можно использовать для картографирования пространства. Или военным для разведывательных операций. Спасателям для поисков потерявшихся в лесу или в горах. Пожарным для тушения торфяников. Городам для уточнения пробок в часы пик. Агрокомпаниям для диагностики посевов. Это первое, что приходит на ум. Втянувшись в определение вариантов использования, понимаешь: такая штука нужна всем и везде. Когда надо взлететь птицей и посмотреть сверху на то, что не видно с земли. Вот только зачем Артему Бачинину и компании придумывать свой беспилотник? Он создан и до них. Но они хотят сделать гексакоптер «умным», чтобы робот летал и «думал», тогда от него будет больше пользы.

Неубиваемая идея

— Артем, какая у вас идея?

— Сделать автономно управляемый аппарат способным выполнять различные высокоуровневые команды: исследовать территорию, проводить фото- и видео­съемку или с помощью тепловизора изучать какой-то объект и сообщать информацию об этом оператору. Например, в зонах бедствия, когда приходится иметь дело с агрессивными средами, где опасно и невозможно находиться человеку, но нужно быстро понять, что происходит.

Какие конкретно задачи мы поставим перед летательным аппаратом — такими технологиями и будем его начинять. Например, можно научить его взлететь хоть в этой комнате, понять, где он находится, вылететь в двери и узнать, что там, сообщить оператору, что здесь есть комната, в ней есть мы и дверь, в которую можно улететь и так далее. Можно научить технологии построения карты и передаче информации по радиоканалу. Да мало ли чему!

— Роботы — актуальная тема?

— Да. Но пока большинство из них либо телеуправляемы, либо жесткие автоматы: после одного какого-то действия совершают строго определенное другое. Например, промышленные роботы на заводах четко выполняют заложенную в них программу. А мы делаем систему, которая воспринимает и анализирует среду.

— Летает и думает?

— Примерно так. Я говорю о концепции. Но в ее рамках у нас есть конкретный проект. Начать реализовывать задуманное мы решили с простых коптеров — для фотографов. На каждой выставке, где показывают радиоуправляемые коптеры, десятки фотографов спрашивают: где нам купить такую штуку? Но от того, что они ее купят, не будет никакого прока, потому что оперирование коптером довольно сложное. К тому же надо либо фотографировать, либо управлять, и это две совершенно разные задачи. Все гексакоптеры, которые сегодня можно купить на рынке, — радиоуправляемые аппараты. То есть берете пульт и учитесь «летать». Обычно пока научитесь, несколько коптеров разобьете. Учитывая, что стоимость иных подходит к 150 тыс. рублей, довольно дорогая игрушка. Идея лежала на поверхности: сделать летающий аппарат, которым сможет пользоваться непрофессионал. Основная особенность: фотографы подвешивают дорогое оборудование, а никому не понравится, если камера упадет с 20-метровой высоты. Нужно, чтобы аппарат безопасно летал. И к нам обратился старый товарищ: он промышленный дизайнер, сейчас в Чехии работает, увлекается фотографией, видеосъемкой. Предложил реализовать такой проект, стал соинвестором. Впрочем, это громко сказано: весь проект мы создаем на собственные деньги, направив несколько сотен тысяч рублей на разработку прототипа.

— Так что вы делаете?

— Вертолет, который умеет автономно взлетать и садиться по кнопке. В специальном программном обеспечении к коптеру вы рисуете траекторию полета, указываете движение камеры в момент полета, куда она направлена, какие моменты снимаются, с какой скоростью происходит движение. А дальше нажимаете кнопку, и аппарат выполняет действия.

— В чем ваше ноу-хау?

