Hecho en Zelenograd: "Robótica SMP": un robot de seguridad en odometría visual.
Recientemente, muchos medios informaron que Zelenograd Robots El parque Sokolniki comenzará a patrullar; allí se iniciarán pruebas de sistemas de vigilancia automática capaces de grabar video y transmitir una imagen al oficial de escritorio, navegar de forma independiente por el terreno utilizando algoritmos de análisis de video y también registrar los movimientos de los objetos y su comportamiento.
En el estudio Zelenograd.ru Alexey Poluboyarinov, director de la empresa Zelenograd "SMP Robotics" - desarrollador y fabricante de robots de seguridad.
- Ya que tenemos una ocasión informativa tan vívida, comencemos desde ahí. Cuéntanos sobre tu proyecto en Sokolniki Park. ¿Es este el primer parque de Moscú que dominas?
- De hecho, el proyecto para lanzar un robot de seguridad en Sokolniki comenzó de manera bastante espontánea y fue impulsado en gran medida por los medios de comunicación. Por cierto, fue a partir de su sumisión que surgió la idea de este proyecto: el corresponsal del periódico Izvestia nos entrevistó y la conversación terminó así: "¿Te gustaría poner tu robot en el Parque Sokolniki?", A lo que, por supuesto, respondimos. afirmativamente Como resultado, después de los minutos de 15, el periodista responde y dice: "Y estuve de acuerdo con el director del parque en Sokolniki que ..."
- Como en el chiste sobre la diplomacia del transbordador y el matrimonio de un ruso con la hija de Rockefeller.
- Sí, sí, es de esta serie. Y de hecho, actualmente estamos negociando con Sokolniki. Creo que tan pronto como caiga la nieve, pondremos allí un par de robots para la operación de prueba. Hay ciertos obstáculos burocráticos, pero nos están enfrentando, así que sí, probablemente nuestros robots viajarán allí. Pero en general, a nivel mundial, este no es el único proyecto y no es el único lugar donde nuestros robots ahora están experimentando operaciones de prueba.
- Entonces, ¿tus robots aparecerán en Sokolniki después de todo, no a partir de septiembre y después?
- Sí, más cerca de la primera nevada. Esto se justifica por el hecho de que sería interesante para nosotros probar nuestro proyecto de un robot de seguridad y nuestras plataformas para la navegación autónoma. Ahora está en la etapa de preproducción: hemos creado una serie de plataformas, cada una de las cuales realiza sus tareas, y ahora estamos buscando lugares donde puedan ubicarse para ver cómo se comportarán en vivo. También tenemos nuestro propio campo de entrenamiento, pero, como puede comprender, un campo de entrenamiento hecho a mano no siempre tendrá información objetiva al 100%. Por lo tanto, además de Sokolnikov, nuestros robots también viajan, por ejemplo, a un sitio de construcción en Sochi ...
- ¿Te refieres al edificio de la Olimpiada?
- Sí, allí realizan funciones de seguridad. Este es un objeto bastante grande, uno de los proyectos de construcción. Hay un proyecto más: nuestro robot protege una central térmica, y esto es, en principio, una plataforma de observación ideal para nosotros. Después de todo, ¿cuál es nuestra tarea, por qué hicimos un robot de seguridad? De modo que reemplazó parcialmente a la guardia física. Por ejemplo, hay un objeto típico: una planta o una estación hidroeléctrica, y hay un cambio de guardas, que generalmente varía de 10 a 30, según el tamaño del objeto. Nuestra tarea en relación con el robot de seguridad es reemplazar parcialmente estos guardias. Por lo general, caminan por algunos caminos y miran a su alrededor, y decimos que hay una plataforma que puede, independientemente, sin la participación de los operadores, moverse por los mismos caminos. La llamada patrulla de cámara de seguimiento está instalada en la plataforma, que puede verse en los grados 360. Cuando una persona o un animal grande, por ejemplo, un oso parado sobre sus patas traseras, aparece en su campo de visión, la cámara lo apunta, guarda su rostro y envía una señal de alarma al operador. De hecho, estamos reemplazando a los guardias de esta manera, y el operador, que está sentado en su cabina caliente y tomando té, puede decidir si enviar un grupo de captura a la escena o no.
- El sueño de cualquier servicio de seguridad.
- El mismo operador puede decirle al robot el punto donde debe moverse.
- ¿Y cuanto cuesta tu robot?
- En este momento, nuestra plataforma vale aproximadamente 2 millones de rublos, con cámaras y todo lo demás. Pero esta cifra para la preproducción. A principios de enero, 2014, comenzaremos la producción a pequeña escala, luego el costo de una unidad será de aproximadamente 1,5 millones. Cuando lleguemos al lanzamiento de las unidades 100, el costo se acercará a 1 millones, que es solo el caso comercial para usar nuestros robots. El cálculo es el siguiente: un guardia de seguridad en una central térmica y una central hidroeléctrica típica cuesta alrededor de 900 miles de rublos al año: este es su salario blanco, el impuesto a la renta personal, el pago de vacaciones y algún tipo de micro primas. En consecuencia, nuestra tarea es que el robot pague por este guardia durante el año de operación y comience a generar ganancias para la empresa. El mantenimiento de robots es bastante trivial, no vale ningún dinero significativo en una escala de proyecto.
- A los objetos que ha enumerado, en particular, Sokolniki, ¿suministra robots a su cargo, algunos prototipos? ¿O compran tus robots?
- Este es exactamente el tema de las negociaciones. Si se trata de una operación de prueba, que probablemente estará en Sokolniki, entonces simplemente pondremos los robots allí, enviaremos a nuestro especialista y los "montaremos". Si al parque les gustan, creo que tienen un precio razonable para expulsar a un par de guardias y reemplazarlos con robots.
- Hablar de las perspectivas de una futura adquisición de tales robots en Moscú ahora tiene sentido, ¿o está todavía en un futuro lejano?
- A nivel mundial, estamos preparando la producción para comenzar a producir nuestras plataformas en serie, y tenemos proyectos en los que entendemos que podemos vender robots 10, 20, 30. Pero aquí todo será ondulado: tan pronto como se apliquen en el primer, segundo, tercer objeto, los servicios de seguridad y los responsables de la protección de algunas empresas verán la efectividad del uso de estos dispositivos y, en consecuencia, comenzarán a comprarlos de forma masiva. Nuestra tarea en este momento es que estamos preparando la producción a partir del cálculo para producir aproximadamente plataformas 300-500 por año, y luego cómo irá.
