Геннадий Савицкий: «Точность выполнения операций у Cognitive Agro Pilot составляет 1-2 см»

Автономные технологии продолжают трансформировать сельскохозяйственную отрасль, улучшая производительность и снижая трудозатраты. Самоходная сельхозтехника обеспечивает высокую точность выполнения агротехнических операций, а значит позволяет оптимизировать использование ресурсов, таких как семена, удобрения и вода, а также минимизировать влияние человеческого фактора. Такие системы становятся особенно актуальными в условиях нехватки квалифицированных операторов сельхозтехники, позволяя выполнять ключевые задачи без постоянного участия человека.

О перспективах подобных технологий в России мы поговорили с ведущим разработчиком компании Cognitive Pilot Геннадием Савицким. Основанная в 2019 году как совместное предприятие Сбербанка и группы компаний Cognitive Technologies, компания Cognitive Pilot, специализируется на разработке систем автономного управления на основе искусственного интеллекта для различных видов транспорта, включая сельскохозяйственную технику, автомобили и железнодорожный транспорт.

— Не секрет, что Cognitive Pilot занимает лидирующие позиции в области разработки технологий автономного управления сельскохозяйственной техникой. В чем уникальность системы Cognitive Agro Pilot и почему аграриям целесообразно внедрять ваши продукты?

— Лидирующие позиции Cognitive Pilot на российском и международном рынке автопилотирования сельхозтехники во многом определяются технологическими преимуществами. В отличие от многих, представленных на рынке решений для автопилотирования сельхозтехники, в которых навигация реализуется на основе GPS-сигнала, система Cognitive Agro Pilot осуществляет управление на основе компьютерного зрения. Практика использования систем на основе GPS насчитывает уже более 20 лет. Это, можно сказать, прошлое технологическое поколение. Техника на ее основе слепа, она не видит препятствий, которые не обозначены на маршруте. Отсюда высокий риск инцидентов с людьми, животными и другими объектами. Аграрии знают случаи, когда машины налетали на опоры электропередач, выскакивали за границы поля и совершали другие серьезные ошибки.

Кроме того, в условиях сложности рельефа местности, влияния различных внешних условий (солнечное излучение, средства РЭБ и другие помехи) сила спутникового сигнала может значительно снижаться. Поэтому, техника с навигацией на основе GPS не работает, например, в областях, граничащих с зоной проведения СВО. Также широко известны случаи, когда после вспышек на Солнце работа таких систем оказывалась полностью парализованной. По некоторым данным весной 2024 года аграрии США буквально за пару дней потеряли более 100 млн. долларов вследствие простоев техники из-за отказа GPS-автопилотов в период повышенной солнечной активности. Аналогичные проблемы возникали ранее в Новой Зеландии, Австралии и других регионах мира.

Система управления на базе ИИ способна работать автономно, по объективной ситуации, она позволяет избегать сложностей, связанных с неточностью спутникового сигнала, не требует установки дополнительных станций усиления, экономя на этом сотни тысяч рублей на единицу техники (по сравнению с системами, где навигация осуществляется по GPS, где требуется подписка на платные сервисы). ИИ-автопилоты как человек видят поле, понимают ситуацию на нем, прогнозируют ее развитие и на основе этой информации формируют управляющие команды. Точность выполнения операций у Cognitive Agro Pilot составляет 1-2 см. Она может работать в условиях РЭП, слабого спутникового сигнала и переменчивой погоды. Это технология нового поколения.

— Другим разработчикам автономной сельхозтехники удалось создать что-то подобное?

— Пока наша разработка, это единственная в мире промышленная система на основе ИИ. Ведущие разработчики сельхозтехники декларировали разработки в этой области, которые планируют осуществить в районе 2026 года. Так что у нашей страны есть конкурентное преимущество.

Вместе с тем, система Cognitive Agro Pilot, помимо навигации по компьютерному зрению в качестве дополнительной опции, имеет и возможность осуществлять навигацию по спутниковому сигналу. Она обычно востребована в зонах, где нет визуальных ориентиров, например, на границах участков полей, которые обозначены только на карте.

— Для создания хорошо работающего автопилота на базе искуственного интелекта нужна экспертиза в нейронных сетях, она у вас есть?

— Можно отметить, что у нас одна из наиболее мощных экспертиз в мире по обучению нейронных сетей. В отличие от большинства разработчиков, работающих в рамках одной предметной области, мы набирали опыт сразу на нескольких направлениях, на дорожной, рельсовой и полевой сценах. За последние несколько лет мы представили целый класс новых технологий, позволяющих повысить эффективность обучения нейросетей в разы и экономить десятки человеко-лет при разработке наших решений.

