Робототехника в транспорте

Во многих странах уже используются беспилотные транспортные средства: автобусы в Сингапуре, паромы в Норвегии, такси в США, ОАЭ, Китае и некоторых российских регионах. Эти технологии воплощают представления о будущем, которое когда-то казалось фантастикой. Однако автономный транспорт включает не только роботакси, но и системы автопилотирования для самолётов, роботизированные погрузчики, автоматические тележки, рельсовый и монорельсовый транспорт. В этом материале мы подробнее разберём, какие бывают транспортные роботы, как они работают и где применяются.

Автоматизированные транспортные системы в логистике и производстве

Автономные управляемые машины (AGV)

Термин AGV (Automated Guided Vehicles) относится к транспортным роботам, передвигающимся по заранее заданным маршрутам. Эти устройства выполняют однотипные задачи, перемещая грузы различного типа: стройматериалы, оборудование или даже документацию.

Виды AGV:

• Роботы-тележки — компактные и подходят для использования в небольших помещениях, офисах и складах.
• Вилочные погрузчики — способны поднимать и транспортировать паллеты с грузами.
• Буксировщики — перевозят прицепные тележки по заранее заложенному маршруту.

Для ориентации в пространстве AGV используют различные технологии: магнитные ленты, GPS, камеры и лазерные сканеры. Эти роботы строго следуют заданным путям и не могут объехать препятствия.

AGV нашли применение на производстве и в складской логистике. Они активно используются в фармацевтической промышленности, автомобильных заводах и на крупных складах для транспортировки товаров.

Автономные мобильные роботы (AMR)

AMR (Autonomous Mobile Robots) являются более совершенной версией AGV. В отличие от них, AMR способны самостоятельно анализировать маршрут и объезжать препятствия, используя встроенные сенсоры и картографические системы.

Преимущества AMR:

• не требуют изменения инфраструктуры предприятия,
• могут интегрироваться с существующими системами управления,
• обеспечивают высокую гибкость и быструю настройку.

Кроме того, функциональность AGV и AMR можно расширять, добавляя роботизированные манипуляторы, лидары или другие модули.

Развитие подобных технологий позволяет предприятиям сократить издержки, повысить безопасность рабочих процессов и увеличить объёмы производства. Среди ключевых преимуществ автоматизации:

• снижение затрат на персонал,
• сокращение ошибок при сборке заказов,
• уменьшение физической нагрузки на сотрудников.

В будущем число полностью роботизированных производств продолжит расти, как это уже происходит на заводах Xiaomi и Tesla.

Беспилотный городской транспорт

Роботакси

Хотя беспилотные такси уже функционируют в ряде стран, эта технология продолжает развиваться.

В России роботакси тестируются в:

• Иннополисе (Татарстан),
• районе Ясенево (Москва),
• федеральной территории «Сириус».

Пока что в этих машинах присутствует оператор, контролирующий процесс движения и готовый взять управление в случае необходимости.

Беспилотные автомобили используют:

• Камеры с круговым обзором для отслеживания разметки, пешеходов и других машин,
• Лидары для создания 3D-карт местности,
• Радары для определения расстояний и скорости объектов,
• Программное обеспечение, анализирующее данные и принимающее решения о манёврах.

Однако у таких автомобилей есть и недостатки: они не распознают состояние пассажира, не могут вызвать скорую помощь или разбудить уснувшего. Вероятно, эти проблемы будут решены с развитием технологий.

Автономный железнодорожный транспорт

В железнодорожной сфере автоматизация также набирает популярность. В России по Московскому центральному кольцу уже курсирует беспилотная электричка «Ласточка». Пока в кабине остаётся машинист, но к 2026 году планируется запуск полностью автономных составов.

Во многих странах уже работают автоматизированные поезда, например:

• Ванкувер (Канада),
• Париж, Лилль, Тулуза (Франция),
• Дубай (ОАЭ),
• Токио, Тайбэй, Пекин.

Кроме пассажирских перевозок, беспилотные технологии используются в грузовом железнодорожном транспорте. Например, в Китае уже запущен автономный углевоз, способный преодолевать большие расстояния без вмешательства человека.

Летательные беспилотные системы

Дроны и их применение

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) изначально разрабатывались для военных целей, но со временем стали востребованы в гражданских сферах. Они используются для:

• мониторинга строительства,
• инспекции мостов и трубопроводов,
• сельскохозяйственных нужд (опрыскивание полей, контроль за урожаем),
• экологических исследований,
• спасательных операций,
• доставки грузов.

Квадрокоптеры стали доступны даже для бытового использования, продаются в магазинах игрушек и электроники.

Автопилот в авиации

Современные самолёты оснащены сложными автопилотами, которые:

• анализируют данные с датчиков,
• корректируют курс и скорость,
• обеспечивают безопасность полёта даже в сложных погодных условиях.

Благодаря автоматическим системам пилоты контролируют полёт, но не управляют им вручную на всём протяжении маршрута. Однако функции автоматического взлёта пока находятся в стадии разработки.

Будущее роботизированного транспорта

Автоматизация транспортных средств охватывает всё больше отраслей. Уже разрабатываются:

• беспилотные автобусы и грузовики,
• аэротакси,
• автономные коммунальные машины.

Технологии постепенно внедряются в городскую инфраструктуру, агропромышленный сектор и коммунальные службы. Например, роботизированные системы помогают убирать снег, косить газоны и ухаживать за растениями.

Хотя пока такие технологии доступны в основном крупным корпорациям, развитие робототехники сделает их более массовыми и доступными.