— В программно-аппаратном комплексе, который позволяет вертолету воспринимать среду и в соответствии с ней автономно взлетать и садиться, выполнять заданную траекторию полета. А еще в неубиваемости. Если мы его заводим и на полной скорости направляем в стену, он просто не выполнит эту команду, а сообщит об ошибке управления. Это непростые задачи. Такого промышленно выпускаемого аппарата нет на рынке ни в России, ни за рубежом. Ноу-хау — программные алгоритмы летающего робота, которые мы пишем и отрабатываем. Я знаю, в большинстве ИT-компаний именно так появляется ноу-хау — при проработке теории и изобретательной реализации, если мы говорим о Касперском. Их ноу-хау тоже именно в алгоритмах.

И еще я знаю, что в таких технических областях мозговым штурмом ничего не решишь. Некоторые
уверены: сядем за круглый стол, будем сидеть три дня и придумаем инновацию. Это ерунда, так ничего не придумаем, хоть завалите нас деньгами. Нужна планомерная, целенаправленная, долгая работа в определенном направлении с глубокой проработкой темы. Хочется верить, что именно ее мы и делаем.

— Любой проект бессмысленно начинать, если продукт не востребован рынком.

— Наш востребован огромным числом потребителей. Похожих полетных контроллеров один из производителей продал за последние два года 10 тыс. штук. Есть компания (мы общаемся с такой из Новой Зеландии), которая делает только прикладное устройство для коптеров — гиростабилизирующий подвес, и неплохо живет на этом. Мы сделали свой подвес — камера не должна болтаться, когда идет  съемка.

— Конечная цель проекта?

— Производить и продавать два продукта: первый — отдельный модуль программного аппаратного комплекса, который любое летательное средство могло бы использовать, второй — коптер вместе с модулем, «вещь из коробки»: достал, подвесил, летает. Коптеры уже делаем, несерийно.

Сейчас работа созданной год назад компании происходит в двух плоскостях: мы вынуждены выполнять текущие заказы, чтобы иметь возможность заниматься инновационным проектом.

Измеряем счастье

— Что приходится делать?

— Нестандартные проекты, связанные с электроникой и программированием. Обычно за этим к нам обращаются рекламщики. Например, у кинотеатра «Салют» в Екатеринбурге стоит начиненный разработанной нами электроникой индикатор настроения — артобъект 2х2,5 метра из девяти светодиодных сегментов. Есть некая программа, которая анализирует социальную сеть, понимает, счастливы горожане или нет, и отображает эту информацию на индикаторе. Мы спроектировали и создали контроллер управления: электронная плата периодически обращается в интернет на web-сервис и выдает информацию на сегменты через соответствующие драйверы. Конечный заказчик — администрация города, которая в рамках ЭКСПО-2020 реализует такие проекты.

А недавно запустили проект в ТЦ «Гринвич», опять же маркетинговый: макет рыбы движется и говорит с покупателем. Оператор управляет ею удаленно, его голос преобразуется в ее движения. Прорабатываем и проекты покрупнее, связанные с коптерами: для СКБ-банка придется создать целый рой синхронно управляемых коптеров. Чаще всего почему-то к нам обращается маркетинговая тусовка. Набирают в интернете «кто мне сделает не пойми что» и каким-то образом выходят на нас.

Сотрудничаем с компанией Sity Scanner, ведущим игроком на рынке панорамных технологий России. Когда нужно панорамное фото, снятое с высоты, взлетает наш аппарат. Обращаются за этой услугой и строительные компании. Мы однажды создали для себя панораму города, выложили ее в интернет, с тех пор телевизионщики звонят: снимите для нас панораму города с пробками и прочее. Но вскоре наше устройство позволит телеканалам обойтись без нас.

Система, которую мы сейчас делаем, масштабируема. Примерно такую же можно поставить и на вертолет Ми-8. Можно над пробками и на обычном вертолете летать. Мы же делаем компактную машину, которая позволит это делать гораздо дешевле, проще и — всем желающим. Позволит что-то найти в лесу, в полях, в горах. Даже энергетикам она нужна: по их просьбе прорабатывали возможность диагностики кладки труб на электростанциях. У них есть проблема: по правилам эксплуатации раз в четыре года нужно лезть в трубу, остановив процесс, ставить леса, чтобы осматривать кладку: нет ли изъянов. Мы даем энергетикам возможность процесс не останавливать: коптер взлетит и осмотрит трубу.

