Единорог-беспилотник: как ученый из Китая отправил на американские дороги грузовики без водителей
К юго-востоку от аэропорта Тусона, посреди пустыни Сонора, испещренной кактусами чолла и деревьями паловерде, находится промышленное здание песочного цвета с горизонтальной изумрудно-зеленой полосой поперек входа. Только когда наружу выезжает грузовик Peterbilt, нагруженный камерами и сенсорами, случайный гость может краем глаза взглянуть на технологическую революцию, происходящую внутри здания.
Сооснователь TuSimple Сяоди Хоу построил этот склад в прошлом году, чтобы тестировать беспилотные грузовики компании на платных поездках — следующий шаг к коммерциализации автономной системы на рынке грузоперевозок объемом в $700 млрд. Сейчас грузовики ездят с водителем для подстраховки и инженером; в следующем году Хоу планирует избавляться от водителей.
Наперегонки на беспилотниках
TuSimple не единственный стартап, который работает над беспилотными грузовиками. Embark Trucks, Ike, Starsky Robotics и Kodiak Robotics, все со штаб-квартирами у залива Сан-Франциско, наперегонки пытаются создать собственные автономные грузовики, но у TuSimple есть фора. Хоу, 34-летний программист, привлек для стартапа из Сан-Диего $178 млн при оценке в $1,1 млрд, что делает компанию первым «единорогом» в сфере беспилотных грузовиков и дает ей в три раза больше ресурсов, чем есть у Embark, ее ближайшего конкурента. Гора денег позволяет компании быстрее расширять автопарк, а это ключ к заключению большего количества сделок с клиентами вроде Royal Paper. По оценкам Forbes, имея 15 грузовиков Peterbilt и Navistar, TuSimple может предложить платным клиентам больше автомобилей для перевозки товаров, чем любой конкурент. Хоу утверждает, что у TuSimple еще и технологическое лидерство. Система, которую использует компания, позволяет автомобилям «видеть» на километр вперед.
«Восприятие в радиусе 1000 метров — думаю, это главное преимущество компании на сегодня», — говорит Хоу.
Waymo, подразделение Alphabet, материнской компании Google, в декабре запустило свой сервис беспилотных такси в Финиксе, опередив GM Cruise и Uber. В прошлом году компания тоже начала тестировать беспилотные грузовики, используя тот же набор сенсоров и программного обеспечения, который позволяет успешно управлять сотнями их минивэнов. Если бы Waymo решила всерьез взяться за грузоперевозки, их финансовые ресурсы быстро позволили бы создать автопарк больше, чем у всех конкурентов вместе взятых.
Хоу разработал программное обеспечение специально для управления грузовиками, используя deep learning («глубокое обучение») — новейший инструмент, который учит машины распознавать объекты и реагировать на них. Он убежден, что это позволит TuSimple обогнать даже Waymo.
Если он прав, TuSimple первой выиграет от бума беспилотных автомобилей. Десятки технологических гигантов, стартапов и глобальных автопроизводителей пытаются догнать Waymo. Но большинство программ беспилотного вождения все еще в экспериментальной стадии и смогут стать полноценным бизнес-направлением не раньше чем через пять лет. Автономные грузовики могли бы стать коммерчески выгодными раньше из-за нехватки водителей: по данным Американской ассоциации грузоперевозчиков, дефицит водителей грузовиков составляет 60 000 человек в год. TuSimple надеется выиграть и от того, что управлять автомобилем на загородном шоссе относительно проще, чем на людных городских улицах. План состоит в том, чтобы отправлять беспилотные грузовики на большие расстояния между складами вдали от крупных городов, а затем переносить грузы на маленькие грузовики под управлением людей для местной доставки.
Технология еще не вполне проверена, но каждый грузовик, который выезжает с базы в Тусоне в автономном режиме, делает систему еще немного умнее. Дорожные тесты и проверки, похожие на видеоигры, ускоряют разработку. Чем сложнее, тем лучше. «Моя фирменная способность — изобретение проблемы», — говорит Хоу, который в свободное время играет на Xbox.
Инженер-«алхимик»
Уроженец Пекина, Хоу получил степень по информатике и инженерии в Шанхайском университете транспорта в 2008 году, а затем приехал в Пасадену (Калифорния), чтобы работать получить Ph.D в Калифорнийском технологическом институте. «Я хотел жить сознательно, — говорит он, цитируя «Уолдена» Генри Дэвида Торо. — Я не хотел отвлекаться на множество так называемых возможностей вокруг».
В Калтехе Хоу изучал, как мозг обрабатывает визуальную информацию. Был и неприятный период работы в лаборатории факультета нейронаук, где проводили эксперименты над обезьянами. Он исследовал и искусственный интеллект, разработанный при помощи deep learning — а это настолько малоизученная область, что он сравнивает ее с алхимией. «Люди не понимали, что с этим делать», — вспоминает Хоу.