Например, технология Cognitive Veles позволяет одновременно в рамках одной сети решать сразу несколько различных задач, тем самым сократить до 4 раз время обработки данных и вычислительные ресурсы, значительно экономить трудозатраты, а также расширить границы его применимости. Технология Cognitive Smart OoD позволяет осуществлять автоматический поиск необычных данных в видеопотоке, таких как вспышка молнии или появление редкого животного, что позволяет обеспечивать максимальный уровень безопасности. А технология Cognitive Neural Network Hospital позволяет в автоматическом режиме осуществлять анализ и исправление ошибок, совершаемых нейронной сетью при обучении.  Все это в итоге определяет высокое качество работы и точность выполнения сельхозопераций.

— Насколько автономная сельхозтехника позволяет экономить на полевых работах?

— Помимо технологических преимуществ привлекательность ИИ-автопилотов для аграриев формируют и экономические факторы. Как показала практика их использования, умные системы управления позволяют повысить эффективность работы агрохозяйства в целом более чем на 35% вследствие экономии топлива, удобрений, посевного материала, временных ресурсов. Система окупается менее чем за полгода.

В конце прошлого года эксперты подсчитали, что при средних размерах российских хозяйств — до 10 тыс. Га – порядки экономии от использования системы автопилотирования Cognitive Agro Pilot для тракторов для одного хозяйства составляет десятки миллионов рублей. Для крупных хозяйств – миллиарды рублей.

— Каковы успехи Cognitive Pilot на российском рынке? В каких регионах уже используются ваши технологии?

— Сегодня в России работает уже более 2500 ИИ-автопилотов Cognitive Agro Pilot в 30 регионах страны, это все аграрные области. Кроме того, решение поставляется в страны Латинской Америки, Африки, Ближнего Востока и СНГ.

— Если не секрет, сколько стоит автоматизировать собственный парк сельхозтехники? Ваше решение продается по подписке или это какая-то другая форма сотрудничества с аграриями?

— Стоимость нашего агропилота вместе с установкой составляет 1 млн. 250 тысяч рублей, это менее 5% от стоимости техники. Кроме того, нашей системой комплектуются тракторы «Кировец» на Петербургском тракторном заводе и стоимость системы просто входит в цену новой модели машины. Также систему можно приобрести у наших представителей, которые есть практически в каждом регионе.

— Расскажите поподробнее о программе «Умный Хлеб», запущенной в Липецкой области — в чем суть данной программы и дала ли она свои результаты? Планируются ли подобные активности и в других областях РФ?

— Проблема недостаточной информированности аграриев о всех возможностях новых технологий для повышения эффективности агрохозяйств является одной из актуальных во всем мире. Недавно Евросоюз разработал для этих целей отдельную программу. В ее рамках проводятся образовательные мероприятия, позволяющие донести до аграриев информацию о преимуществах современных цифровых решений.

Россия также находится в числе стран-лидеров, своевременно реагирующих на существующие вызовы. Программа цифрового развития и образования «Умный хлеб» была инициирована в этом году партией «Единая Россия» и ведущей отраслевой ассоциацией «ИнтерАгроТех». Она призвана оказать активное содействие достижению технологического лидерства России в агропромышленном комплексе, а также повышению уровня цифровизации страны в этой области.

Одним из ее ключевых этапов является серия образовательных семинаров, которые реализуются на базе региональных Минсельхозов для фермеров, специалистов в области цифрового развития агрохолдингов, инженеров, руководителей хозяйств и остальных сотрудников.

В числе первых площадок реализации программы стали двенадцать аграрных регионов страны: Ростовская, Ставропольская, Липецкая, Воронежская, Самарская, Волгоградская, Саратовская, Оренбургская, Белгородская области, Краснодарский, Ставропольский и Алтайский Край. Стартовала программа в Липецкой области. Сейчас полным ходом идут мероприятия в Ростовской, Саратовской и Самарской областях.  Конечная задача — охватить к 2026 году 62 региона страны.

По итогам мероприятий будет сформирован информационный портал — ресурс с накопленной базой знаний по ключевым темам современных технологий точного земледелия, цифровых решений, технологий ИИ, роботизации в АПК для представителей аграрной отрасли, а также студентов ВУЗов.

— Мы слышали, что компания Cognitive Pilot разработала первый в России полностью автономный мини-трактор с искусственным интеллектом и планирует начать его массовое производство в 2025 году. Расскажите подробнее об этом проекте?

— Действительно, в начале лета этого года мы представили первый в России полностью автономный, бескабинный мини-трактор, управляемый ИИ. Машина полностью спроектирована и произведена на нашей фабрике в Томске.