— Летающие с камерой коптеры для фотографов — не самый большой сегмент, а для  других профессий будут?

— Конечно, но всякий раз это будет другой проект. Но мы пока стараемся не распыляться, сосредоточены на главном проекте, цель которого — вывести на рынок работающее средство, понять все бизнес-процессы в этом деле и двинуться куда-то дальше.  
Отметим, что на Урале, в Екатеринбурге нет школы робототехники. Никто здесь этому не учит. Поэтому в работе по проекту приходится все постигать самим, начиная с теории. Мы даже ввели у себя в компании еженедельные семинары, к ним кто-то готовит тему, рассказывает другим. Потому что есть много вещей, которые приходится применять на практике, например фильтр Калмана (позволяет получать точные, непрерывно обновляемые оценки положения и скорости некоторого объекта по результатам временного ряда неточных измерений его местоположения. — Ред.), а не все знают, что это такое.

— Какой сейчас этап проекта?

— Мы на стадии проектирования устройства, НИОКР. Ведется работа над алгоритмами беспилотного полета и полетным контроллером. Попробовали десятки разных датчиков, полетных контроллеров.
У нас появилось четкое представление об архитектуре проектируемого модуля, делаем его первый прототип. Условно говоря, это плата, к которой подключаются инерциальные и оптические сенсоры, камера высокого разрешения, и все это вместе сообщает аппарату, что перед ним, как правильно садиться, взлетать, по какой траектории он сейчас летит, где находится и прочее.

— Почему не используете GPS?

— Эта система с ее плюс-минус полтора метра не позволяет аппарату ориентироваться точно и для нас неприемлема. Нужна точность определения координат до 10 — 5 см. Только таким образом мы можем гарантировать безопасность полета.
Так вот есть предварительный дизайн, макеты, чертежи. Мы предполагаем, это будет примерно двухкилограммовая штука, которую, как и штатив, фотографы везде с собой таскают, в одном чехле. Фотограф ее достает, нажимает кнопку, рисует траекторию, она взлетает и делает нужные снимки. Пока ориентируемся на фотографов, для других планируем прорабатывать, когда выйдем на рынок и поймем спрос. Есть варианты использования коптера и для радиосвязи: два аппарата поочередно обеспечивают покрытие связью местности в условиях полевой работы, бедствий и прочего.

— Окажется ли разработка патентопригодна?

— О патентах, защите интеллектуальной собственности мы думаем пока в фоновом режиме, целиком поглощены проработкой прототипа.

Через kikstarter

— Сколько времени и денег потребуется на коммерциализацию проекта?

— Вы представляете, что такое kikstarter.com? Это американский сервис, в последнее время появилась масса таких околоинновационных проектов, позволяющих найти совместное финансирование, инвесторов и покупателей. За ним ежедневно следят тысячи потенциальных клиентов во всем мире. Специфика kikstarter — потребительские рынки. Исследователи рассказывают о своих проектах и о том, сколько им требуется, чтобы реализовать задуманное. Любые инвесторы могут там твой проект увидеть и поддержать. Чаще всего срабатывает предзаказ: продукта еще нет, но вы оплатите его появление и мы вам его пришлем. Некоторые проекты набирают там по 5 млн долларов. Попробуем и мы: в апреле, когда будет готова первая версия коптера для фото- и видеосъемки, когда уже поймем, что прототип летает, выполняет задачи, предложим международному сообществу финансировать его реализацию.

— То есть через kikstarter.com планируете выйти на серийное производство?

