 Член коллегии ВПК рассказал о соревнованиях по морской робототехнике и состоянии отечественных разработок в этой сфере
В 2018 году в России впервые пройдут масштабные соревнования по морской робототехнике, организованные коллегией ВПК РФ, Фондом перспективных исследований, Минобороны России при поддержке Минпромторга России и АО "Объединенная судостроительная корпорация". В одном месте встретятся разработчики таких машин, студенческие коллективы и заказчики подобной техники как мирной направленности, так из силовых ведомств, в том числе из МЧС, Росгвардии и ФСБ. О том, как пройдут соревнования, зачем они нужны, а также о состоянии отечественной морской робототехники в интервью обозревателю "Интерфакса" Илье Морозову рассказал член коллегии Военно-промышленной комиссии РФ Олег Мартьянов.
- Олег Викторович, в первую очередь, расскажите, пожалуйста, каков замысел соревнований? Какой результат хочет получить государство?
- Соревнований различного уровня проводится достаточно много. Когда мы начали для себя анализировать этот вопрос, пытались понять, на что можно опереться в развитии робототехники, особенно морской, столкнулись с тем, что большинство соревнований заканчивается на уровне школ, а дальше все стопорится. В мире проходит много международных соревнований на достаточно высоком уровне, где задействованы и студенческие команды, и разработчики.
Российские студенческие команды имеют огромный позитивный опыт участия в них, занимая призовые места и одерживая победы. В 2017 году команда Дальневосточного федерального университета вместе с Институтом проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН выиграла Открытый чемпионат Азии по робототехнике.
Единственные официальные российские соревнования по морской робототехнике серьезного уровня проводятся с 2015 года на базе Морского госуниверситета имени адмирала Невельского как региональный этап международных соревнований. В прошлом году в них приняло участие девять школьных и студенческих команд только из Владивостока.
Зная историю развития морской робототехники, которая зарождалась усилиями нашего академика Михаила Дмитриевича Агеева, можно сказать, что России есть чем гордиться в этом направлении. Мы имеем право быть не только гостями на международных соревнованиях и показывать свои достижения и рекламировать своих специалистов перед иностранцами, а проводить свои и принимать в перспективе и иностранных гостей. Это была первая предпосылка к тому, чтобы, опираясь на наш опыт, организовывать свои собственные соревнования.
- Почему это заинтересовало Военно-промышленную коллегию?
- Мировой опыт показал, что подобные мероприятия очень хорошо помогают развитию той или иной сферы. У нас есть министерство образования и науки, есть головные разработчики, Объединенная судостроительная корпорация (ОСК), это сфера их интересов. Но за рубежом существует отдельная категория соревнований, которые проводят крупные компании. Все это помогает эффективнее искать потенциальных заказчиков, аккумулировать опыт ведущих разработчиков и находить самые современные достижения в этой области.
Особый интерес для российской промышленности, ее военно-промышленного комплекса, представляют соревнования, задачей которых является применение робототехнических комплексов (систем) в ситуациях, опасных для присутствия человека, например, при ликвидации природных катастроф в водной среде. Однако в России подобные соревнования не проводятся.
До недавних пор все эти разработки велись, в основном, в интересах министерства обороны, задачи мирного применения – разведка шельфа, прокладка коммуникаций, поиск полезных ископаемых на океанском дне, сейсмологические изыскания, мониторинг состояния воды – решались попутно.
Поэтому цели и задачи наших соревнований мы разделили на три части. Первая – соревнования среди разработчиков. Еще недавно в стране превалировал подход "купим все иностранное", но это не позволяло по достоинству оценить отечественные разработки в этой сфере. Поэтому мы пригласили всех разработчиков телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов, безэкипажных катеров и автономных необитаемых подводных аппаратов, чтобы в одном месте и в одинаковых для всех условиях они смогли продемонстрировать возможности своей техники. Выставки – это, как правило, стационарные экспозиции, где многое зависит от "кошелька" разработчика. Чем, как говорится, ярче лампочки и реклама, тем привлекательнее выглядит образец. Мы же поставили всех в одинаковые условия: для всех одна соленая вода, один ветер, пусть в полевых условиях продемонстрируют свои возможности, чтобы заказчики смогли посмотреть на российские наработки, сравнить их с иностранными, учесть их в своих планах по развитию, может быть, скорректировать пути развития, какие-то характеристики.
Важно и то, что специфические организации вроде "Газпрома" или "Роснефти", как правило, анализируют международный рынок, на котором наши разработчики пока представлены недостаточно, если про нас вообще вспоминают, и покупают наиболее доступные по цене и качеству аппараты, опираясь, в основном, на мнение человека, занимающегося мониторингом. Зачастую, наши корпорации и крупные компании зависят от индивидуального мнения одного человека. Потому что сравнить в реальных условиях все, что есть на рынке, возможности иногда просто нет: иногда сроки поджимают, нельзя забывать и о финансовой составляющей. Поэтому мы на эти соревнования в качестве зрителей и потенциальных потребителей техники приглашаем все заинтересованные организации в лице той же "Роснефти", "Газпрома", Минкомсвязи, Министерства сельского хозяйства, Росрыболовства. Всех, кто заинтересован в развитии этой техники и получении продукта, необходимого для решения их задач.
- Какие задания ожидают участников?
- Мы попросили специалистов сформулировать типовые тактические ситуации, в которых они выполняют свои задачи, будь то спасатели Росморречфлота, спасатели МЧС или военные. Они разработали задачи, условия по глубинам, скоростям, по необходимым характеристикам аппаратов, по точности их работы и так далее. Эти специальные требования легли в основу упражнений, которые мы отразили в регламенте проведения соревнований.
На сегодняшний день утвержден регламент соревнований для студентов в классах телеуправляемых и автономных необитаемых подводных аппаратов.
Их ждет четыре задания. Первое – поиск объекта. За пять минут нужно будет найти затопленный объект, аппарат должен обойти по внешнему периметру вокруг него и вернуться в точку старта.
Столько же дается на выполнение второй задачи по идентификации объекта. Участники должны будут при помощи робота найти подготовленную судьями надпись на затопленном объекте и прочитать ее, если аппарат сможет задержаться минимум на 10 секунд возле надписи на объекте, будут начислены дополнительные баллы. Если команда сумеет рассчитать длину, ширину и высоту объекта, а также нанести данные на заранее выданную схему с указанием расположения объекта по сторонам света, она также получит призовые очки.
В третьем задании соревнующиеся за пять минут должны своим аппаратом захватить фланец с присоединенным имитатором трубопровода, доставить его в заданный контур и вернуть робот в точку старта. В задании начисляются дополнительные баллы, если аппарат сможет вернуться по фалу обратно, провернуть вентиль на 180 или 360 градусов.
Еще одно задание - доставка маркера к затонувшему объекту. Аппарат должен взять маркеры с платформы, находящейся на глубине одного метра от дна бассейна (за каждый будут начислены баллы) и доставить их в корзину, находящуюся на затонувшем объекте. Отдельно будет учитываться количество маркеров и то, как быстро и точно они были доставлены. На это тоже дается пять минут.
Предусмотрена и пенализация. Баллы будут сниматься, если операторы визуально, а не через монитор, контролируют работу аппарата, если участники команды, проводящие его спуск и подъем, подсказывают операторам направление движения робота, если машина коснется бортов или дна бассейна в непредусмотренных заданием случаях. За каждую помощь водолаза в форс-мажорной ситуации также будут сниматься очки.
Без штрафа вытянуть аппарат за кабель-трос можно будет только после выполнения всех обязательных заданий и отключения питания аппарата.
Регламент предусматривает и произвольную программу, в которой участники смогут продемонстрировать уникальные возможности своего аппарата, которые не вошли в обязательные задания.
В настоящее время мы завершаем подготовку регламента соревнований для организаций-разработчиков, военных и специальных служб.
- Что ждет участников на втором этапе конкурса?
- Все, о чем говорилось выше, касается первой части. Вторая по объективным причинам будет проходить в закрытом режиме. Мы хотим предоставить возможность заказчикам сравнить перспективные российские аппараты с теми, в том числе импортными, которые уже есть у них на вооружении. Приедут штатные расчеты с флотов, в том числе с Каспийской флотилии, из МЧС, спасатели Росморречфлота, представители Федеральной службы безопасности. Они попробуют в единых условиях выполнить задачи, аналогичные тем, что они решают в повседневной работе. Это позволит сравнить достижения наших разработчиков с тем оборудованием, которое есть у заказчиков сегодня. Создатели поймут, в чем улучшить свою продукцию, потребители задумаются, не пора ли поменять свою аппаратуру.
