«Снежный искусственный интеллект», умное сельское хозяйство и антропоморфный подход. Чем еще на весь мир известна компания Cognitive Technologies

Компания рассчитывает

что к 2022-2023 году ее интеллектуальная платформа управления беспилотным транспортом Cognitive Pilot обеспечит ему полную автономность. Она призвана гарантировать безопасную работу автопилоту в плохих погодных, климатических и дорожных условиях. При этом отечественная система использует лишь одну видеокамеру, в противовес многим зарубежным решениям, возлагающих надежды на целый ряд дорогостоящих датчиков, что делает ее максимально практичной и высококонкурентной.

— Сегодня, когда мировая экономика переходит к новому технологическому укладу, основу которого во многом составляют технологии искусственного интеллекта (ИИ) и робототехнические системы, продукты приобретают принципиально новое качество. На наших глазах они становятся мыслящими субъектами, — рассказывает основатель и президент Cognitive Technologies Ольга Ускова.

Новая отрасль автомобилей с ИИ, с которой работает Cognitive Technologies, — это один из наиболее массовых и крупных рынков. По своим финансовым показателям он превосходит мобильные телефоны и персональные компьютеры.

— Сейчас на рынке нет явного лидера. Все его участники, и старожилы, и новые игроки, имеют примерно равные шансы занять пьедестал. Это многомиллиардный сегмент с высокой динамикой, — говорит Ольга Ускова.

По данным агентства Allied Marked Research уже к 2020 году объем рынка автомобилей с автопилотом превысит 60 млрд. долл. А аналитики Strategy Analytics, прогнозируют его рост до 800 млрд. долл. к 2035 году.

Как устроена компания

В 1993 году Cognitive Technologies начинала свою деятельность с создания движка для систем оптического распознавания (OCR) кириллических и латинских символов. Уже к середине 90-х практически все ведущие мировые разработчики периферийных устройств: Hewlett-Packard, Epson, OKI, Olivetti, Xerox, Canon и другие, включили ее модули распознавания в свои продукты. Эта технология и по сей день востребована во многих российских корпорациях и госструктурах. Так например, распознавание анкет нужно пограничникам при выдаче загранпаспортов нового поколения, метрополитену — для ввода данных социальных карт, «Газпрому» — для обработки бюллетеней акционеров.

Многие годы компания была лидером российского рынка корпоративной автоматизации. Ее решения по созданию электронных архивов, документооборота, аналитических систем были установлены во многих российских государственных предприятиях и крупных компаниях: Газпромбанк, Норильский Никель, Магнитогорский Металлургический комбинат и др.

Система во время работы

Система во время работы

В начале 2000-х Cognitive Technologies была в числе тех, кто фактически создал рынок электронной торговли в России.

В числе громких проектов Cognitive Technologies также приобретение системы распознавания русской речи корпорацией Intel и модуля синтаксического разбора русского языка Яндексом.

Сегодня деятельность компании делится на две основные части. Первая связана с беспилотными автомобилями и сельхозтехникой, а вторая — с разработкой систем управления закупочной деятельностью в качестве альтернативы SAP не только в России. В числе целевых рынков — Индонезия, Бразилия, Турция и Вьетнам.

В команде, которая занимается решениями для автомобилей, средний возраст — 25-30 лет. Это выпускники мехмата МГУ, физтеха, МИСиС, Бауманки. При этом в нее приходят специалисты и в 18 лет.

В 2013 разработками Cognitive Technologies в области ИИ стали интересоваться российские и зарубежные автопроизводители, а уже в конце 2016 года, Cognitive Technologies активно вышла на международный рынок.

Отличия СТ от конкурентов

Одновременно с тем, как Google показывал видео с первыми прототипами автомобилей, обвешанных радарами и другими датчиками, двигающихся по идеально ровной дороге из одной точки в другую в комфортных условиях Калифорнии, Cognitive Technologies шлифовала свои алгоритмы в отечественных реалиях, в снег, дождь, на ямах, кочках и т.д., при этом пользуясь лишь одной видеокамерой.

— Мы изначально учились работать на дерьмовых дорогах, — говорит Ольга Ускова.

