
Сегодня для развития российской робототехники как отрасли в целом необходимо выстроить четкую кооперацию между всеми ее участниками. Но и самим участникам необходима поддержка для роста. Меры такой поддержки — как уже имеющиеся, так и разрабатываемые — стали главной темой круглого стола «Робототехника и искусственный интеллект в интересах СВО», который прошел в рамках форума «Армия-2024».
Обсуждать эту тему необходимо с точки зрения всех направлений робототехники, которые помогают развитию технологий машиностроения, компонентной базы, законченных робототехнических решений, отметил модератор круглого стола Евгений Дудоров, председатель правления Консорциума робототехники, исполнительный директор НПО «Андроидная техника».
«Наша задача заключается в том, чтобы вся отрасль робототехники развивалась высокими темпами. Для этого необходима разработка целого ряда технологий технического зрения, ИИ, различных приводов и датчиков, вычислителей, систем навигации и связи. Сделать это можно только тогда, когда мы будем друг друга понимать. Задача, которую мы сейчас видим в рамках работы Консорциума, — четко выстроить кооперацию», — подчеркнул он.
С самого своего появления в 2021 году Консорциум плотно взаимодействует с предприятиями, буквально выстраивая отрасль робототехники и искусственного интеллекта. Об этой работе подробнее рассказал директор Консорциума Виктор Толмачев.
Сегодня в объединение входят более 50 участников, работающих в самых разных секторах робототехники. Среди партнеров Консорциума — институты развития и фонды поддержки, вместе с которыми участники объединения вырабатывают законодательные инициативы, такие как национальный проект «Станкостроение и робототехника».
Отдельно Виктор Толмачев рассказал о партнерстве Консорциума с Финансовым университетом при правительстве РФ. Организации совместно запустили образовательный курс «Специалист по роботизации производств».
«Будем благодарны вашим идеям и предложениям для совместного развития отечественной робототехники», — добавил Виктор Толмачев.
Все о беспилотниках
Беспилотные авиационные системы являются важнейшим элементом современного военного дела, и развитие этой сферы требует комплексного подхода, который будет включать инновационные технологии, кадровую политику и активное сотрудничество с гражданским сектором, отметил Алесь Логинов, директор Центра компетенций беспилотных авиационных систем МГТУ им. Н. Э. Баумана.
Ключевыми вызовами он назвал безопасность применения БАС, групповое применение и технологические ограничения, включая недостаточную автономность, грузоподъемность и устойчивость к помехам.
«МГТУ им. Н. Э. Баумана в рамках своей деятельности уже работает над созданием информационной платформы для взаимодействия разработчиков и производителей БАС, поставщиков комплектующих и потенциальных заказчиков. Платформа будет кардинально отличаться от информационных ресурсов, созданных ранее. Основная цель ее создания не отчетность, а реальное развитие и рост отрасли», — подчеркнул Алесь Логинов.
Профессиональным вопросам навигации и управления беспилотными роботизированными средствами посвятил свое выступление первый заместитель генерального директора АО «НИИМА «Прогресс» Виктор Юров. Он отметил, что сегодня все больше возрастает роль беспилотных транспортных средств. В России уже созданы несколько полигонов для отработки нормативной базы для таких устройств.
Навигация и каналы управления — главное проблемное место беспилотников. Они зависят от спутников и очень чувствительны к помехам. Для решения этой проблемы, по словам Виктора Юрова, необходимо комплексно анализировать все имеющиеся источники навигационных данных. Комбинация технологий позволит гибко адаптироваться к сложным навигационным условиям. Речь идет об объединении спутниковой, радиодальномерной систем связи и информации от отдельных устройств, включая сигналы Wi-Fi и Bluetooth.
АО «НИИМА «Прогресс» планирует разработать линейку микросхем, которые будут осуществлять прием и обработку сигналов всех известных радионавигационных систем. На них будет основан навигационный процессор общедоступных сигналов, который будет обрабатывать информацию, принимать навигационные решения, а также управлять фазированной антенной решеткой для создания помехоустойчивых зон.