Ее важнейшим достоинством является то, что для нее не требуется механизатор.  Это решение проблемы кадрового дефицита, которая имеет место сегодня, наверное, в 100% хозяйств. Как и в случае больших тракторов, мини-беспилотник может применяться в групповой (звеньевой) работе (5-7 машин, предусмотрен механизм взаимодействия внутри звена) в режиме 24 х 7, то есть непрерывно. Это критически важно, поскольку временное окно проведения большинства сельхозработ, как правило вследствие погодных факторов, довольно узкое. При этом из-за своей конструкции робо-трактор требует очень скромных расходов на техобслуживание, он практически не ломается — нет сложных узлов и деталей (коробки передач, поворотных узлов, максимально оптимизирована подвеска и т.д.), которые обычно выходят из строя.

Мини-трактор способен выполнять все основные сельхозоперации: сев, культивацию, боронование, вспашку, опрыскивание и прочее. Под него на рынке представлен широкий выбор навесных орудий. На мини трактор также может быть установлен привод манипулятора для измерения физико-химических параметров почвы, что позволяет выстроить эффективную систему управления процессом выращивания сельхозкультур, обеспечивающую устойчивую рентабельность хозяйств. Результатом такой работы является оптимальная карта поля, содержащая распределение показателей содержания химических элементов, кислотности, плотности и иных измеряемых параметров по его площади.

Уникальной и отличительной чертой мини-трактора Cognitive Pilot является реализация на его борту системы контроля качества выполняемых работ. Качество выполнения сельхозопераций у мини-трактора, как у станка с ЧПУ, абсолютно не зависит от человеческого фактора, что обеспечивает гарантированное эталонное качество обработки всей поверхности поля. Оно может контролироваться самой техникой на каждом квадратном метре поля. Для этого на плугах, боронах и другом оборудовании установлен необходимый набор датчиков. Система также позволяет передавать владельцем хозяйств необходимую информацию о состоянии техники и ходе выполнения работ. Это наивысший уровень эффективности работ на селе.

Управление мини-трактором и его освоение не требует никаких специальных навыков, оно не сложнее, чем знакомство с роботом-пылесосом. Наконец, мини-техника может быть доставлена на поле с помощью обычного автомобильного прицепа.

Мини-трактор Cognitive Pilot принадлежит классу последовательных гибридов. Несмотря на небольшую массу и мощность, величины крутящего момента и тягового усилия электродвигателей мини-трактора близки к показателям многих полноразмерных машин.

Эксперты оценили, что, если сложить все эти плюсы, итоговая эффективность звена робо-трактора может превышать показатели классической техники до 10 раз.

— К 2026 году вы планируете расширение производства программно-аппаратных комплексов в Томске до 50 тыс. изделий в год. Неужели существует настолько большой спрос на подобные решения на российском и экспортном рынках?

— Наша фабрика по производству программно-аппаратных комплексов для управления беспилотным агро и рельсовым транспортом в Томске работает с 2019 года. Наличие своего производства в России нам очень помогло, как в период пандемии, когда по всему миру возникли проблемы с поставками комплектующих, так и в санкционный период.

В настоящее время на предприятии идет процесс расширения производства, строительство новых цехов по производству начинки для беспилотной техники. Это связано с ростом активности и продаж как по направлениям умных тракторов и комбайнов, появлением новых линеек агротехники – мини-тракторов, так и смежных задач – городского рельсового транспорта, проектов с «Газпром трансгаз Томск» по выпуску транспортных роботов для контроля безопасности опасных производственных объектов, определения возможных мест утечек газа, роботизированной уборки территории и т. д. Ну и, наконец, с развитием экспорта. Мы продаем нашу продукцию в страны Латинской Америки, Африки, Ближнего Востока, Азии и СНГ.

— Ваш продукт Cognitive Agro Pilot может быть установлен на сельхозтехнику сторонних производителей, чтобы автоматизировать ее работу — подходит ли решение абсолютно для любой сельхозтехники или же есть какой-то список совместимых моделей?

— Решение подходит под все современные модели тракторов и комбайнов. Точнее, для техники, которая отвечает принципу «drive by wire». Это значит, что, на технике установлена электронная цифровая система управления, когда механизатор управляет бортовым компьютером, а не непосредственно машиной.

— Cognitive Pilot является совместным предприятием Сбербанка и группы Cognitive Technologies, а с 2019 года компания входит в экосистему Сбера. Что дает вам это партнерство и чем помогает Сбер в развитии технологий искусственного интеллекта в России?

— У нас сотрудничество идет практически по всем ключевым направлениям бизнеса. Это и совместная маркетинговая активность. Мы принимаем участие в мероприятиях банка, конференциях, выставках, стратегических сессиях (в том числе и по направлениям сельского хозяйства), информационных проектах, планируем и реализуем совместные активности. Это и поддержка продаж. Банк предлагает наши решения своим клиентам. Мы участвуем в целевых мероприятиях, на которые приглашаются заинтересованные клиенты, представители профильных ведомств, зарубежные делегации и другие заинтересованные лица.