- ¿Dónde producirá - en Zelenograd, en sus propias instalaciones o en otro lugar?
- Produciremos robots sobre la base de una empresa amigable en Tver. Nuestro "think tank" se encuentra en Zelenograd, aquí tenemos programadores, desarrolladores, circuitos y los empleados intelectuales más caros. Aquí está nuestra producción piloto. En general, "SMP" es un grupo de empresas y, además de nuestra "Robótica SMP", tiene una división que se ocupa de componentes electrónicos, una división que fabrica sistemas de seguridad y una empresa amigable que resuelve la microelectrónica. Justo en su base, planeamos llevar a cabo la producción.
- ¿El Parque Sokolniki ahora se está preparando de alguna manera para la introducción de robots? Su robot está diseñado como un guardia de seguridad para objetos más o menos desiertos como el CHP, según tengo entendido, y el parque sigue siendo un lugar lleno de gente ... ¿Esto cambia de alguna manera las condiciones para usar robots?
- En el parque, nuestro robot protegerá la zona forestal en primer lugar. Todavía no hay tanta gente allí como en la plaza central. El robot viajará por los senderos del bosque y verá que nadie se cae y se congela, nadie ataca a nadie. Pero también puede conducir en una multitud, no importa, no aplastará a nadie, está absolutamente seguro.
- Si al menos no fuera aplastado.
- Es bastante pesado, pesa más de 120 kilogramos.
- Entonces, ¿viajará por los senderos del bosque y seguirá a los que ocasionalmente corren allí?
- Sí, el algoritmo de su trabajo es lo que: le preguntamos su hábitat completo, construimos un mapa del área y establecemos puntos de referencia en este mapa, donde debería levantarse y comenzar a mirar alrededor. Y en Sokolniki se implementará el mismo esquema. La cámara de rastreo de un robot tiene un rango de detección humana de aproximadamente 80 metros en condiciones climáticas no muy buenas. Si instala una cámara termográfica en él, será lo suficientemente bueno como para mostrarse por la noche; podremos reconocer a una persona hasta los medidores 50.
Con respecto a Sokolnikov y proyectos similares, surge un problema clave en el canal de comunicación. El robot en sí es autónomo y no necesita proporcionar canales de comunicación adicionales además de los que tiene, pero la pregunta es cómo transmitir el flujo de video y los mensajes de alarma al operador cuando ocurre algo. En Sokolniki, lo más probable es que sea necesario extender el wi-fi o proporcionar otros puntos de contacto. Tal vez sea incluso GPRS banal, porque dentro del robot se encuentra nuestro DVR "Tral", que produce una unidad de seguridad.
- ¿Es GPRS suficiente para la transmisión de video?
- No, pero hay un algoritmo tal que el robot mantiene el video en buena calidad y lo transmite en baja calidad. Como regla general, esta baja calidad (con resolución 320 y 240) es suficiente para que el operador entienda que todo está bien o que necesita ser socavado urgentemente y que todos deben ser salvados.
- ¿Y cómo funcionan tus robots antivandalismo? Me imagino cómo pasa la máquina por el parque, y me parece que, ante todo, cualquier adolescente tendrá un deseo de patearlo o lanzarle algo, probarlo, por así decirlo, por rigidez.
- Primero, el cuerpo del robot está hecho de fibra de vidrio y, por cierto, está hecho en la empresa de la NPO "Fibra de vidrio" cerca de Zelenograd, en Andreevka. Este material se utiliza para hacer radomos para cohetes, por lo que su fuerza es lo suficientemente alta, y si alguna rama cae sobre el robot, entonces no le pasará nada. Esto se calculó originalmente al diseñar el cuerpo del robot.
Con respecto a los vándalos: desafortunadamente, y quizás, afortunadamente, mientras nuestra legislación no nos permita instalar algún tipo de sistema de protección automático, por lo tanto, podemos colocar, por ejemplo, una granada eléctrica de ruido, un poco de spray de pimienta o una pistola paralizante. o incluso de malla. Y si el operador ve que alguien está intentando romper el robot, presionará un botón rojo especial, y el disuasivo funcionará.
"¿Y si intentan robarlo?"
- Es bastante pesado. Y nuevamente, hay una cámara de seguimiento en ella, ella ve en los medidores 80 lo que está sucediendo. Está claro que la foto de la persona que está intentando robarla se guardará y se transferirá al operador.
- Vi en uno de los comentarios a noticias sobre Sokolniki: "Pero ¿qué pasa con la seguridad de los datos personales? ¿Qué pasa si alguien no quiere ser filmado en el parque?" ¿No viola el territorio privado de una persona?
- Por lo que yo sé, el parque está equipado con sistemas de video vigilancia; En general, nos guste o no, mientras nos movemos por la ciudad, cientos de cámaras nos están filmando. El robot en este caso es la misma cámara móvil que simplemente se mueve de forma independiente.
- Volvamos a sus propiedades técnicas. Usted dijo que iba a lanzarlo en el invierno, es decir, ¿eso no significa nada para él?
"En realidad, es probable que se quede atascado en un montón de nieve". Estamos hablando de conducir por caminos, la altura de la nieve en la que no debe exceder los centímetros 10-12. Esto es lo que obtuvimos en las pruebas del año pasado: el robot pasa fácilmente esa nieve. Su longitud es de aproximadamente 40 kilómetros a una temperatura de −10 grados. En consecuencia, en el modo "5 minutos que vamos, 10 minutos estamos parados y miramos a nuestro alrededor", puede funcionar de forma autónoma durante aproximadamente 16 horas, lo que es un cambio típico en el trabajo de la guardia. Con respecto a su permeabilidad: el robot puede ir no solo a lo largo del camino de asfalto, sino también, digamos, a lo largo del camino con raíces, a lo largo del césped y así sucesivamente. Ahora estamos preparando una segunda plataforma, que será absolutamente todo terreno, se construirá con neumáticos de baja presión, y su tarea principal será monitorear los oleoductos y gasoductos, donde no hay absolutamente ningún camino bueno, solo cebadores, y esos son borrosos. Y justo allí el robot pasará.
- Leí que en su diseño de chasis todavía se implementa la carga inalámbrica de la batería.
- Estamos trabajando en ello - está implementado, pero no hemos llegado al punto en que se producirá en masa. En primer lugar, la carga inalámbrica es bastante costosa, y para algunos clientes no es necesaria: si compra una flota de robots 5-10, entonces es más fácil tener un guardia de seguridad que solo se adapta y conecta a la red cuando se quedan sin batería y Vuelve independientemente al punto de recarga. La carga inalámbrica está afilada para aquellos objetos en los que el robot debe ser completamente autónomo. Por ejemplo, algunas estaciones de bombeo de gas o generadores diesel cerca de las torres de comunicación. En los casos en los que es difícil para una persona llegar a ese punto, asumimos que utilizamos la carga inalámbrica y sí, será rentable. Y para aquellos lugares donde las personas todavía están cerca, la carga inalámbrica puede no ser muy necesaria.
- ¿Cómo funciona tu carga inalámbrica?
- Debido a la inducción: se aplica voltaje y actúan dos elementos: uno está instalado, aproximadamente hablando, en el piso o en la plataforma donde se realiza la carga, y el segundo está directamente en el robot, se produce la inducción y, por lo tanto, cargamos. Esta carga no es tan efectiva en comparación con los cables convencionales y no carga las baterías muy rápidamente. Las baterías también son un tema muy importante y delicado. Ahora usamos fosfato de hierro; tienen una capacidad bastante alta en comparación con el plomo, cargan más rápido y son más livianos, lo que es más importante, porque podemos hablar de nuestro robot no solo en términos de uso de seguridad, sino también como una plataforma que puede llevar algún tipo de carga útil. Y lo más probable es que sea un mercado mucho más extenso para el uso de un robot, en lugar de solo un protector, es decir, puede sujetar cualquier cartel publicitario, una máquina expendedora, algunos sensores geodésicos o sensores que midan el nivel del lienzo, o incluso una cámara que lo haga. Medir la velocidad de los autos, y luego deshacernos de la corrupción en las carreteras.
- Sí, eso sería maravilloso. Dígame, ¿está apuntando a algún análogo extranjero específico de tales robots? ¿Cuánto es tu know-how?
- Vamos por nuestro camino. En este momento, el grueso de las contrapartes extranjeras, por ejemplo, un automóvil de Google, utiliza un conjunto de sensores de estacionamiento y utiliza un lidar. Un lidar es un láser que escanea el espacio que se encuentra frente a él a una velocidad rápida, crea un mapa del área y, basándose en esto, decide dónde ir. Hay dos inconvenientes de esta solución. El primero: el lidar es bastante costoso, el costo del módulo de más mala calidad es de aproximadamente 10 mil dólares, y el que puede usarse en condiciones reales y asegúrese de que no se rompa, de 30 mil dólares. Y el segundo inconveniente es que cuando aparece niebla densa, nieve o lluvia, el lidar en realidad se eleva hacia la pared de concreto y el movimiento se detiene. Otra forma de este tipo de sistemas es el GPS de alta precisión. También tiene defectos, por ejemplo, si un automóvil de ese tipo choca contra el túnel, o bajo la sombra de un edificio, o si viaja a través de un bosque, el sensor GPS puede perder precisión y el robot irá a algún lado.
La base de nuestro algoritmo es el uso de la odometría visual. Este es un algoritmo especial que, al recibir una señal de video de las cámaras de video, coloca ciertos puntos de referencia en los objetos en su campo de visión. Supongamos que vimos un árbol, una casa, inscribimos puntos 10, 20, 30, 50 en cada uno de estos objetos, y ajustamos nuestra ubicación en función de los datos de las cámaras de video. Está claro que el robot, por supuesto, tiene un sistema inercial: un sensor de rotación de la rueda, un acelerómetro, una brújula. Pero estos son sensores mecánicos, acumulan un error. Hicimos un modelo matemático con todos estos sensores, lo armamos y corregimos este modelo con datos de la cámara. Por lo tanto, nuestro robot puede viajar en el área del parque forestal, y en condiciones de nieve o lluvia.
En general, es a lo largo de esta ruta de desarrollo que, lo más probable, toda la navegación autónoma se mantendrá probablemente durante los próximos años 5-10. Es mucho más fácil ensamblar una calculadora en silicio y simplemente agregar un analítico de video competente, en lugar de comprar elementos mecánicos costosos o GPS, que en caso de cualquier situación imprevista puede apagarse repentinamente.
Además, utilizamos la visión estéreo, un algoritmo que le permite sortear obstáculos. El robot tiene dos cámaras que están separadas como dos ojos humanos. Comparando imágenes, superponiendo una sobre otra, podemos medir la profundidad de la distancia a cada objeto que está frente al robot, o su altura. De este modo, el robot selecciona la ruta del movimiento, se lleva a cabo la navegación autónoma, con la ayuda de todo el complejo de cámaras de video, una plataforma que tiene cierta capacidad de cross country y un conjunto de sensores.
Por supuesto, podemos usar el GPS para aquellas situaciones en las que hay un terreno desconocido y el robot necesita ir del punto A al punto B. De hecho, para tales tareas, por ejemplo, para estaciones de bombeo de gas, estamos preparando una gran plataforma con neumáticos de baja presión. y se implementará una plataforma giroscópica estabilizada en la que se fijará el módulo con cámaras de video, por lo que el robot siempre verá la línea del horizonte y podrá elegir correctamente las direcciones.
- Tales modificaciones serias causan una pregunta: ¿los militares aún no se han interesado en sus desarrollos? ¿O la industria espacial? Digamos, para lanzar un robot así a la luna o a Marte ...
- Con el espacio ... Un número suficientemente grande de empresas realiza actividades para navegar en el espacio, y ocasionalmente todos leemos sobre el rover, que ahora viaja en Marte ... El uso militar de nuestros robots es posible, pero por ahora estamos estrictamente en el mercado comercial. Por supuesto, nos interesaría encontrar algunas áreas donde pudiéramos servir a la seguridad de nuestra Patria. Por ejemplo, nuestro robot puede poner algunas estaciones de radar o estaciones para inducir interferencias, porque ahora, por lo que sé, esto se hace manualmente: hay un destacamento de soldados, están desplegando la antena en algún momento y están parados a un lado, fumando, etc. d. En general, es posible automatizar este proceso, al entregar ciertos elementos de este radar a los puntos donde se llevan a cabo ejercicios u operaciones militares.