Важно и то, что у заказчиков и разработчиков есть возможность пообщаться напрямую, в одном месте. Хороший личный контакт так же способствует повышению качества изделий.
Демонстрация подводного робота Юниор. Архивное фото.
Источник: © РИА Новости / Виталий Аньков
- Чем интересны соревнования для тех же студентов, помимо медалей, грамот и денежных призов?
- Для студентов мы хотим предоставить площадку, где они смогут быть хозяевами. На это мероприятие, получив опыт проведения таких соревнований, мы в будущем хотим приглашать иностранных гостей.
Все это, по нашему мнению, должно повысить интерес к инженерным наукам нашей молодежи. Потому что на соревнованиях будут присутствовать представители наших ведущих фирм, работающих по морской тематике – "Малахит", "Лазурит", "Рубин", ОСК, представители различных министерств и ведомств, в том числе силовых. Они смогут не только брать какие-то разработки для дальнейшего развития, но и изучать молодежь как молодых специалистов. Так что задача студентов – показать себя и убедиться в том, что они у себя на Родине востребованы, и даже больше, чем за рубежом.
- Насколько активно сегодня применяются роботизированные подводные аппараты?
- Многие знают, что роботизированный комплекс "Галтель" прошел опытную эксплуатацию в районе порта Тартус в Сирии. Отзывы самые позитивные: по оценке Минобороны, он свою боевую задачу выполнил. Получив этот опыт, мы понимаем, как его дорабатывать и развивать дальше.
Однако сегодня подводные роботы, созданные российскими учеными и разработчиками, все активнее применяются для съемки рельефа дна и поддонной структуры с целью планирования прокладки трубопроводов, кабелей, обследования донных сооружений, магистральных трубопроводов, портовых акваторий и т.д.
- Соревноваться будут различные типы машин: телеуправляемые необитаемые подводные аппараты, автономные необитаемые подводные аппараты, безэкипажные катера. В чем основные отличия в принципах их работы?
- Мы пока видим три основных вида морской робототехники. Первый – это носитель. Это аппарат, который может уходить от берега, с корабля или подводной лодки. Одна из задач сегодня, чтобы полезная нагрузка доставлялась безэкипажным катером. Он движется в автономном режиме и может выполнять несколько функций: доставлять другие аппараты в удаленный район действия, устанавливать в воде специальные датчики, проводить мониторинг надводной и подводной обстановки. Такой робот незаменим в опасных ситуациях: в условиях постановки мин, на загрязненной территории и так далее. Еще он в плановом режиме может двигаться по определенному маршруту и вести радиационную, радиотехническую, гидроакустическую разведку.
Второй тип – подводные автономные необитаемые подводные аппараты. Это сегодня достаточно большие устройства, не меньше торпеды, грубо говоря. Двигаясь по указанному маршруту, они ведут съемку дна, изучают его рельеф, ищут объекты, которые там находятся постоянно или появляются вновь. Проводят разведку и проверяют состояние протяженных участков каких-то трубопроводов и линий коммуникаций, ведут разведку течений, состава воды, занимаются сейсморазведкой и поиском полезных ископаемых. Это беспроводные аппараты. В определенное время они или возвращаются на базу, или всплывают для передачи информации.
- Это уже существует в металле?
- Да. Об этом не очень хорошо известно, потому что этой темой, в основном, занимались военные и специализированные научно-исследовательские организации, но постепенно такая техника начинает выходить на гражданский рынок. Такой аппарат совсем недавно обеспечил разведку дна и прокладку линий связи, в том числе оптоволоконной, на Дальнем Востоке.
Третья категория аппаратов – телеуправляемые, они находятся на проводе. Допустим в конкретном районе обнаружены какие-то подводные объекты, требующие доразведки и внимательного изучения, к ним отправляют не водолаза, а телеуправляемый аппарат. Он может ближе подойти, детально осмотреть с разных сторон находку, совершить манипуляторами определенные действия. В случае с военными, в качестве примера можно привести ситуацию с изучением посторонних предметов, похожих на мины. Раньше нужно было снаряжать лодку с боевыми пловцами, которые с риском для жизни должны осмотреть ее и обезвредить. С такими аппаратами это не нужно: робот поможет изучить опасный предмет дистанционно и, если это мина, уничтожить его.