— Компания Bear Flag Robotics, занимающаяся автоматизацией сельхозтехники, в 2021 году была выкуплена крупнейшим мировым производителем тракторов John Deere за внушительные 250 млн. долл. Возможна ли аналогичная интеграция Cognitive Pilot с одним из отечественных производителей сельхозоборудования или вы не рассматриваете подобный вариант?

— Стоит сказать, что после того, как в 2019 году мы в ведущих мировых СМИ и выставочных площадках заявили об открытии направления беспилотной сельхозтехники и рассказали потом о первых результатах, практически все ведущие производители сельхозтехники предприняли серьезные шаги в направлении создания собственных решений в области роботизации сельхозтехники. И John Deere здесь не единственный игрок. Но мы начали разработки в этой зоне раньше на 5-7 лет и, соответственно, имеем существенное преимущество. Зарубежные производители техники декларируют выпуск промышленных систем, аналогичных нашим, через год – два, а мы уже более 4 лет продаем наши решения в России и многих странах мира. Причем похожих по функционалу конкурирующих продуктов мы не видим. Поэтому нас выгодно выделяют на международных рынках, несмотря на санкционную политику. Если твое решение уникально, вопросы бизнеса становятся выше политических интриг.

В этом смысле, предложения о слиянии с кем-либо из российских или зарубежных производителей сельхозтехники мы не рассматриваем. Лидер нового рынка имеет все шансы сорвать джек-пот. А практику сотрудничества в плане комплектации техники нашими автопилотами, как с Петербургским тракторным заводом, конечно будем расширять.

— Каковы планы развития Cognitive Pilot на ближайшие 5–8 лет? Будете ли вы делать упор на сельхозтехнику, либо же сосредоточитесь на других направлениях бизнеса?

— Мы, безусловно, будем делать акцент на роботизацию сельхозтехники, расширять возможности применения наших технологий.

В наших ближайших планах — переход на полностью беспилотные схемы. Речь в первую очередь идет о группах или звеньях умной техники, где оператор находится в кабине ведущей машины, а остальные выполняют работу автономно. Одного специалиста будет вполне достаточно, чтобы оперативно решать при такой схеме возможные технические проблемы.

Также в ближайшей перспективе мы планируем внедрение в бортовые агро-системы элементы нашей генеративной нейронной сети, продвинутого аналога ChatGPT, которую мы называем «Ипполит». Она позволит механизатору вести диалог с роботом на человеческом языке, задавать вопросы, касающиеся хода работ и получать профессиональные ответы.

Уже сейчас мы приступили к реализации проектов по созданию роботов, анализирующих почву, составляющих карту полей, обеспечивающих зональное внесение удобрений. ИИ также будет способен давать оценки состояния, вегетации растений, повреждений их болезнями и другую агроинформацию. Полученные данные смогут передаваться в базу данных программного комплекса предприятия для интерпретации, построения предиктивных моделей развития культур на обследованных полях, анализа и выработки рекомендаций по агрономическим мерам, что позволит выстроить эффективную систему управления процессом выращивания сельхозкультур. Использование ИИ позволит перейти на качественно новый уровень управления сельским хозяйством.

Кроме этого мы продолжаем развивать направления беспилотного городского рельсового транспорта. В ближайшие пару лет можно ожидать уже полностью беспилотных трамваев на дорогах Санкт-Петербурга и, надеемся, других городов России.

Мы начали активно участвовать в проектах по созданию полностью беспилотных мини-машин для вредных производств в регионах со сложными климатическими условиями. В октябре на международном газовом форуме мы, совместно с ООО «Газпром трансгаз Томск», представили робота-обходчика, задачей которого является выполнение плановых осмотров оборудования производственных объектов для определения возможных мест утечек метана. Также с помощью различного навесного оборудования он может заменить ручной труд по уборке прилегающей территории.

— В завершение нашего интервью хочется узнать, где технология искусственного интеллекта будет максимально полезна в будущем?

— По нашему мнению, ИИ будет полезен в первую очередь в тех зонах, где труд человека наиболее сложен, где высокая доля рутинных операций. Пример тому приход ИИ-помощников на позиции механизаторов и водителей в сельское хозяйство, в финансовую сферу, маркетинг, в зонах где требовалось повышенное внимание персонала, выполнение большого количества утомительных, однотипных процедур, а также на вредные, опасные производства и в профессии, где наблюдается высокий кадровый дефицит, где необходимо минимизировать «человеческий фактор» и обеспечить максимальный уровень безопасности.

Наша компания поддерживает формат прикладного, узконаправленного и целевого использования ИИ. Это, своего рода, гарантия высокого качества выполнения и высокой эффективности применения продукта, как в случае с умной сельхозтехникой.