- Al escuchar sobre los sistemas de videovigilancia, siempre recuerdo otra compañía de Zelenograd: “ELVIS NeoTech”, que también se ocupa de los sistemas inteligentes de videovigilancia y seguridad. Ustedes son competidores, ¿en qué se diferencian unos de otros?
- Tenemos mercados ligeramente diferentes. "ELVIS NeoTech", que yo sepa, está aún más cerca de los grandes clientes corporativos o gubernamentales; Estamos en el nicho de aplicaciones comerciales.
- ¿Cómo empezaste como compañía?
- Inicialmente, hicimos una cámara de rastreo, que ahora instalamos en el robot. Eso fue hace unos tres años.
- ¿Eres de MIET? En MIET, la dirección de la robótica se está desarrollando activamente ...
- La columna vertebral de la empresa - graduados del Instituto de Tecnología Electrónica de Moscú, yo mismo - graduado del Departamento de Sistemas de Automatización, Gestión y Control. Hace aproximadamente tres años, hicimos una cámara de rastreo que ve los grados de 360 y rastrea a las personas en su campo de visión. Y el cliente vino a nosotros y nos dijo: "Chicos, tengo un objeto donde extraemos diamantes, hay un gran embudo y es bastante problemático colgar las cámaras allí. ¿Podrías hacer una cámara para nosotros que instalaríamos donde la necesitamos? ”Este fue el punto de partida para el inicio del proyecto. Al principio, solo hicimos una cámara de seguimiento móvil en un trípode, luego nos dimos cuenta de que no era muy conveniente transportar las baterías e instalar este trípode. Luego encontramos una plataforma, cargamos esta cámara en ella y la pusimos en el control de radio. Bueno, después de esto, de hecho, surgió la decisión: ¿por qué no hacemos una plataforma autónoma? En ese momento, esta tarea parecía bastante trivial: y qué, vamos a arreglar el GPS y dejemos que ella vaya allí. Así nació “SMP Robotics”, empezamos a buscar diseñadores que pudieran desarrollar un marco, empezamos a buscar especialistas que entiendan la odometría visual ... En este momento llegamos al hecho de que el proyecto está a punto de ser lanzado en la serie y esto Probablemente sería una empresa exitosa comercialmente.
- ¿Empezaste como un grupo de estudiantes, graduados, estudiantes graduados?
- Sí, todavía somos un grupo de ex alumnos, la edad principal en nuestro equipo es 25 años, máximo 30 años. Por supuesto, constantemente consultamos con camaradas sénior, de los cuales hay bastantes en Zelenograd. Zelenograd todavía es una ciudad de ingeniería, y aún permanece para ellos, produce especialistas adecuados. Somos una empresa de ingeniería joven que desarrolla robots, y esperamos que sigamos haciendo esto.
- Escriben sobre usted como residente de Skolkovo. Como llegaste ahi
- Con Skolkovo resultó bastante sutil. Pasamos un año viviendo para convertirnos en sus residentes, hicimos una gran cantidad de trabajo para esto ... La belleza de Skolkovo fue que dieron subvenciones para el desarrollo. Pero cuando preparamos el proyecto, nos escribieron que nuestro proyecto no es lo suficientemente innovador, que el futuro está en los lidars. Después de eso, nuestra interacción con ellos de alguna manera disminuyó. Nos convertimos en residentes al final de 2012, en el clúster de TI. Estamos listados en Skolkovo, pero realmente no interactuamos.
- ¿No ha recibido ninguna inversión, subvenciones de Skolkovo?
- No, y esto es triste. Existe la sensación de que quizás están haciendo algo más allí ... En cuanto a los lidars, es obvio para nosotros que este no es el camino del desarrollo. La micromecánica siempre será costosa y, de acuerdo con nuestra tecnología, todo se puede implementar en una calculadora, y el módulo de navegación autónoma costará como un teléfono celular. Ahora hay otros residentes en Skolkovo que están involucrados en análisis de video y robots autopropulsados, pero cuando estuve allí la última vez, todo lo que vi fueron máquinas Kinect de Xbox controladas por radio.
- ¿Y quién fue su primer inversor, cuánto dinero está desarrollando actualmente?
- Estamos desarrollando por nuestra cuenta. Existe una división que se dedica a la producción de sistemas de videovigilancia y, básicamente, en función de sus ingresos, estamos desarrollando robots. No recibimos subsidios ni inversiones del estado, nuestros desarrollos son nuestra propia iniciativa.
- ¿Estás buscando personal, estás reclutando? ¿Existe alguna colaboración con MIET sobre este tema?
- Con MIET - si, por supuesto. Tomamos estudiantes nuevos, vemos lo que pueden hacer. Estamos buscando programadores y personas que puedan hacer frente a las tareas que tenemos ante nosotros ... En nuestro sitio web smprobotics.ru hay una sección "Trabajos", que estamos actualizando constantemente. Nosotros, por supuesto, trabajamos estrechamente con MIET, hasta ahora, la mayor parte del equipo está formado solo por graduados de MIET. Estamos tratando de resolver muchos problemas en una subcontratación. Por ejemplo, tropecé en Internet con una persona que escribió una disertación o un diploma en odometría visual, lo encuentro a través de las redes sociales y escribo: "¿Le gustaría participar en un proyecto con tal y cual? ¿Tarea? ”. Él hace una parte de su trabajo, lo sujetamos a su proyecto y lo adaptamos. Resulta más barato que mantener a las personas en el personal, y al mismo tiempo son especialistas.
- ¿Así que tienes una extensa red de trabajadores remotos?
- Para una serie de tareas - sí, de hecho, lo es. Nosotros mismos desarrollamos odometría visual o visión estéreo; lo más probable es que abandonemos el marco y el software, la interfaz de usuario de una fila, porque hay una gran cantidad de trabajo allí; queremos asegurarnos de que el operador pueda contactar al robot no solo en la computadora, sino también en la tableta ... Las tareas a las que nos enfrentamos antes de que finalice el segundo trimestre de 2014 del año son hacer un software amigable y aprender a producir estos robots en Tver en lotes pequeños.
- Además de los planes para convertirse en grandes en Rusia, ¿hay sueños alternativos, esperanzas? Motherland realmente no lo apoya financieramente, ¿alguna vez le han pedido que se vaya como un grupo de desarrolladores?
