Как российские инженеры внедряют искусственный интеллект в складскую технику.

Вездеход размером с обувную коробку скромно стоит в углу офиса компании RoboCV. Когда-то он гордо рассекал просторы Сколково и красовался в эфирах федеральных телеканалов. «Все хотим сделать музей, но руки не доходят», — оправдывается гендиректор Сергей Мальцев. Раньше команда RoboCV на примере этой игрушки демонстрировала возможности своей разработки — системы автопилотирования, которую можно встраивать в любую технику. Теперь есть примеры в реальной жизни — шесть беспилотных тягачей рассекают по складу завода Samsung в Калужской области. Смогут ли транспортные средства с искусственным интеллектом заменить людей?

Луноход один

История RoboCV началась с провала. Костяк команды работал над проектом по созданию лунохода «Селеноход» — хотели победить в конкурсе компании Google, готовой выплатить за удачный запуск $20 млн. Но инвестиций для доведения разработки до ума не нашлось, проект снялся с конкурса. Часть команды, которая отвечала за разработку системы автономной навигации, решила, что идеи можно коммерциализировать — все они стали сооснователями RoboCV.

Над сферой применения недоделанного лунохода думали почти год. «Сейчас решение очевидно, но мы к нему долго шли», — вспоминает Мальцев. Перебирали варианты роботизации автомобилей, грузовиков в карьерах, складских погрузчиков. Склады в итоге оказались идеальной территорией для экспериментов. Первые же звонки потенциальным клиентам показали, что интерес к теме есть. Участники рынка были морально готовы к дальнейшей автоматизации процесса — это сокращает расходы на персонал и ускоряет сборку заказов. Складская техника движется медленно, в ней уже используются электрические приводы, что облегчает тестирование системы автопилотирования.

Весной 2013 года у RoboCV появился шанс опробовать свои разработки на практике — в корпоративную почту упал запрос от компании Samsung. На заводе корейской компании решили модернизировать складскую технику. Причем бюджет был предусмотрен только на усовершенствование существующих машин, а не на покупку новых. На предложение RoboCV закупщики наткнулись в интернете. «Они согласились попробовать реализовать проект», — рассказывает начальник организационного отдела завода Samsung Евгений Гусаков.

Калужский десант

RoboCV ухватилась за заказ. Команда в полном составе выехала под Калугу — сняли коттедж недалеко от завода. Поначалу возможность работать над алгоритмами прямо на берегу озера очень радовала московских программистов. Но чем дольше длилась командировка, тем меньше людей выходило на берег. К концу третьего месяца таких совсем не осталось. «Все уже устали доделывать проект и мечтали вернуться домой», — вспоминает коммерческий директор и совладелец RoboCV Дмитрий Смирнов.

Условия контракта Samsung идеально подходили для разработки компании — система искусственного интеллекта встраивается в технику заказчика. Сердце автопилота — небольшой компьютер, который обрабатывает сигналы нескольких датчиков. За безопасность отвечает независимый модуль на основе лазерного сканера — если в радиусе действия оказывается посторонний объект, движение замедляется или полностью останавливается. Это помогает избежать столкновения с человеком или другим погрузчиком. Ориентироваться на складе автопилоту помогают опять же лазарные сканеры и видеокамеры: при первом проезде машина создает себе карту, которая затем постоянно обновляется. Камера нужна для считывания штрихкодов и различных меток, распознавания новых объектов — научным языком это называется технология компьютерного зрения.

Оснастить технику нужными датчиками не так уж сложно, а вот заставить все это правильно работать — задача посложнее. Многие из модулей и систем удалось обкатать еще на тестовом вездеходе. «Но работа в реальных условиях сильно отличалась от испытаний в лаборатории, — вспоминает совладелец и исполнительный директор компании Тигран Шахвердян, отвечающий в RoboCV за разработку. — Основная трудность проекта с Samsung заключалась в адаптации алгоритмов под боевые условия. Здесь много сложных математических задач». Автопилот надо научить взаимодействовать с внутренней системой складского учета, чтобы предотвратить хаос от работы роботов и управляемых людьми погрузчиков.

Складской погрузчик с автопилотом от RoboCV может находить нужные стеллажи, выбирать палету с нужными артикулами, объезжать возникающие препятствия. Как только машина с автопилотом включается, она начинает работать автономно — сама определяет оптимальный маршрут к точке назначения, что сокращает время на сбор необходимых деталей. Информация о нужной ячейке на складе приходит из единой складской системы по Wi-Fi. «Нам не нужно знать, что там лежит. Нужно знать, где это лежит», — объясняют разработчики. При этом полностью лишать технику ручного управления нецелесообразно — иногда возникают нестандартные задачи, обучать им машину просто не имеет смысла, говорит Шахвердян. В таких ситуациях автопилот отключают и человек садится за руль.

