Убрать снег и вспахать поле. Как робот-коммунальник заменит одного белоруса и один "Беларус"

Когда этот странного вида трактор едет рядом, то напоминает робота-собаку. Едет медленно, словно ты его выгуливаешь. Только негромкий стук прорезиненных гусениц по асфальту нарушает тишину. В руках — пульт управления, но скоро его не будет. «Лаборатория 7» работает над тем, чтобы электрический трактор превратился в автономную коммунальную единицу.

Для экспериментальных целей был куплен электрический трактор итальянской фирмы Dronix. Стоит он, между прочим, довольно дорого. «Коробочка» с гусеницами обошлась в 16 тысяч евро! Но белорусский вариант будет дешевле.

С виду — как игрушка, но может тянуть два плуга или грузовик

— У нас есть соглашение с итальянской компанией Dronix о том, что мы в рамках нашего научно-технического сотрудничества дорабатываем их модель в технологическом плане — автономности и некоторых инновациях. А в дальнейшем мы сможем экспортировать эту технологию в Европу, — говорит Юрий Поздняков, руководитель «Лаборатории 7».

Устроен этот робот довольно просто, если не сказать примитивно. Мощная рама, на которую крепятся гусеницы. Они приводятся в движение двумя киловаттными электромоторами через червячные редукторы с понижением. Блок управления — под пластиковой крышкой. Все. При этом игрушечный с виду роботрактор может тянуть прицеп массой до 4 тонн, два плуга или грузовой автомобиль.

Кстати, мы попробовали. Остановили проезжавшую мимо «Газель», прицепили тросом к роботрактору. Вообще никаких проблем. Без видимого напряжения робот потянул грузовичок. Он явно способен на большие подвиги, однако вытаскивать машины из сугробов или грязи — его не первостепенная задача.

Хотели во время тест-драйва попробовать вытянуть из леса бревно, но не нашлось подходящего. Это — тоже одна из задач, с которой робот легко справится. Интересно, что когда стоишь рядом с Dronix, возникает ощущение, что это просто легкая игрушка, которую можно взять на руки и перенести с места на место. На самом деле весит робот полтонны.

В базовой версии Dronix управляется с радиопульта, как игрушечная гоночная машина. Один джойстик отвечает за движение во всех направлениях, второй — за подъем-опускание прицепного устройства. Пульт работает на расстоянии до километра, так что в этом радиусе оператор может управлять роботом, сидя на скамейке. Главное, чтобы машина была в зоне видимости.

У себя на родине, в Италии, такие «дрониксы» заняты на уборке пляжей. Но в Беларуси и климат иной, и спектр задач куда шире. Наши разработчики хотят сделать этого робота максимально универсальным помощником в коммунальном хозяйстве — уборка территории как щеткой, так и отвалом, погрузочно-разгрузочные работы, перевозка грузов и многое другое. И все это — в автономном или полуавтономном режиме.

А как же безопасность? Работающий без участия человека робот во дворе дома может вызвать опасения. Юрий говорит, что с этим проблем нет. Автономность подразумевает и то, что робот-коммунальник не сможет нанести вред. Планируется оснастить электрическую машину целым комплексом датчиков и видеокамерой кругового обзора.

— Сделаем так, что робот-коммунальник не сможет приближаться к стоящим автомобилям или человеку на расстояние ближе 20−30 см. В случае возникновения такого препятствия робот будет останавливаться. Если уж совсем какая-то нестандартная ситуация, то робота всегда можно отключить нажатием большой кнопки на корпусе.

Робот-коммунальник будет стоить около 10 тысяч долларов

Пока идут испытания робота-коммунальника с литий-ионными батареями. Но Юрий признается, что в качестве альтернативного источника энергии рассматриваются литий-титанатные аккумуляторы. Это следующий шаг в развитии технологии. Титанатные батареи обладают большей емкостью, имеют увеличенный цикл заряда-разряда. Некоторые производители обещают до 40 тысяч циклов и 20 лет службы. При этом даже после большого количества зарядов-разрядов литий-титанатный аккумулятор теряет всего около 20% от первоначальной емкости.