Nací en este país, y voy a trabajar en este país y lo haré desarrollar para que no nos avergoncemos de nuestra Madre Patria. Por qué ir a algún lugar, vamos a tener éxito aquí.
En el estudio Zelenograd.ru Alexey Poluboyarinov, director de la empresa Zelenograd "SMP Robotics" - desarrollador y fabricante de robots de seguridad.
- Ya que tenemos una ocasión informativa tan vívida, comencemos desde ahí. Cuéntanos sobre tu proyecto en Sokolniki Park. ¿Es este el primer parque de Moscú que dominas?
- De hecho, el proyecto para lanzar un robot de seguridad en Sokolniki comenzó de manera bastante espontánea y fue impulsado en gran medida por los medios de comunicación. Por cierto, fue a partir de su sumisión que surgió la idea de este proyecto: el corresponsal del periódico Izvestia nos entrevistó y la conversación terminó así: "¿Te gustaría poner tu robot en el Parque Sokolniki?", A lo que, por supuesto, respondimos. afirmativamente Como resultado, después de los minutos de 15, el periodista responde y dice: "Y estuve de acuerdo con el director del parque en Sokolniki que ..."
- Como en el chiste sobre la diplomacia del transbordador y el matrimonio de un ruso con la hija de Rockefeller.
- Sí, sí, es de esta serie. Y de hecho, actualmente estamos negociando con Sokolniki. Creo que tan pronto como caiga la nieve, pondremos allí un par de robots para la operación de prueba. Hay ciertos obstáculos burocráticos, pero nos están enfrentando, así que sí, probablemente nuestros robots viajarán allí. Pero en general, a nivel mundial, este no es el único proyecto y no es el único lugar donde nuestros robots ahora están experimentando operaciones de prueba.
- Entonces, ¿tus robots aparecerán en Sokolniki después de todo, no a partir de septiembre y después?
- Sí, más cerca de la primera nevada. Esto se justifica por el hecho de que sería interesante para nosotros probar nuestro proyecto de un robot de seguridad y nuestras plataformas para la navegación autónoma. Ahora está en la etapa de preproducción: hemos creado una serie de plataformas, cada una de las cuales realiza sus tareas, y ahora estamos buscando lugares donde puedan ubicarse para ver cómo se comportarán en vivo. También tenemos nuestro propio campo de entrenamiento, pero, como puede comprender, un campo de entrenamiento hecho a mano no siempre tendrá información objetiva al 100%. Por lo tanto, además de Sokolnikov, nuestros robots también viajan, por ejemplo, a un sitio de construcción en Sochi ...
- ¿Te refieres al edificio de la Olimpiada?
- Sí, allí realizan funciones de seguridad. Este es un objeto bastante grande, uno de los proyectos de construcción. Hay un proyecto más: nuestro robot protege una central térmica, y esto es, en principio, una plataforma de observación ideal para nosotros. Después de todo, ¿cuál es nuestra tarea, por qué hicimos un robot de seguridad? De modo que reemplazó parcialmente a la guardia física. Por ejemplo, hay un objeto típico: una planta o una estación hidroeléctrica, y hay un cambio de guardas, que generalmente varía de 10 a 30, según el tamaño del objeto. Nuestra tarea en relación con el robot de seguridad es reemplazar parcialmente estos guardias. Por lo general, caminan por algunos caminos y miran a su alrededor, y decimos que hay una plataforma que puede, independientemente, sin la participación de los operadores, moverse por los mismos caminos. La llamada patrulla de cámara de seguimiento está instalada en la plataforma, que puede verse en los grados 360. Cuando una persona o un animal grande, por ejemplo, un oso parado sobre sus patas traseras, aparece en su campo de visión, la cámara lo apunta, guarda su rostro y envía una señal de alarma al operador. De hecho, estamos reemplazando a los guardias de esta manera, y el operador, que está sentado en su cabina caliente y tomando té, puede decidir si enviar un grupo de captura a la escena o no.
- El sueño de cualquier servicio de seguridad.
- El mismo operador puede decirle al robot el punto donde debe moverse.
- ¿Y cuanto cuesta tu robot?
- En este momento, nuestra plataforma vale aproximadamente 2 millones de rublos, con cámaras y todo lo demás. Pero esta cifra para la preproducción. A principios de enero, 2014, comenzaremos la producción a pequeña escala, luego el costo de una unidad será de aproximadamente 1,5 millones. Cuando lleguemos al lanzamiento de las unidades 100, el costo se acercará a 1 millones, que es solo el caso comercial para usar nuestros robots. El cálculo es el siguiente: un guardia de seguridad en una central térmica y una central hidroeléctrica típica cuesta alrededor de 900 miles de rublos al año: este es su salario blanco, el impuesto a la renta personal, el pago de vacaciones y algún tipo de micro primas. En consecuencia, nuestra tarea es que el robot pague por este guardia durante el año de operación y comience a generar ganancias para la empresa. El mantenimiento de robots es bastante trivial, no vale ningún dinero significativo en una escala de proyecto.
- A los objetos que ha enumerado, en particular, Sokolniki, ¿suministra robots a su cargo, algunos prototipos? ¿O compran tus robots?
- Este es exactamente el tema de las negociaciones. Si se trata de una operación de prueba, que probablemente estará en Sokolniki, entonces simplemente pondremos los robots allí, enviaremos a nuestro especialista y los "montaremos". Si al parque les gustan, creo que tienen un precio razonable para expulsar a un par de guardias y reemplazarlos con robots.
- Hablar de las perspectivas de una futura adquisición de tales robots en Moscú ahora tiene sentido, ¿o está todavía en un futuro lejano?
- A nivel mundial, estamos preparando la producción para comenzar a producir nuestras plataformas en serie, y tenemos proyectos en los que entendemos que podemos vender robots 10, 20, 30. Pero aquí todo será ondulado: tan pronto como se apliquen en el primer, segundo, tercer objeto, los servicios de seguridad y los responsables de la protección de algunas empresas verán la efectividad del uso de estos dispositivos y, en consecuencia, comenzarán a comprarlos de forma masiva. Nuestra tarea en este momento es que estamos preparando la producción a partir del cálculo para producir aproximadamente plataformas 300-500 por año, y luego cómo irá.
- ¿Dónde producirá - en Zelenograd, en sus propias instalaciones o en otro lugar?