Самой сложной задачей для команды RoboCV оказалось научить систему точно позиционировать себя в пространстве. Технология компьютерного зрения позволяет автопилоту запоминать окружающие объекты и рассчитывать свое местоположение на основе удаленности от них. Но на складе обстановка очень быстро меняется, палеты с коробками постоянно переставляются или сдвигаются с места. «Мы до сих пор работаем над улучшением технологии позиционирования, это бесконечный процесс», — признается Шахвердян.

Чтобы не мешать рабочему ритму, приходилось тестировать роботы ближе к вечеру, а порой и ночью. «Они чуть ли не каждый день возились с техникой, периодически показывали нам результаты», — вспоминает Гусаков из Sumsung. Сроки разработки клиента вполне устраивали.

Развитие интеллекта

В конце октября 2013 года автопилоты приступили к работе. Роботизированной технике выделили отдельный участок на складе, чтобы исключить человеческий фактор — минимизировать пересечения с погрузчиками под управлением людей. В Samsung проект считают успешным: по расчетам компании, он должен окупиться за два года. По словам Гусакова, экономический эффект от проекта заметен уже сейчас. «Но это цифры не для широкой аудитории», — говорит представитель Samsung.

Проект с Samsung стал удачным кейсом для будущих переговоров. Но контракт не предусматривал предоплаты, для реализации проекта основатели RoboCV продали долю (33%) фонду Leta Capital. «Нужны были быстрые деньги», — рассказывает Дмитрий Смирнов. Он обзвонил почти всех инвесторов по длинному списку, но никто не давал деньги быстро. В фонде Leta тоже сначала холодно отнеслись к перспективам сотрудничества, но на встречу согласились. После встречи инвесторы идеей загорелись и меньше чем через месяц подписали договор. RoboCV получала $500 000, средства перечислялись несколькими траншами при выполнении определенных показателей (KPI). «Дима торговался до последнего момента, выжимал условия, особенно по этим KPI», — вспоминает старший менеджер по инвестициям Leta Capital Сергей Топоров. Команда инвесторам понравилась не меньше, чем идея.

Сейчас RoboCV ведет переговоры уже с новыми инвесторами. «Разработки в этой области стоят довольно дорого, поэтому деньги нужны всегда», — объясняет Топоров. К тому же на подходе два крупных заказа, которые компания надеется завершить осенью. Речь идет уже о нескольких десятках машин, а не шести, как в случае с Samsung. Стоимость апгрейда одной машины в RoboCV называть отказываются. «Но это точно больше, чем стоимость самой машины», — говорит Смирнов.

Складской бизнес движется в сторону большей автоматизации и уменьшения вовлеченности персонала в процесс: это позволяет не только сократить фонд оплаты труда, но и эффективнее управлять складскими запасами, уверен директор по стратегии и развитию холдинга Ozon Константин Баяндин.

У Ozon свои логистические мощности, миллионы наименований, часто для сборки одного заказа нужны товары из разных концов склада. Сейчас работники Ozon используют переносные терминалы, которые подсказывают, где лежит нужный артикул. Интернет-магазин тоже движется в сторону полной автоматизации. Однако, по словам Баяндина, скорее всего используют другой подход — на автопилоте будет двигаться не техника, а сами стеллажи. Такую систему, например, предлагает компания Kiva Systems, которую интернет-ритейлер Amazon купил в 2012 году за $775 млн. «Этот метод лучше подходит именно для интернет-магазинов, где нужно собирать небольшие заказы, а не перемещать палеты», — считает Баяндин. Однако пока проект заморожен: он неэффективен с точки зрения соотношения капзатрат и уровня зарплат в регионах России. «Но зарплаты растут, а технологии дешевеют», — замечает Баяндин.

RoboCV стремится к снижению себестоимости автопилотов. Одновременно инженеры работают над усовершенствованием системы: пытаются использовать более миниатюрные центральный компьютер и внутренние модули. А основатели компании уже думают над новыми сферами применения автопилота.

Мечта Мальцева и его команды — сделать автомобиль с автопилотом. В бизнес-плане на это отводится несколько лет. И это не менее амбициозная задача, чем запуск лунохода, — беспилотный автомобиль от Google уже накатал 500 000 км по дорогам США.

Без души