К 2015 году он нашел этой технологии применение: разработать систему беспилотного вождения быстрее, чем это было возможно, когда Google начал свои исследования в 2009 году. Вместо того, чтобы полагаться на тысячи строк кода ради конкретных характеристик, deep learning учит компьютеры отличать узоры от изображений подобно человеческому мозгу.
При всем уважении к успехам Google Хоу был убежден, что сложная городская среда слишком тяжела для машин-роботов. А вот шоссе — другое дело. Для легковых автомобилей «искусственный интеллект неприменим и не будет применим, пока не случится такой же масштабной революции, как deep learning», — говорит он, полагая, что на это уйдет еще пять лет.
Бернд Хайд, старший партнер в McKinsey & Company, согласен, что разработка грузовиков окажется проще. «Шоссе — это очень легкая или относительно легкая среда, потому что она поддается контролю. Ее легко отразить на карте, — говорит он. — И вокруг нет детей».
Хоу сформулировал концепцию TuSimple еще во время учебы в Калтехе. Он основал компанию в 2015 году вместе со своим другом Мо Ченом, который стал ее гендиректором. Чен работает в Китае, где TuSimple создала вторую штаб-квартиру и разрабатывает грузовики-роботы для перевозки грузов в местных портах. «Задача Сяоди — создать технологию, потому что за ней наше будущее. Моя задача как генерального директора — поддержать его», — говорит Чен.
Каковы перспективы?
В конце 2018 года TuSimple закрыла раунд финансирования на $95 млн, в котором участвовали китайская технологическая фирма Sina Corp. и Composite Capital Management из Гонконга. В числе американских инвесторов — Nvidia, которая предоставила TuSimple компьютерную систему. В следующем году Хоу надеется привлечь больше денег. Выручка от поездок, которые начались прошлым летом и осуществляются преимущественно в пределах Аризоны, в прошлом году составила менее $100 000. Учитывая, что в июне компания расширяет автопарк до пятидесяти машин, во второй половине 2019 года выручка от платных поездок должна вырасти до $1 млн в месяц, говорит директор по продукту Чак Прайс. Ограничения на беспилотные автомобили, установленные в отдельных штатах, не позволяют TuSimple перевозить коммерческие грузы от побережья до побережья: сейчас беспилотные автомобили разрешены только в некоторых штатах, например в Аризоне и Техасе. Есть и опасение, что очередной несчастный случай может помешать планам компании: когда в прошлом году тестовый беспилотный автомобиль Uber насмерть сбил пешехода в Аризоне, компания приостановила работу над беспилотниками на несколько месяцев.
В работе над своим автопарком TuSimple сотрудничает с тяжеловесами отрасли (Peterbilt и Navistar), а также с производителем двигателей для грузовиков Cummins. TuSimple сообщает, что в ближайшие месяцы запустит платную пилотную программу совместно с крупным американским ведомством, чтобы проводить автономные поездки на 1000 миль.
Приток средств от этих поездок помогает компенсировать расходы в $200 000 на каждый грузовик-робот: примерно $150 000 тратится на сам автомобиль, а остальное — на девять камер, два лидара (лазерные сенсоры для создания 3D-изображений), локатор переднего обзора и бортовой компьютер. Сюда входит и стоимость постоянных дорожных тестов TuSimple, которая сейчас складывается из зарплаты водителя и инженера, находящихся в кабине для подстраховки. TuSimple считает, что может сделать привлекательное предложение для клиентов: вы окупите дополнительные расходы за два года. Большие грузовики класса 8, такие, которые вы видите на открытых дорогах в 300 миль, нуждаются в технологии, которая бы учитывала их массу и позволяла, среди прочего, избегать жесткого торможение или внезапных маневров, приводящих к заносам. А еще — такие машины должны видеть как можно дальше.
Как и Waymo, TuSimple использует лидары и радары, но полагает, что камеры с большим обзором подходят для грузовиков лучше всего. Ее система технического зрения с обзором в 1 километр — ключевой элемент и важное достоинство для будущих клиентов. TuSimple утверждает, что обзор на километр вперед сократит расходы на топливо до 15% в год, потому что позволит лучше регулировать скорость, выбирать место на дороге и избегать жесткого торможения.
Рыночный спрос и базовые законы экономики могут положить конец беспокойству по поводу сорокатонных беспилотных грузовиков на дорогах. В Тусоне, недалеко от дороги U.S. Interstate 10, жизненно важного грузового коридора, который соединяет порт Лос-Анджелеса с юго-западом и Флоридой, Хоу видит потенциал для успеха: «Это произойдет с грузовиками».
Перевод Натальи Балабанцевой