- Produciremos robots sobre la base de una empresa amigable en Tver. Nuestro "think tank" se encuentra en Zelenograd, aquí tenemos programadores, desarrolladores, circuitos y los empleados intelectuales más caros. Aquí está nuestra producción piloto. En general, "SMP" es un grupo de empresas y, además de nuestra "Robótica SMP", tiene una división que se ocupa de componentes electrónicos, una división que fabrica sistemas de seguridad y una empresa amigable que resuelve la microelectrónica. Justo en su base, planeamos llevar a cabo la producción.
- ¿El Parque Sokolniki ahora se está preparando de alguna manera para la introducción de robots? Su robot está diseñado como un guardia de seguridad para objetos más o menos desiertos como el CHP, según tengo entendido, y el parque sigue siendo un lugar lleno de gente ... ¿Esto cambia de alguna manera las condiciones para usar robots?
- En el parque, nuestro robot protegerá la zona forestal en primer lugar. Todavía no hay tanta gente allí como en la plaza central. El robot viajará por los senderos del bosque y verá que nadie se cae y se congela, nadie ataca a nadie. Pero también puede conducir en una multitud, no importa, no aplastará a nadie, está absolutamente seguro.
- Si al menos no fuera aplastado.
- Es bastante pesado, pesa más de 120 kilogramos.
- Entonces, ¿viajará por los senderos del bosque y seguirá a los que ocasionalmente corren allí?
- Sí, el algoritmo de su trabajo es lo que: le preguntamos su hábitat completo, construimos un mapa del área y establecemos puntos de referencia en este mapa, donde debería levantarse y comenzar a mirar alrededor. Y en Sokolniki se implementará el mismo esquema. La cámara de rastreo de un robot tiene un rango de detección humana de aproximadamente 80 metros en condiciones climáticas no muy buenas. Si instala una cámara termográfica en él, será lo suficientemente bueno como para mostrarse por la noche; podremos reconocer a una persona hasta los medidores 50.
Con respecto a Sokolnikov y proyectos similares, surge un problema clave en el canal de comunicación. El robot en sí es autónomo y no necesita proporcionar canales de comunicación adicionales además de los que tiene, pero la pregunta es cómo transmitir el flujo de video y los mensajes de alarma al operador cuando ocurre algo. En Sokolniki, lo más probable es que sea necesario extender el wi-fi o proporcionar otros puntos de contacto. Tal vez sea incluso GPRS banal, porque dentro del robot se encuentra nuestro DVR "Tral", que produce una unidad de seguridad.
- ¿Es GPRS suficiente para la transmisión de video?
- No, pero hay un algoritmo tal que el robot mantiene el video en buena calidad y lo transmite en baja calidad. Como regla general, esta baja calidad (con resolución 320 y 240) es suficiente para que el operador entienda que todo está bien o que necesita ser socavado urgentemente y que todos deben ser salvados.
- ¿Y cómo funcionan tus robots antivandalismo? Me imagino cómo pasa la máquina por el parque, y me parece que, ante todo, cualquier adolescente tendrá un deseo de patearlo o lanzarle algo, probarlo, por así decirlo, por rigidez.
- Primero, el cuerpo del robot está hecho de fibra de vidrio y, por cierto, está hecho en la empresa de la NPO "Fibra de vidrio" cerca de Zelenograd, en Andreevka. Este material se utiliza para hacer radomos para cohetes, por lo que su fuerza es lo suficientemente alta, y si alguna rama cae sobre el robot, entonces no le pasará nada. Esto se calculó originalmente al diseñar el cuerpo del robot.
Con respecto a los vándalos: desafortunadamente, y quizás, afortunadamente, mientras nuestra legislación no nos permita instalar algún tipo de sistema de protección automático, por lo tanto, podemos colocar, por ejemplo, una granada eléctrica de ruido, un poco de spray de pimienta o una pistola paralizante. o incluso de malla. Y si el operador ve que alguien está intentando romper el robot, presionará un botón rojo especial, y el disuasivo funcionará.
"¿Y si intentan robarlo?"
- Es bastante pesado. Y nuevamente, hay una cámara de seguimiento en ella, ella ve en los medidores 80 lo que está sucediendo. Está claro que la foto de la persona que está intentando robarla se guardará y se transferirá al operador.
- Vi en uno de los comentarios a noticias sobre Sokolniki: "Pero ¿qué pasa con la seguridad de los datos personales? ¿Qué pasa si alguien no quiere ser filmado en el parque?" ¿No viola el territorio privado de una persona?
- Por lo que yo sé, el parque está equipado con sistemas de video vigilancia; En general, nos guste o no, mientras nos movemos por la ciudad, cientos de cámaras nos están filmando. El robot en este caso es la misma cámara móvil que simplemente se mueve de forma independiente.
- Volvamos a sus propiedades técnicas. Usted dijo que iba a lanzarlo en el invierno, es decir, ¿eso no significa nada para él?
"En realidad, es probable que se quede atascado en un montón de nieve". Estamos hablando de conducir por caminos, la altura de la nieve en la que no debe exceder los centímetros 10-12. Esto es lo que obtuvimos en las pruebas del año pasado: el robot pasa fácilmente esa nieve. Su longitud es de aproximadamente 40 kilómetros a una temperatura de −10 grados. En consecuencia, en el modo "5 minutos que vamos, 10 minutos estamos parados y miramos a nuestro alrededor", puede funcionar de forma autónoma durante aproximadamente 16 horas, lo que es un cambio típico en el trabajo de la guardia. Con respecto a su permeabilidad: el robot puede ir no solo a lo largo del camino de asfalto, sino también, digamos, a lo largo del camino con raíces, a lo largo del césped y así sucesivamente. Ahora estamos preparando una segunda plataforma, que será absolutamente todo terreno, se construirá con neumáticos de baja presión, y su tarea principal será monitorear los oleoductos y gasoductos, donde no hay absolutamente ningún camino bueno, solo cebadores, y esos son borrosos. Y justo allí el robot pasará.
- Leí que en su diseño de chasis todavía se implementa la carga inalámbrica de la batería.