— Да. Этот сервис — к тому же и невероятная маркетинговая площадка. Полагаем, на kikstarter.com наберем денег на серийное производство. Понадобится до 5 млн рублей на дальнейшую отработку технологий и налаживание сборки. Это предварительная сумма. Себестоимость считается от конечного прототипа, а по себестоимости считается все остальное.

Недавно крупнейшая ИT-компания «Крок» объявила конкурс «Автоматизация мультироторного вертолета для высотной фото- и видеосъемки». Мы удивились — как раз наша тема! Коптеру или другому летательному средству с вертикальным взлетом и посадкой нужно будет пролететь лабиринт в автономном режиме, увидеть метку на земле, сесть на эту метку, взлететь и вернуться обратно. Как они заявляют, этот конкурс устроили для развития робототехники в России. Победителю — миллион. Но нам не так важно побороться за него, как то, что конкурс подтверждает актуальность нашей темы.

— Каковы рентабельность будущего производства коптеров и цена продукции?

— Стоимость роботов варьируется от 100 до 800 тыс. рублей. Рентабельность производства — от 30%. Финансовая модель проекта показывает, что продажа всего 30 штук в месяц уже в принципе выгодна компании, можно будет вполне существовать, заниматься только этим и дальше развивать технологию.

— А если kikstarter не сработает?

— Тогда будем думать о чем-то другом. Периодически заинтересованность нами проявляют разные люди и компании, МЧС и МВД, нас приглашают с коптерами на выставки на стенды Свердловской области как молодых инноваторов.

— Почему на Урале робототехника не развита?

— Не только на Урале. Есть институт робототехники и кибернетики в Санкт-Петербурге, но, мне кажется, страна отстала, ничего у нас значимого и классного в этой области нет. А во всем мире — бум. Самые серьезные вещи делаются в Германии, в США. Робот Бакстер для малой промышленности, например. Основной инвестор проекта — Джефф Безос, глава компании Amazon. В последнее время этот крупнейший интернет-ритейлер мира начал активную экспансию на рынок робототехники. Там считают, это приведет к возрождению промышленного производства, но на ином уровне, что малые предприниматели будут покупать Бакстера — он стоит всего 22 тыс. долларов. У Googlе тоже интерес к инвестициям в эту сферу: их беспилотный автомобиль проехал уже 500 тыс. км без единой аварии.

Нам весь этот тренд с робототехникой нравится. И мы хотим быть тоже «здесь и сейчас». Очевидно, отрасль окажет значительное влияние на всю экономику мира: нетворческого, механического человеческого труда просто не будет. Один крупнейший китайский производитель заявил, что большинство его заводов полностью переходят на автономное производство в ближайшем будущем. Не хотелось бы для нашей страны и эту зарождающуюся отрасль потерять.

Многие из технологий, которые мы сейчас разрабатываем для «умного» коптера, можно будет ставить на того же робота-рабочего. Мы это фоновым решением для себя держим. Пока концентрируемся на одном, доведем проект до конца, а дальше будем смотреть, что делать.

— Почему вы этим занялись?

— Был интерес, я все углублялся в тему и в какой-то момент решил, что это должно стать моей профессией. Так как я не видел, куда идти в Екатеринбурге, чтобы заниматься робототехникой, в какой исследовательский институт, мы с ребятами решили сами организоваться во что-то. Друг друга знали еще в университете, постепенно команда кристаллизовалась, создали компанию «Машины Мишина». Мишин — просто один из нас. Костяк команды — выпускники физического, математико-механического и радиотехнического факультетов УрФУ. Техническую часть проекта делаем аутсорсно то на площадях одной компании, то в университетской лаборатории. В романтичной традиции американских ИT-стартапов хотели снять дом под офис, но не нашли подходящий, сняли просто квартиру. Сейчас понимаем, что уже вырастаем из этого формата

Комментарии

Материалы по теме

Три составляющие прогресса

По закону порядков

В точке пересечения

Случайная уникальность

Продать науку-2

На Среднем Урале появится производство наноупаковки

 

comments powered by Disqus