Если говорить о повреждении, допустим, трубопровода, аппарат может найти его, осмотреть и принять решение о дальнейших действиях. Обычно это осуществляется аппаратами с операторами на борту, но мы близки к тому, что определенные манипуляции, например, перекрывать задвижку, чтобы остановить истечение нефти, смогут делать телеуправляемые роботы.
- Глубоководные необитаемые аппараты сложнее в производстве, чем традиционные батискафы?
- Для людей требования по безопасности выше. Обычно конструкторы создают аппараты, в два-три раза перекрывающие заданные требования. Автономные аппараты делать в этом плане легче, так как нет нужды обеспечивать это трехкратное перекрытие по безопасности. Нужно стараться избегать потерь механизмов, но их утрату нельзя сравнить с гибелью человека.
В то же время, вопросы обеспечения автономного, в том числе группового движения, развития искусственного интеллекта, подводной связи требуют огромной работы и новых исследований.
- Подобные роботы могут использоваться при спасении подводников, например?
- Это одна из их основных задач на флоте. Автономный необитаемый аппарат может помогать надводным кораблям в поисках затонувшей подводной лодки. При ее обнаружении, он ставит маркеры, а затем туда направляется телеуправляемый аппарат для доразведки и оценки состояния подлодки и ее аварийных люков для выхода экипажа. Они дают четкую информацию спасательным службам, которые принимают решение о дальнейших действиях. Это не требует длительной подготовки. Спуск человека на большую глубину занимает огромное количество времени, а подъем – еще больше, чтобы избежать кессонной болезни. Аппараты ей не подвержены, что сокращает время спасения.
- Как вы оцениваете состояние и перспективы российской подводной робототехники, если сравнивать с зарубежными достижениями?
- Мне бы не хотелось приводить конкретные примеры при сравнении. Скажем так, это одно из немногих направлений робототехники, где мы находимся как минимум на уровне ведущих иностранных государств, а в чем-то их даже опережаем. Во всяком случае, в том, что касается работы на больших глубинах от 6 тысяч метров, мы потенциально сильнее сегодня. В каких-то компонентах мы можем отставать, но наши комплексы в целом очень достойно представляют страну на международном уровне.
Еще в 70-х годах наши ученые приступили к разработке аппаратов, которые были на уровне самых современных решений в мире. Специалисты ставят их в один ряд с искусственными спутниками Земли и космическими аппаратами "Восток".
Если посмотреть на существующие сегодня разработки, именно российские аппараты помогают искать пропавшие подводные лодки, заниматься строительством подводных линий перегрузки углеводородного сырья, имеют огромный позитивный опыт прокладки оптоволоконных систем связей по дну океана, например, на Дальнем Востоке.
- Когда автоматические подлодки перестанут быть фантастикой?
- Это абсолютно не фантастика. Если говорить о перспективных вооружениях, можно вспомнить танк "Армата", который по сути является цифровым бортом, где экипаж – это операторы, которые контролируют работу автоматики танка.
Я недавно побывал на одной из наших подводных лодок и был поражен, насколько все эти системы автономны и автоматизированы. Во многих случаях сегодня человек выполняет контрольные функции, поэтому полностью автоматизированные подводные лодки – это перспектива ближайшего времени.
Развитие систем ориентирования, обеспечения движения, навигации сегодня позволяет говорить, что в ближайшее время все вопросы, связанные с автономным движением подлодок, могут быть решены.
- Основная проблема в этом вопросе – обеспечение связи между командным пунктом и роботом?
- Основная проблема – этическая. Недавно я был в Женеве на конференции ООН по проблеме развития смертоносных автономных систем. Там много говорили о том, что эти вещи нужно запретить во избежание трагических последствий, что искусственный интеллект нас захватит и поглотит. Это очень далекая перспектива, но самый сложный вопрос сегодня, кто будет завтра ставить этой автономной подводной лодке задачу на определение цели и открытие огня. Сегодня это должен делать человек, оператор. Сегодня технологии, которые позволят дать команду с берега подлодке, находящейся очень глубоко под водой, нуждаются в серьезной доработке. Это одна из проблем, не позволяющая сделать их полностью безэкипажными.
Демонстрация подводного робота в бассейне ДВФУ.
Источник: © РИА Новости / Виталий Аньков |