- Estamos trabajando en ello - está implementado, pero no hemos llegado al punto en que se producirá en masa. En primer lugar, la carga inalámbrica es bastante costosa, y para algunos clientes no es necesaria: si compra una flota de robots 5-10, entonces es más fácil tener un guardia de seguridad que solo se adapta y conecta a la red cuando se quedan sin batería y Vuelve independientemente al punto de recarga. La carga inalámbrica está afilada para aquellos objetos en los que el robot debe ser completamente autónomo. Por ejemplo, algunas estaciones de bombeo de gas o generadores diesel cerca de las torres de comunicación. En los casos en los que es difícil para una persona llegar a ese punto, asumimos que utilizamos la carga inalámbrica y sí, será rentable. Y para aquellos lugares donde las personas todavía están cerca, la carga inalámbrica puede no ser muy necesaria.
- ¿Cómo funciona tu carga inalámbrica?
- Debido a la inducción: se aplica voltaje y actúan dos elementos: uno está instalado, aproximadamente hablando, en el piso o en la plataforma donde se realiza la carga, y el segundo está directamente en el robot, se produce la inducción y, por lo tanto, cargamos. Esta carga no es tan efectiva en comparación con los cables convencionales y no carga las baterías muy rápidamente. Las baterías también son un tema muy importante y delicado. Ahora usamos fosfato de hierro; tienen una capacidad bastante alta en comparación con el plomo, cargan más rápido y son más livianos, lo que es más importante, porque podemos hablar de nuestro robot no solo en términos de uso de seguridad, sino también como una plataforma que puede llevar algún tipo de carga útil. Y lo más probable es que sea un mercado mucho más extenso para el uso de un robot, en lugar de solo un protector, es decir, puede sujetar cualquier cartel publicitario, una máquina expendedora, algunos sensores geodésicos o sensores que midan el nivel del lienzo, o incluso una cámara que lo haga. Medir la velocidad de los autos, y luego deshacernos de la corrupción en las carreteras.
- Sí, eso sería maravilloso. Dígame, ¿está apuntando a algún análogo extranjero específico de tales robots? ¿Cuánto es tu know-how?
- Vamos por nuestro camino. En este momento, el grueso de las contrapartes extranjeras, por ejemplo, un automóvil de Google, utiliza un conjunto de sensores de estacionamiento y utiliza un lidar. Un lidar es un láser que escanea el espacio que se encuentra frente a él a una velocidad rápida, crea un mapa del área y, basándose en esto, decide dónde ir. Hay dos inconvenientes de esta solución. El primero: el lidar es bastante costoso, el costo del módulo de más mala calidad es de aproximadamente 10 mil dólares, y el que puede usarse en condiciones reales y asegúrese de que no se rompa, de 30 mil dólares. Y el segundo inconveniente es que cuando aparece niebla densa, nieve o lluvia, el lidar en realidad se eleva hacia la pared de concreto y el movimiento se detiene. Otra forma de este tipo de sistemas es el GPS de alta precisión. También tiene defectos, por ejemplo, si un automóvil de ese tipo choca contra el túnel, o bajo la sombra de un edificio, o si viaja a través de un bosque, el sensor GPS puede perder precisión y el robot irá a algún lado.
La base de nuestro algoritmo es el uso de la odometría visual. Este es un algoritmo especial que, al recibir una señal de video de las cámaras de video, coloca ciertos puntos de referencia en los objetos en su campo de visión. Supongamos que vimos un árbol, una casa, inscribimos puntos 10, 20, 30, 50 en cada uno de estos objetos, y ajustamos nuestra ubicación en función de los datos de las cámaras de video. Está claro que el robot, por supuesto, tiene un sistema inercial: un sensor de rotación de la rueda, un acelerómetro, una brújula. Pero estos son sensores mecánicos, acumulan un error. Hicimos un modelo matemático con todos estos sensores, lo armamos y corregimos este modelo con datos de la cámara. Por lo tanto, nuestro robot puede viajar en el área del parque forestal, y en condiciones de nieve o lluvia.
En general, es a lo largo de esta ruta de desarrollo que, lo más probable, toda la navegación autónoma se mantendrá probablemente durante los próximos años 5-10. Es mucho más fácil ensamblar una calculadora en silicio y simplemente agregar un analítico de video competente, en lugar de comprar elementos mecánicos costosos o GPS, que en caso de cualquier situación imprevista puede apagarse repentinamente.
Además, utilizamos la visión estéreo, un algoritmo que le permite sortear obstáculos. El robot tiene dos cámaras que están separadas como dos ojos humanos. Comparando imágenes, superponiendo una sobre otra, podemos medir la profundidad de la distancia a cada objeto que está frente al robot, o su altura. De este modo, el robot selecciona la ruta del movimiento, se lleva a cabo la navegación autónoma, con la ayuda de todo el complejo de cámaras de video, una plataforma que tiene cierta capacidad de cross country y un conjunto de sensores.
Por supuesto, podemos usar el GPS para aquellas situaciones en las que hay un terreno desconocido y el robot necesita ir del punto A al punto B. De hecho, para tales tareas, por ejemplo, para estaciones de bombeo de gas, estamos preparando una gran plataforma con neumáticos de baja presión. y se implementará una plataforma giroscópica estabilizada en la que se fijará el módulo con cámaras de video, por lo que el robot siempre verá la línea del horizonte y podrá elegir correctamente las direcciones.
- Tales modificaciones serias causan una pregunta: ¿los militares aún no se han interesado en sus desarrollos? ¿O la industria espacial? Digamos, para lanzar un robot así a la luna o a Marte ...
- Con el espacio ... Un número suficientemente grande de empresas realiza actividades para navegar en el espacio, y ocasionalmente todos leemos sobre el rover, que ahora viaja en Marte ... El uso militar de nuestros robots es posible, pero por ahora estamos estrictamente en el mercado comercial. Por supuesto, nos interesaría encontrar algunas áreas donde pudiéramos servir a la seguridad de nuestra Patria. Por ejemplo, nuestro robot puede poner algunas estaciones de radar o estaciones para inducir interferencias, porque ahora, por lo que sé, esto se hace manualmente: hay un destacamento de soldados, están desplegando la antena en algún momento y están parados a un lado, fumando, etc. d. En general, es posible automatizar este proceso, al entregar ciertos elementos de este radar a los puntos donde se llevan a cabo ejercicios u operaciones militares.
- Al escuchar sobre los sistemas de videovigilancia, siempre recuerdo otra compañía de Zelenograd: “ELVIS NeoTech”, que también se ocupa de los sistemas inteligentes de videovigilancia y seguridad. Ustedes son competidores, ¿en qué se diferencian unos de otros?