Для развития этой технологии, по словам Виктора Юрова, необходима разработка российских интегральных схем специального назначения, утверждение сокращенной номенклатуры российской ЭКБ для робототехнических комплексов, формирование тактико-технических требований к единой системе координатно-временного навигационного обеспечения и развертывание полигонов для тестирования технологий.
С навигацией и планированием маршрута на борту беспилотника может справиться искусственный интеллект. О применении ИИ в соответствующих системах рассказал Ярослав Алейник, генеральный директор компании «Омега».
ИИ может обеспечивать решение логистических задач, определять оптимальные маршруты с учетом препятствий и погодных условий. Кроме того, нейросеть обрабатывает и анализирует данные из разных источников, включая камеры, лидары и так далее.
Фактически же сегодня на «последней миле» ИИ решает задачи полностью автономно. Нейросети могут обучаться в реальном времени, повышая собственную эффективность.
Для всех вычислений на борту беспилотника должен быть установлен специальный модуль, в котором можно использовать самые разные процессоры. Отдельно должна решаться задача кластеризации информации и одновременно обработки потоков. Также необходима помехоустойчивость, виброустойчивость и «иммунитет» к экстремальным температурам.
Решение компании «Омега» — Omega Neurobox Platform — аппаратно-программный комплекс для обеспечения вычислений ИИ на различных типах устройств. Он может работать при температурах от –40 до +60°С, дорабатывается под конкретные запросы заказчика, работает на собственном программном обеспечении OMV. Несколько устройств можно объединить в единую модель с централизованным управлением.
Иван Шелковый, генеральный директор АО «АИСА ИТ-Сервис», представил новую разработку — комплексную платформу для задач машинного зрения и искусственного интеллекта. Данная платформа представляет собой уникальное решение, объединяющее в себе передовые аппаратные и программные компоненты, созданные на российской элементной базе.
Основой платформы служит специализированный сервер, оптимизированный для выполнения вычислительно интенсивных задач, характерных для алгоритмов машинного обучения. В качестве одного из источников сигналов для сервера разработана камера.
Кроме того, был создан модуль ускорителя нейронных сетей, который позволяет решать самые амбициозные задачи в области компьютерного зрения и искусственного интеллекта.
Для платформы была разработана операционная система AIOS, упрощенная для работы с ИИ.
Импортозамещению комплектующих в сфере беспилотных аппаратов посвятил свой доклад Герард Исмагилов, руководитель отдела робототехники и инноваций ООО «АСФ-Развитие». В частности, он рассказал о решении компании — полетном контроллере для беспилотников-камикадзе.
Артем Левичев, конструктор-расчетчик ООО «Эйартэк», рассказал об автоматической навигационной системе (АНС) для наземного беспилотного транспорта. Она представляет собой аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий автономное выполнение различных задач с использованием навесного оборудования. Устройство позволяет робототехническим устройствам двигаться автономно.
Вопросы компонентов
Неотъемлемым элементом любого робототехнического решения является привод как исполнительный механизм, отметил Максим Гурбашков, генеральный директор ООО «ИнноДрайв».
Вопрос перехода на российские приводные решения является критичным. Время на внедрение нового решения у потребителя очень ограничено. Это, в свою очередь, диктует правила игры: рынку нужны типовые решения с высокой степенью готовности к производству.
Среди проблем отрасли Максим Гурбашков выделил серьезную зависимость российских производителей электродвигателей и приводов от китайских неодимовых магнитов. Вопрос о развитии соответствующих производств в России, по его словам, поднимался неоднократно на самых разных уровнях.
Ситуация усугубляется недоступностью западных решений, нехваткой комплектующих и большой потребностью потребителей в готовых изделиях.
«Мы видим решение в унифицированной линейке с возможностью адаптации к широкому кругу задач и высокой степенью готовности производства», — подчеркнул Максим Гурбашков.
«ИнноДрайв» в рамках выстраивания кооперации готова брать на себя разработку, изготовление и поставку приводов для решения различных задач. У компании уже есть линейка приводных решений ХАРЗА, которая сегодня насчитывает пять типоразмеров. Приводы отличаются высокой точностью позиционирования в тяжелых условиях окружающей среды. Кроме того, «ИнноДрайв» представляет линейку компактных сервоприводов ГРИЗОН с классической компоновкой. Компания также разрабатывает линейку сервоконтроллеров СОЛОНГОЙ. На конец 2024 года запланирован выпуск опытной партии изделий для тестирования в условиях реальных производств.
