Роботизированное судовождение. Ради чего отказываются от людей
Уже в августе этого года в стране появятся два первых полностью роботизированных судна-катамарана проекта "Сахалин", способных без помощи человека перевозить пассажиров в условиях Дальнего Востока. Головное судно проекта "МСС Пионер" — это самая современная разработка в области многокорпусного пассажирского судостроения. Оно вмещает до 34 человек, которые располагаются в комфортабельных двух- и четырехместных каютах; а также до 30 т грузов и офшорных контейнеров на внешней палубе.
По словам инициаторов проекта "Морспецсервис" и "Кронштадт технологий", основной фишкой новой технологии станет существенная экономия средств для судоходных компаний за счет сокращения количества членов экипажа — "экономия на людях" может составить до 30%.
В связи с тем, что проект автоматизации (или роботизации) судовождения поддержан Минпромторгом, сомневаться в его реализации не приходится. Открытым для экспертов пока остается только вопрос безопасности такого судовождения.
Холодный разум
Масштабный пробный проект автономной навигации был запущен еще в 2019 году группой российских судоходных и технологических компаний, исследовательских центров и университетов под эгидой отраслевого центра "Маринет". По своему охвату и проработке он не имеет аналогов в мире. Примером стала демонстрация кадров эксперимента проводки беспилотного каравана в Арктике ФГУП "Росморпорт". На видео показан пульт дистанционного управления, установленный на борту одного из судов, с которого идет ведение целого каравана "беспилотников", пробирающихся во льдах Севморпути.
Картина вырисовывается красивая, но не оригинальная. Россия — пионер по внедрению робототехнических комплексов в различных отраслях машиностроения — особенно в военной сфере. В рамках просветительского марафона "Новое знание", целью которого было стремление рассказать молодежи о достижениях российской науки и техники, министр обороны Сергей Шойгу рассказал, что в стране идет массовое производство боевых роботов, наделенных искусственным интеллектом. По его словам, появились не просто экспериментальные образцы, а машины, которые уже можно показывать в фантастических фильмах, которые в состоянии самостоятельно воевать.
Правда, учитывая аудиторию, с которой общался на марафоне министр, думаю, следует сделать поправку на эмоциональность и его восторженное отношение к теме. Еще в бытность Сергея Шойгу министром по чрезвычайным ситуациям — в 1994 году — был создан Центр робототехники "Лидер", специалисты которого тремя годами позже провели уникальную операцию по устранению последствий техногенной аварии с радиоактивными материалами в Арзамасе-16 (г. Саров) при помощи робота.
Сегодня проекты и наработки в области автоматизации у военных есть практически во всех сферах: сухопутной, воздушной и морской. Многие из них можно будет увидеть на подмосковном форуме "Армия-2021" в Кубинке — там представят и экспериментальные решения в области конкретных образцов техники и систем управления. Например, ожидается линейка роботов "Уран", которые предназначены для разминирования местности, борьбы с пожарами и ведения боевых действий наравне с боевой машиной пехоты (БМП) и танками.
Воздушный беспилотник С-70 "Охотник", скорее всего, будет представлен только в виде макета. Но уже известно, что робот способен летать в паре с истребителем пятого поколения Су-57 и выполнять совместные боевые задачи. И если "Охотник" еще только в разработке, то беспилотный "Орион" уже идет в серию. Машина способна самостоятельно пролететь весь маршрут Севморпути от Чукотки до Кольского полуострова. Дрон может наблюдать за обстановкой, передавать радио и видео сигнал в режиме ретранслятора, а в случае необходимости выступить и в роли полицейского. Это первая беспилотная машина в российской армии, имеющая ударное вооружение.
Вспомним и успех с испытаниями автономного глубоководного аппарата "Витязь-Д" в Марианской впадине. Машина не просто самостоятельно работала на глубине в 12 тыс. метров, занимаясь картографированием местности, сбором грунта и морской живности, но и передавала информацию на сопровождавшее ее судно "Фотий Крылов" по радиоканалу.
Все это позволяет предположить, что по схожей технологии будет работать и "оружие судного дня" — атомный дрон "Посейдон". Говорят, что он способен самостоятельно пересечь под водой Атлантику.
Головокружение от успехов
Если остаться на глубине, то стоит сказать, что в стране есть проекты по глобальному освоению дна мирового океана с помощью роботов. Это проект Центрального конструкторского бюро морской техники "Рубин" (входит в Объединенную судостроительную корпорацию) — ведущего разработчика атомных подводных лодок и Фонда перспективных исследований по созданию автономного энергетического комплекса. Внешне он представляет собой капсулу, похожую в разрезе на несколько отсеков атомной субмарины. Внутри одного расположен реактор мощностью 24 МВт. В другом отсеке находится турбогенераторная установка. Также есть блок электрооборудования и общесудовых систем; аккумуляторная и отдельное помещение с системами управления станцией и передачи данных на поверхность. По сути, это подводная бензоколонка для необитаемых подводных аппаратов, которые занимаются добычей полезных ископаемых на дне морей и океанов. Система способна проработать на дне океана порядка 30 лет. При этом время ее непрерывной активности без обслуживания человеком составит не менее 8 тыс. часов.