- Tenemos mercados ligeramente diferentes. "ELVIS NeoTech", que yo sepa, está aún más cerca de los grandes clientes corporativos o gubernamentales; Estamos en el nicho de aplicaciones comerciales.
- ¿Cómo empezaste como compañía?
- Inicialmente, hicimos una cámara de rastreo, que ahora instalamos en el robot. Eso fue hace unos tres años.
- ¿Eres de MIET? En MIET, la dirección de la robótica se está desarrollando activamente ...
- La columna vertebral de la empresa - graduados del Instituto de Tecnología Electrónica de Moscú, yo mismo - graduado del Departamento de Sistemas de Automatización, Gestión y Control. Hace aproximadamente tres años, hicimos una cámara de rastreo que ve los grados de 360 y rastrea a las personas en su campo de visión. Y el cliente vino a nosotros y nos dijo: "Chicos, tengo un objeto donde extraemos diamantes, hay un gran embudo y es bastante problemático colgar las cámaras allí. ¿Podrías hacer una cámara para nosotros que instalaríamos donde la necesitamos? ”Este fue el punto de partida para el inicio del proyecto. Al principio, solo hicimos una cámara de seguimiento móvil en un trípode, luego nos dimos cuenta de que no era muy conveniente transportar las baterías e instalar este trípode. Luego encontramos una plataforma, cargamos esta cámara en ella y la pusimos en el control de radio. Bueno, después de esto, de hecho, surgió la decisión: ¿por qué no hacemos una plataforma autónoma? En ese momento, esta tarea parecía bastante trivial: y qué, vamos a arreglar el GPS y dejemos que ella vaya allí. Así nació “SMP Robotics”, empezamos a buscar diseñadores que pudieran desarrollar un marco, empezamos a buscar especialistas que entiendan la odometría visual ... En este momento llegamos al hecho de que el proyecto está a punto de ser lanzado en la serie y esto Probablemente sería una empresa exitosa comercialmente.
- ¿Empezaste como un grupo de estudiantes, graduados, estudiantes graduados?
- Sí, todavía somos un grupo de ex alumnos, la edad principal en nuestro equipo es 25 años, máximo 30 años. Por supuesto, constantemente consultamos con camaradas sénior, de los cuales hay bastantes en Zelenograd. Zelenograd todavía es una ciudad de ingeniería, y aún permanece para ellos, produce especialistas adecuados. Somos una empresa de ingeniería joven que desarrolla robots, y esperamos que sigamos haciendo esto.
- Escriben sobre usted como residente de Skolkovo. Como llegaste ahi
- Con Skolkovo resultó bastante sutil. Pasamos un año viviendo para convertirnos en sus residentes, hicimos una gran cantidad de trabajo para esto ... La belleza de Skolkovo fue que dieron subvenciones para el desarrollo. Pero cuando preparamos el proyecto, nos escribieron que nuestro proyecto no es lo suficientemente innovador, que el futuro está en los lidars. Después de eso, nuestra interacción con ellos de alguna manera disminuyó. Nos convertimos en residentes al final de 2012, en el clúster de TI. Estamos listados en Skolkovo, pero realmente no interactuamos.
- ¿No ha recibido ninguna inversión, subvenciones de Skolkovo?
- No, y esto es triste. Existe la sensación de que quizás están haciendo algo más allí ... En cuanto a los lidars, es obvio para nosotros que este no es el camino del desarrollo. La micromecánica siempre será costosa y, de acuerdo con nuestra tecnología, todo se puede implementar en una calculadora, y el módulo de navegación autónoma costará como un teléfono celular. Ahora hay otros residentes en Skolkovo que están involucrados en análisis de video y robots autopropulsados, pero cuando estuve allí la última vez, todo lo que vi fueron máquinas Kinect de Xbox controladas por radio.
- ¿Y quién fue su primer inversor, cuánto dinero está desarrollando actualmente?
- Estamos desarrollando por nuestra cuenta. Existe una división que se dedica a la producción de sistemas de videovigilancia y, básicamente, en función de sus ingresos, estamos desarrollando robots. No recibimos subsidios ni inversiones del estado, nuestros desarrollos son nuestra propia iniciativa.
- ¿Estás buscando personal, estás reclutando? ¿Existe alguna colaboración con MIET sobre este tema?
- Con MIET - si, por supuesto. Tomamos estudiantes nuevos, vemos lo que pueden hacer. Estamos buscando programadores y personas que puedan hacer frente a las tareas que tenemos ante nosotros ... En nuestro sitio web smprobotics.ru hay una sección "Trabajos", que estamos actualizando constantemente. Nosotros, por supuesto, trabajamos estrechamente con MIET, hasta ahora, la mayor parte del equipo está formado solo por graduados de MIET. Estamos tratando de resolver muchos problemas en una subcontratación. Por ejemplo, tropecé en Internet con una persona que escribió una disertación o un diploma en odometría visual, lo encuentro a través de las redes sociales y escribo: "¿Le gustaría participar en un proyecto con tal y cual? ¿Tarea? ”. Él hace una parte de su trabajo, lo sujetamos a su proyecto y lo adaptamos. Resulta más barato que mantener a las personas en el personal, y al mismo tiempo son especialistas.
- ¿Así que tienes una extensa red de trabajadores remotos?
- Para una serie de tareas - sí, de hecho, lo es. Nosotros mismos desarrollamos odometría visual o visión estéreo; lo más probable es que abandonemos el marco y el software, la interfaz de usuario de una fila, porque hay una gran cantidad de trabajo allí; queremos asegurarnos de que el operador pueda contactar al robot no solo en la computadora, sino también en la tableta ... Las tareas a las que nos enfrentamos antes de que finalice el segundo trimestre de 2014 del año son hacer un software amigable y aprender a producir estos robots en Tver en lotes pequeños.
- Además de los planes para convertirse en grandes en Rusia, ¿hay sueños alternativos, esperanzas? Motherland realmente no lo apoya financieramente, ¿alguna vez le han pedido que se vaya como un grupo de desarrolladores?
Nací en este país, y voy a trabajar en este país y lo haré desarrollar para que no nos avergoncemos de nuestra Madre Patria. Por qué ir a algún lugar, vamos a tener éxito aquí.
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