Гарантия безопасности движения беспилотника в любых условиях стала серьезным конкурентным преимуществом компании.

Детекция объектов дорожной сцены в сложных условиях

Детекция объектов дорожной сцены в сложных условиях

Подход Cognitive Technologies к управлению беспилотным транспортным средством эксперты из Гарварда назвали — обычные дороги с мыслящими машинами, а альтернативу Google и их западных коллег — умные города и умные дороги. Время показало, что даже в США существуют определенные сложности в создании умных городов, поэтому подход Cognitive Technologies оказался актуален по всему миру.

Стоит сказать, что разработкой систем управления беспилотным движением сегодня занимаются ведущие производители автомобилей Mercedes, Toyota, Audi, Tesla, технологические компании Intel-Mobileye, Google, Baidu, транспортные сервисы Uber, Gett и др. Вот в такой конкурентной среде приходится работать компании Cognitive Technologies.

Умное сельское хозяйство

В 2012 году Cognitive Technologies применяет свои технологии ИИ в проектах по созданию «умного сельского хозяйства». Cognitive Technologies разрабатывает систему управления беспилотным комбайном Cognitive Agro Pilot, в основе которой лежит технология глубокого обучения нейронных сетей.

robot-vyhodit-v-pole

Летом 2016 года разработчики Cognitive Technologies в реальных полевых условиях вели работы по сбору видеоизображений, на основе которых обучали свои нейронные сети объектам и ситуациям, которые могут и будут встречаться умному комбайну в процессе его работы, и которые должен распознавать искусственный интеллект. В итоге умный комбайн научился узнавать все основные объекты полевой сцены: жатку, валок, отличать нескошенную часть поля от обработанной, замечать и определять препятствия на своем пути (например, дерево, стальной штырь или человека) и т.д.

Еще одной из отличительных особенностей Cognitive Agro Pilot является возможность работать в ночных условиях, что позволит свести до минимума влияние погодного и человеческого фактора, повысить, по мнению экспертов, качество уборки зерновых до 25% — 30%. Кроме того, система способна совершать сложные маневры (разворот, движение по существенно изогнутой траектории и т.д.).

Наконец, отечественная технология позволяет с одной видеокамерой достичь аналогичных результатов, что и ведущие западные бренды, которые используют также лазерные сканеры и стереокамеры. В итоге у Cognitive Technologies стоимость оборудования — в три-четыре раза меньше. Это дает компании существенное конкурентное преимущество при работе на международных рынках.

Cognitive Technologies и «КамАЗ»

В 2014 году компания получила субсидию Министерства образования и науки РФ в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы», на разработку ПО безопасности грузового автомобильного транспорта на базе технологий компьютерного зрения.

На реализацию этого проекта было выделено 300 млн. рублей.

В начале 2015 года Cognitive Technologies и «КамАЗ» объявили о начале совместного проекта по созданию беспилотного грузовика. При этом «КамАЗ» в качестве партнера был выбран потому, что это практически единственный достойный отечественный автобренд, который хорошо знают за рубежом, в том числе и благодаря его победам в ралли «Париж—Дакар».

KAMAZ-1

Предполагалось, что общие инвестиции в проект составят порядка 20 млрд. рублей, большая часть из которых должна быть выделена государством. Участники проекта рассчитывали представить к 2025 году полностью беспилотный прототип «КамАЗа».

К концу 2016 года Cognitive Technologies полностью выполнила свои обязательства перед заказчиком. Итогом работ стал опытный образец «КамАЗ» с системой помощи водителю ADAS 0-1 уровня (всего существует шесть уровней автономности, включая нулевой. На первых уровнях водитель участвует в управлении и получает от умной системы сигналы и предупреждения об опасных ситуациях на дороге. Последний 5 уровень предполагает полностью автономное движение.) Кроме того, опытный образец КамАЗа способен в автономном режиме следовать за лидером, совершать маневры, передвигаться в плохих дорожных условиях.