Об этом проекте я рассказываю только для того, чтобы показать, насколько далеко могут зайти конструкторская мысль, энтузиазм разработчиков и оптимизм судовладельцев и грузоотправителей. И тут неспроста в качестве примера первой транспортной артерии, на которой планируется запустить беспилотные суда, называется Севморпуть (СМП) — маршрут достаточно изучен как в советское, так и в российское время. К 2030 году перевозка грузов по нему из Европы в Азию достигнет 160 млн т (сегодня этот показатель вчетверо меньше). Это практически канал с двухсторонним движением, по которому вполне вероятно отправить роботов. Для этого необходимо лишь оборудовать судно-поводырь соответствующей аппаратурой спутниковой связи, дистанционного управления, приемными устройствами и различными датчиками, автоматизировать процесс управления их механизмами — и в путь.
Но все же не все так просто. В конце июля в Санкт-Петербурге прошел День Арктики — мероприятие, направленное на обмен опытом основных участников и бизнес-партнеров освоения СМП: госкорпорации "Росатом", его дочерней структуры "Атомфлот"; крупнейшей судоходной компании России, одного из мировых лидеров в области морской транспортировки сжиженного газа, сырой нефти и нефтепродуктов "Совкомфлот", а также крупнейших сырьевых компаний "НОВАТЭК" и "Норникель". Для всех них проблема одна — возможность беспрепятственного, круглогодичного судоходства по всей трасе арктического маршрута.
Забавно, что наряду с обсуждением необходимости увеличения количества ледоколов, строительства промышленных хабов был поднят вопрос картографического обеспечения навигации в регионе. Оказалось, что спутниковая информация не решает проблем, если из-за ледовой обстановки путь каравана идет выше определенных широт. Для этих районов банально нет электронных карт, и экипажи переходят на бумажные носители информации.
"Мы испытываем дефицит в ледокольных мощностях, электронной картографии, спутниковом обеспечении навигации", — сообщил в ходе мероприятия зампред правления ПАО "НОВАТЭК" Евгений Амбросов.
Есть и еще примеры, которые демонстрируют слабые стороны роботизации. Так, в 2017 году сразу два эсминца флота USS John S. McCain и USS Fitzgerald столкнулись в открытом море с гражданскими судами — первый с нефтяным танкером из Малайзии (в результате чего погибли десять американских моряков, пятеро получили ранения); второй с филиппинским контейнеровозом у берегов Японии (американский корабль получил пробоину ниже ватерлинии, погибли семь моряков в затопленных отсеках). Можно вспомнить и ситуацию с норвежским фрегатом Helge Ingstad, который возвращался с учений НАТО Trident Juncture 2018 — он и танкер Sola TS столкнулись, когда последний выходил из терминала Sture в районе Хордаланна. Тогда Helge Ingstad ввиду меньшего водоизмещения затонул.
Специалисты считают, что причиной двух первых столкновений стало то, что командиры кораблей управляли ими с командных пунктов, а не ходового мостика. Соответственно, они ориентировались исключительно по приборам и видеоинформации, поступавшей на мониторы, что не позволяло объективно оценить ситуацию вокруг себя. Норвежцы также шли, исключительно полагаясь на показания приборов. Правда, чтобы сохранить лицо, королевский флот Норвегии заявил, что стал жертвой российских систем радиоэлектронной борьбы, заблокировавших получение точной навигационной информации.
Робот&Человек
Есть и еще один нюанс. Все же за всеми современными роботизированными комплексами, какими бы автономными они ни были, пока стоит человек — оператор. Дрон "Охотник" летает совместно с Су-57, пилот которого или же наземный пункт управления подсказывает роботу — как и куда лететь, что делать. Сухопутные "Ураны" также выходят на позиции под контролем военнослужащих. Примеры показывают, что нельзя человеку пока полностью доверяться электронике. Не критикуя разработчиков инновационной стратегии развития судовождения, постоянно обращаешь внимание, что в своих комментариях для прессы они все же избегают вопросов безопасности автономного плавания.
Тем не менее в век развития спутниковых технологий, связи и автоматизации все более реальным представляется создание беспилотных аппаратов, судов и автомобилей. Над последними не первый год бьются такие автогиганты, как Tesla, Volvo, MAN и другие, правда, дальше экспериментов на дорогах дело движется крайне медленно.
Проблема для всех едина — обеспечение безопасности. Электроника способна надежно держать дистанцию между объектами, выполнять маневры, но хуже человека реагирует на внезапные изменения ситуации. Если на дорогах общего пользования теоретически можно поставить и навигационные станции, и маячки, которые будут подсказывать системе управления, как и куда двигаться, то в море все же с этим сложнее.
Например, Севморпуть со временем, конечно, превратится в самый северный морской автобан, но для этого необходимо решить массу проблем — актуальную электронную картографию, создать береговую систему мониторинга обстановки и погоды, экстренные службы оказания помощи в случае возникновения аварийных ситуаций и, наверное, много еще чего, что подразумевается под "безопасностью навигации".