Насущной необходимостью является введение категории доверенной электронно-компонентной базы (ЭКБ), подчеркнул Александр Никифоров, доктор технических наук, профессор, заместитель директора ЦЭПЭ НИЯУ МИФИ. Это нужно для создания доверенной аппаратуры, включая робототехнические и беспилотные комплексы.
Он отметил отрицательный опыт потребителей в использовании российской ЭКБ. Во-первых, речь идет о широком применении иностранных материалов и производстве конечной продукции за рубежом. Второе — недостаточные технический уровень и объемы производства. Эти показатели совсем не отвечают потребностям рынка. Еще одна проблема — отсутствие запаса готовых микросхем на складах и большие сроки поставки.
Кроме того, стоимость российских микросхем выше, чем у аналогов. Слабо развита техническая поддержка потребителя.
«Есть привычка разрабатывать только по заказу. Никто не разрабатывает изделия в рынок», — отметил Александр Никифоров.
В связи с этим не приходится ожидать решения всех вопросов, стоящих перед отраслью, в ближайшее время.
Доверенные ЭКБ позволят закрыть «серую зону» между «дорогими» военными ЭКБ и дешевыми, но сомнительными гражданскими ЭКБ, обеспечивая рациональное сочетание качества и безопасности с технико-экономическими показателями для критичной гражданской инфраструктуры.
«Это реализация и широкая востребованность на стыке микроэлектроники, IT, ИБ и готовых систем в интересах многих отраслей критической инфраструктуры, конкурентоспособность за счет контролируемого жизненного цикла и, соответственно, минимизации объема необходимых испытаний», — подчеркнул Александр Никифоров.
Проблема отсутствия доверенных аппаратных платформ является одной из ключевых для российской робототехники с ИИ, согласился Михаил Фролов, заместитель генерального директора по науке ООО «Хайтек».
Компания активно занимается решением данной проблемы.
В конце 2023 года была разработана первая инженерная партия процессора LINQ. Устройства успешно прошли испытания. Процессор имеет уникальное IP-ядро, которое позволяет производить расчет со сверточных и рекуррентных нейросетей.
Чип изготовлен по технологии 28 нм, имеет на борту 16 Мб памяти и скоростной интерфейс PCIe, что позволяет использовать устройство в высокопроизводительных вычислительных комплексах.
Поддержка «Кулибиных»
Для комплексного развития робототехники Минпромторг России постоянно ведет работу с производителями.
В частности, было принято решение выделить средства на поддержку отдельных граждан, творческих коллективов и небольших компаний, которые разрабатывают различные технологии, рассказал начальник управления беспилотных систем и робототехники Министерства промышленности и торговли Российской Федерации Алексей Сердюк.
Площадкой для оказания такой поддержки выбран Фонд перспективных исследований. Его работа будет переформатирована под ведение оперативных опытно-конструкторских работ.
Важное условие — предлагаемое «малыми» разработчиками решение должно быть недорогим, простым в управлении и уметь работать в сложных условиях.
О мерах поддержки, которые предоставляет производителям и разработчикам АНО «Агентство по технологическому развитию», рассказал заместитель генерального директора агентства Антон Подкуйко. Организация осуществляет финансовую поддержку инжиниринга комплектующих. С 2022 года были поддержаны более 200 проектов.
В 2024 году появилась программа по БАС. Антон Подкуйко выразил надежду на появление такой же специализированной программы для робототехники. Такой инструмент дает доступ к более удобным условиям, чем в базовых программах Агентства. Он выразил надежду на помощь Консорциума робототехники в этом вопросе.
В завершение мероприятия было подписано соглашение о сотрудничестве между Консорциумом и Агентством по технологическому развитию.
Организаторами круглого стола выступили Главное управление инновационного развития Министерства обороны РФ, Консорциум робототехники и систем интеллектуального управления и российский форум «Микроэлектроника».