Летом прошлого года Cognitive Technologies сообщила, что интеллектуальная система помощи водителю, которая используется в проекте с «КамАЗом», была усовершенствована и позволяет распознавать большее количество дорожных знаков, с лучшим качеством детектировать объекты дорожной сцены в сложных условиях, в том числе и при их частичном заслонении, а также в ночных условиях и резких перепадах освещенности (в тоннелях, во время грозы и т.д.).

Прогрессивные разработки СТ

В создании своих технологий ИИ, компания Cognitive Technologies изначально избрала антропоморфный подход. Разработчики строят системы ИИ по тем же принципам, как это устроено у человека. Например, воссоздав функцию гиппокампа, которая отвечает за кратковременную память. «Чуть-чуть до», как называет ее Ольга Ускова. Благодаря этому ИИ беспилотника, заметив пешехода, движущегося в сторону проезжей части и скрывшегося перед выходом на дорогу за деревом или другим препятствием, «вспомнит» о возможной опасности и даст команду либо притормозить, либо перестроиться в соседний ряд. Кстати, эксперты отмечают, что эта возможность помогла бы избежать знаковой аварии Tesla в мае 2016 года, когда автопилот не заметил светлый автомобиль на светлом фоне.

Совершить глобальный прорыв компании Cognitive Technologies помогла разработка технологии Cognitive low level data fusion, которая позволила объединить все лучше, имеющееся в различных методах распознавания объектов на дороге. Но с отличие от многих коллег по бизнесу, российские специалисты придумали комбинировать результаты работы каждого из методов не «в лоб», когда суммируются и ошибки, а суммировать «сырые» данные, поступающие непосредственно с видеокамер, радаров и других датчиков, и только после этого отправлять их на обработку нейронной сетью глубокого обучения. Так и у человека, все внешние сигналы от глаз, слуховых, тактильных органов в «сыром» виде одновременно поступают в мозг. И это позволило достичь 100% безопасности дорожного движения.

Правая картинка - данные, полученные с камеры. На левой, данные с радара. В середине - комбинированные данные.

Правая картинка — данные, полученные с камеры. На левой, данные с радара. В середине — комбинированные данные

С этим решением Cognitive Technologies в начале этого года произвела фурор на международной выставке электроники CES в Лас-Вегасе, где оказалась единственным представителем России в категории «Автомобили». Американцы даже прозвали ее «снежный ИИ».

К тому же, российская разработка оказалась и наиболее востребованной. Эксперты уверены, что на 98% территории планеты есть реальная нужда в системах управления автопилотом, предназначенных для любых, а не идеальных дорог. В итоге Cognitive Technologies подписала более 20 контрактов с ведущими мировыми автопроизводителями и компаниями-поставщиками компонент из США, Европы, Китая, Японии и даже Эквадора.

Стенд Cognitive Technologies на CES 2018

Стенд Cognitive Technologies на CES 2018

Высокий уровень отечественной школы ИИ подтвердила и зарубежная пресса, которая, не смотря на политические факторы, опубликовала громкие позитивные материалы по российской компании. Причем комментарии зарубежной интернет-аудитории по ним даже превысили отклики на статью Илона Маска. В довершение ко всему известное международное издание «Guidaautonoma» признало Cognitive Technologies компанией недели, а британская аналитическая компания Softech INTL присудила ей первый рейтинг в номинации «Cognitive Computing, AI & Robotics Awards 2017», как лучшее решение в мире в области искусственного интеллекта для беспилотных транспортных средств».

Несомненно, появление беспилотных автомобилей резко изменят нашу жизнь. Эксперты уверены, что значительно сократится количество ДТП, уменьшатся вредные выбросы в атмосферу. Станет меньше пробок на дорогах. Уйдут одни профессии. На их место придут другие.

— Совсем скоро мы уже будем жить в смешанном обществе людей и ИИ, — говорит Ольга Ускова.

Нужно помнить, что разработка беспилотных систем, основанных на ИИ, — это новый, перспективный и стратегический рынок, значимость которого для нашей страны сравнима с направлениями ядерной физики и космонавтики в середине прошлого века. Поэтому можно только радоваться успехам отечественной компании в этом важнейшем деле, но с другой стороны, стоит задуматься над тем, чтобы таких компаний становилось больше.

ПОДЕЛИТЬСЯ