— И еще один немаловажный нюанс. Литий-титанатные батареи очень быстро заряжаются. От специального терминала они пополняют запас энергии на 90% за 10−20 минут, а потом могут работать еще два часа. Для коммунальной машины это очень важный параметр — способность быстро восстанавливать запас батареи, — говорит Юрий.

Как водится, за такие характеристики приходится платить. Литий-титанатная батарея стоит примерно в два раза дороже литий-ионной. Но даже несмотря на это, стоимость белорусской разработки планируют снизить до 10 тысяч долларов. Подготовить белорусскую версию автономного робота планируется до конца этого года.

— Примерно столько же стоит традиционный трактор «Беларус» трехсотой серии. Своим роботом-коммунальником мы метим как раз в сегмент такой легкой и универсальной техники. Кстати, наш робот без проблем сможет использовать практически любое навесное оборудование от тракторов этой серии. То есть даже ничего придумывать и изобретать не нужно. Хотя есть идеи создания управляемого отвала, который сможет отбрасывать снег как вправо, так и влево, а также менять ширину для большего захвата. Вы только представьте, насколько быстрее он справится с работой по очистке двора от снега, чем обычный дворник, — рассказывает Юрий.

Если итальянский робот выдает мощность 2 кВт, то белорусскую версию планируется сделать мощнее — 3 кВт. Конструкция у робота-коммунальника очень простая. Любые ремонтные работы в разы проще, чем с ДВС. Эксплуатационных расходов нет никаких, кроме стоимости электроэнергии и самого робота, а по своей универсальности он выгоднее трактора. Например, может заниматься погрузкой-разгрузкой в относительно небольших помещениях, возить грузы в цехах на производстве и делать это совершенно бесшумно.

В нынешней версии робот заряжается от обычной бытовой розетки на 220 В, версия с титанатным аккумулятором будет питаться от трехфазной розетки, хотя в планах у компании оставить возможность брать энергию от 200 В. На первых порах подключать к розетке робота будет оператор, в дальнейшем возможен вариант, когда машина сама будет становиться на зарядку.

— В Китае есть версии похожих роботов, которые оснащаются площадкой для оператора. Он там стоит или сидит и управляет роботом. Пока не знаем, будем ли мы делать так же. Все зависит от потребностей. У нас есть даже макет машины с кабиной, почти как в полноценном тракторе. Оператор будет сидеть под пластиковым колпаком в удобном кресле. Хотя все равно наша конечная цель — сделать робота автономным, и тогда ни площадка, ни кабина для оператора не нужны.

Робот сможет не только убирать дворы от снега, но и работать в полях

— Следующий шаг — робот тяжелого класса, с вариациями гусеничного или колесного привода — это будет уже сельскохозяйственный робот с автономным пилотированием.  Его самые мощные версии смогут буксировать прицеп массой до 20 тонн. Робот будет знать местность, поле. Поставил задачу, нажал кнопку — и отдыхай. Этот аппарат мы планируем сделать в 2019 году, — делится планами Юрий Поздняков. — А в перспективе будет создан и летающий тяжелый сельскохозяйственный дрон грузоподъемностью 250 кг. Его задача — внесение химикатов без соприкосновения с землей.

Идеальный вариант, к которому стремится разработчик, — создание комплекса из наземного робота-беспилотника и автономного воздушного дрона. В такой дружной связке «беспилотники» смогут комплексно обслуживать, например, небольшое фермерское хозяйство.

Идея заменить в коммунальном или сельском хозяйстве людей автономными роботами хороша. Но пока остаются открытыми некоторые правовые вопросы использования такой техники. Например, потребуется ли оператору робота-коммунальника получать права тракториста? И кто вообще будет нести ответственность в случае какой-либо форс-мажорной ситуации? Решать эти вопросы, мы считаем, нужно сегодня, потому что будущее может наступить уже завтра.