Как юные изобретатели создают будущее

21 января 2021 г.  |   Сергей Воробьев

Максим Бушуев: «Увлечение робототехникой и программированием можно датировать моим обучением в седьмом классе, но работа стартовала, когда мне было 15 лет, в этом возрасте и получил первую медаль из Японии.

Maxim_Bushuev.jpg

Выступал на приволжском научно-техническом конкурсе работ школьников — «ROST-ISEF» с работой «Система распознавания дорожных знаков с использованием технологии компьютерного зрения в составе беспилотного транспортного средства».

Это была самая последняя и модифицированная версия работы «Роботизированная умная транспортная система», с которой выступал на IEYI 2017 и IYIA 2018. Если кратко, суть работы в создании оптимального алгоритма распознавания дорожных знаков, а также системы определения усталости водителя.

snR-KRJm0QU (1).jpg

Моим напарником был Глеб Горькаев, он занимался больше механической частью работы, в то время как я был больше по софту. И конечно необходимо сказать, что нашим научным руководителем был Игорь Владимирович Уточников, который нам помогал и нас направлял. Ну и моральная поддержка со стороны родителей, конечно же, была также."

В 2017 году ВЕКТОР-мобиль получил серебряную медаль выставки детских изобретений в Японии. (2 место на международной выставке юных изобретателей IEYI-2017 (Япония, г. Нагоя, июль 2017), 1 место в 5th Intetrnational Young Inventors Award — Международный конкурс юных изобретателей с проектом «Роботизированная умная транспортная система» (IYIA 2018) (Бали, Индонезия, 2018 г.)

В 2019 Максим Бушуев и Глеб Горькаев выступили со своим проектом «Роботизированная умная транспортная система» на Международном конкурсе научно-технических работ Intel International Science and Engineering Fair (Intel ISEF) в США.

Проект учеников школы «ВЕКТОР++» (г.Саров) — интеллектуальная система управления дорожным движением Smart City Traffic

— Как появилась идея разработки?

— Темой интеллектуальных робототехнических систем (ИРС) мы занимаемся давно. Прошли путь от движения модели по датчикам до нейросетей. Спасибо российским конкурсам по робототехнике, которые в определенный момент сделали движение на основе анализа видео обязательным условием участия.

И мы активно занялись разработкой собственной версии компьютерного зрения, ключевые алгоритмы которой основаны на нейросетях.

Так появился ВЕКТОР-мобиль — беспилотник, умеющий распознавать дорожные знаки, разметку, нужным образом реагировать на появление в зоне движения пешеходов. И за несколько лет из одиночного автомобиля выросла система управления транспортным потоком в целом.

— Сколько времени занял процесс разработки нейросети для управления дорожным движением, сколько человек над ним работало?

— Создание самой первой нейросети заняло около девяти месяцев. Сейчас у нас уже есть опыт, и неросеть под конкретную задачу пишется два-три месяца.

В нашем проекте несколько задач и соответственно несколько нейросетей: для определения плотности автомобильного потока, определения периодичности загрузки дорог в течение дня, недели, месяца, года, для переключения сигнала светофора, для управления непосредственно ВЕКТОР-мобилем. Плюс алгоритм, объединяющий все эти составные части в систему.

В последние два года проект представляют два наших ученика — Глеб Горькаев и Максим Бушуев, но вообще проблемой ИРС для наземного транспорта в «ВЕКТОР++» занимается уже не одно поколение учащихся. Сложилась разновозрастная команда из пяти-шести человек, самые старшие ее участники — уже студенты.

Несколько месяцев назад у нас была встреча с исполнительным директором ГАЗ и экскурсия на экспериментальное производство завода. Нам дали изучить опытный образец беспилотной «ГАЗели» — и мы увидели наши идеи, воплощенные в жизнь! Причем в ходе обсуждения выяснилось, что мы самостоятельно пришли к тем же выводам, что и разработчики ГАЗ. Например, по итогам экспериментов отказались от использования в нашем ВЕКТОР-мобиле лазерного радара (лидара): он не работает в непрозрачных средах — в тумане, при дожде, снеге. Построили свой автопилот на базе многомодальной системы, совмещающей в единую картину сигналы радара и компьютерного зрения.

А вот в алгоритме распознавания дорожных знаков у нас своё решение — на этом участке мы отказались от нейросетей и заменили их линейными алгоритмами, потому что это ускоряло работу в десятки раз.

Особенность нашего проекта в том, что по нему нет готовых и окончательных решений. Мы идем в некий научный туман параллельными дорогами со взрослыми учеными. Да, они придут к цели быстрее, у них другие ресурсы. Но нам важнее всего прийти к этой же цели самостоятельно.

— Был ли ранее представлен проект на конкурсах в России и за рубежом?

— Так как история у проекта давняя, его отдельные стадии мы, конечно, уже презентовали. В России — на Приволжском научно-техническом конкурсе работа школьников РОСТ, Балтийском научно-инженерном конкурсе. Из зарубежных конкурсов — получили серебро на Международной выставке юных изобретателей в Нагойе (Япония), золото на выставке в Денпасаре (о.Бали, Индонезия), в мае этого года представляли ВЕКТОР-мобиль на финале Intel Isef 2019 в Фениксе (США).

0 Поделиться: