Формула 1 для роботів: змагання автономних автомобілів в Абу-Дабі та інших містах.

Олег Данилов – редактор журналу "Межа". Він має понад 29-річний досвід у написанні матеріалів про комп'ютери, технології, програмне забезпечення, інтернет, космос, науку, автоспорт та відеоігри.

15 листопада 2025 року на міжнародному автодромі Яс-Марина в Абу-Дабі (ОАЕ) пройшли другі гонки автономних автомобілів в рамках Abu Dhabi Autonomous Racing League (A2RL). Цей захід організує фонд ASPIRE, що є частиною державної організації Advanced Technology Research Council, яка займається дослідженнями та інноваціями в Об'єднаних Арабських Еміратах.

Не можна стверджувати, що ці змагання є першими у світі для автономних автомобілів, і з точки зору автоспорту перегонки A2RL поки що виглядають достатньо скромно. Проте це ще один етап для ОАЕ у використанні автоспорту як інструменту м’якої сили, що було розпочато урядом країни ще за часів створення штучного острова Яс та автодрому Яс-Марина у 2006 році, а також проведення першого Гран-прі Формули-1 у 2009 році.

Але почалися перегони автономних болідів трохи раніше і зовсім не в країнах Затоки.

Умовно можна вважати, що ера автономних, ну добре, автоматизованих авто для перегонів, почалась у 1993 році, коли видатні гоночні інженери Патрік Гед та Едріан Ньюї засунули у болід Williams FW15C три лаптопа, що керували антиблокувальною та антибуксувальною системами, автоматичною трансмісією та активною підвіскою. Болід вийшов настільки непереможним, що легко забезпечив команді 15 поулів у 16 перегонах Formula 1 сезону 1993 року, здобув 10 перемог та 10 швидких кіл й забезпечив Williams чемпіонство в особистому (Ален Прост) та командному заліку.

Інші пілоти, той самий Айртон Сенна, почали казати, що Formula 1 перетворилась на змагання комп'ютерів, а не гонщиків. У 1994 році FIA заборонила використання комп'ютеризованих систем допомоги пілотам. Тож коли Сенна перейшов до Williams переможного боліда в нього вже не було.

Коли мова йде про змагання автономних автомобілів, варто відзначити, що одним з перших їх організаторів стало американське агентство DARPA (Агентство передових оборонних дослідницьких проєктів). Засноване у 1958 році у відповідь на запуск радянського супутника, це агентство завжди проявляло інтерес до різноманітних випробувань і конкурсів у сфері новітніх технологій. У XXI столітті його увага зосередилася на розробках у галузі роботизованих систем. У 2004, 2005 та 2007 роках DARPA провело DARPA Grand Challenge, змагання з призовим фондом понад $1 мільйон, яке було присвячено автономним транспортним засобам.

У рамках змагань DARPA Grand Challenge 2004, що проходили у пустелі Мохаве, автономні авто мали подолати дистанцію у 240 км по магістралі Interstate 15. Далі усіх заїхала машина Sandstorm команди Університету Карнегі-Меллон. Але це було лише 11,78 км, тож приз вони не отримали.

Метою DARPA Grand Challenge 2005 було подолати 212 км по складних бездоріжжях, що розташовані на межі Каліфорнії та Невади. Цього разу автономні транспортні засоби показали кращі результати: відразу п'ять команд змогли дійти до фінішу. Перемогу здобула команда Стенфордського університету з автомобілем Stanley, розробленим на основі Volkswagen Touareg у партнерстві з Volkswagen Electronics Research Laboratory, з вражаючим часом 6 годин 54 хвилини.

Стенлі впровадив технологію безпілотного управління, використовуючи п'ять лідарних датчиків від компанії Sick AG та шість компактних серверів, що функціонували на базі процесорів Intel Pentium M з тактовою частотою 1,6 ГГц під управлінням операційної системи Linux. У його програмному забезпеченні налічувалося 100 тисяч рядків коду, що включали алгоритми машинного навчання.

DARPA Grand Challenge 2007, відоме також як DARPA Urban Challenge, вимагало проходження штучної міської траси на авіабазі Джордж (Каліфорнія). Маршрут довжиною у 96 км треба було подолати швидше ніж за 6 годин. Переможець отримував $2 млн, друге місце - $1 млн, трете - 500 тис.

Чотири команди успішно виконали завдання, а переможці з Tartan Racing (Університет Карнегі-Меллон) завершили трасу за 4 години, 10 хвилин і 20 секунд. В результаті середня швидкість їхнього автономного автомобіля Boss, який є глибокою модернізацією 2007 Chevrolet Tahoe, становила всього 22,5 км/год.

Boss був обладнаний 5 радарами Continental ARS300 (висока дальність), 8 лідарами SICK LMS-291 (коротка дистанція), лідаром Velodyne HDL-64 (середня дистанція), 2 лідарами Continental ISF 172 (висока дальність) та 2 лідарами IBEO ALASCA XT (висока дальність). Інформацію з усіх цих датчиків обробляли 10 блейд-серверів на процесорах Intel Core2Duo @ 2,16 ГГц.

Після цього DAPRA втратила інтерес до авто та перемикнулася на роботів-гуманоїдів. Але ідея перегонів автономних авто не згинула.

Відновлення проекту відбулося у 2015 році, коли "російсько-британський" підприємець Деніс Свердлов, який раніше працював заступником міністра зв'язку та масових комунікацій Росії в період 2012-2013 років, отримав підтримку FIA та створив Roborace — перші офіційні гонки для автономних автомобілів. Проте реальні перегони так і не відбулися, обмежившись лише етапами тестування.

Футуристичний болід для Roborace спроєктував концепт-дизайнер Даніель Саймон, що працював на Seat, Lamborghini та Bugatti та відомий завдяки дизайну болідів для фільму "Трон: Спадок" / Tron: Legacy (2010). Robocar мав чотири електродвигуни потужністю 135 кВт на кожному з коліс та батарею на 540 кВт·год. За автономне пілотування відповідала платформа NVIDIA Drive PX 2, яка містила один чи два чипи Tegra X2 та один чи два GPU Pascal. Саме такі системи у 2016-2019 роках застосовувала для автопілота Tesla. Для навігації використовувався мікс з радарів, лідарів, оптичних та ультразвукових сенсорів. Виготовляла боліди компанія Arrival, що належала Денісу Свердлову.

Залізо та програмне забезпечення для Roborace проходили випробування на платформах, відомих як DevBot, які були побудовані на базі шасі гоночного автомобіля Ginetta LMP3, під час сезонів Formula E 2016/2017 та 2017/2018 років. У 2019 році розпочався тестовий сезон Alpha, в якому брали участь DevBot 2.0 від двох команд: компанії Arrival та Технічного університету Мюнхена.

Сезон Бета, в якому взяли участь сім команд, проходив у 2020-2021 роках на платформі DevBot 2.0. Частково у заходах використовувалася популярна на той момент технологія змішаної реальності. Однак до гонок самих болідів Robocar справа так і не дійшла.

У 2022 році Денис Свердлов та його команда в Arrival зіткнулися з труднощами, що призвело до зупинки програми. При цьому Arrival оголосила про банкрутство, але автомобіль Robocar все ж встиг увійти до Книги рекордів Гіннеса як найшвидший автономний автомобіль у світі, розігнавшись до рекордної швидкості 282,42 км/год.

На момент завершення Roborace вже функціонували дві інші серії змагань на автономних автомобілях, а незабаром планувалося запровадження ще кількох.

З 2019 року змагання автономних автомобілів увійшли до складу студентської Formula Student — конкурсу для студентів вищих навчальних закладів, присвяченого розробці гоночних автомобілів. Цей захід, що триває вже понад 25 років, організовує британський Інститут інженерів-механіків.

FS-AI, що розшифровується як Formula Student AI, пропонує можливість або створення індивідуального боліда відповідно до специфікацій, або ж застосування вже готової платформи IMechE FS-AI ADS-DV. Остання виглядає як великий карт або маленька версія боліда Формули 1 з 1970-х років.

Змагання FS-AI містять як своєрідні екзамени для членів команди та презентації їхніх проєктів перед суддями, так і проходження болідами тестового треку за обмежений час. Колесо в колесо команди FS-AI не змагаються. Дізнатися більше про FS-AI та записатися для участі можна ось за цим лінком.

Починаючи з 2021 року проводяться випробування Indy Autonomous Challenge. Серія почалась як хакатон та змагання на симуляторі, але вже у жовтні 2021 року відбулися тестування реальних болідів на легендарній "Старій цегельні" - Індіанаполіс Мотор Спідвей.

Відтоді серія також побувала на Лас-Вегас Мотор Спідвей, Техас Мотор Спідвей, автодромі Монца та трасі Лагуна Сека. Проте до проведення перегонів з великою кількістю учасників поки що не дійшло. Наразі це більше нагадує випробування на смузі перешкод, де учасники змагаються в часі на колі та в форматі один на один в послідовних заїздах.

Офіційний болід Indy Autonomous Challenge останнього покоління - Dallara IAC AV-24, модифікована версія Dallara IL-15 Indy Lights, який з 2015 року є офіційним болідом серії Indy NXT, такої собі F2 для IndyCar Series.

Автомобіль обладнаний чотирициліндровим двигуном Honda K20C, який також використовується в таких моделях, як Ariel Atom 4, Honda Civic Type R та Acura Integra Type S. Серед технологій безпеки присутні шість камер Allied Vision Mako G-319C, чотири лідари Luminar Iris з діапазоном до 275 метрів, а також два радари Continental ARS 548, які здатні виявляти об'єкти на відстані до 1500 метрів. Додатково в системі використовується інерційна навігація VectorNav VN-310 і вдосконалена система drive-by-wire Eagle/IAC. Обробка інформації відбувається на сервері, що базується на процесорі Intel Xeon D-2166NT з тактовою частотою 3 ГГц і графічному процесорі NVIDIA A5000, який має 24 ГБ відеопам’яті. Дані зберігаються на SSD із загальним обсягом 14 ТБ. Це справжня потужна система!

Автомобіль AV-21, який є попередником моделі AV-24, у квітні 2022 року встановив новий рекорд швидкості для безпілотних автомобілів, досягнувши вражаючих 309 км/год на злітно-посадковій смузі космічного центру Кеннеді у Флориді.

Ще одні змагання, які стартували у 2023 році, — це Автономні картингові серії (AKS). Як випливає з назви, університетські колективи займаються розробкою автономних картів.

Перегони відбуваються на гоночному треку Університету Пердью і передбачають лише одиночні змагання на швидкість проходження траси. Крім того, час від часу проходять демонстраційні заїзди декількох картів. З 2023 по 2025 рр. відбулося вже три чемпіонати.

Отже, Abu Dhabi Autonomous Racing League (A2RL) є найновішою серією перегонів, що проходять без участі водіїв. A2RL пропонує три різноманітні види змагань: гонки автомобілів з відкритими колесами (Car Race), змагання дронів (Drone Race) та гонки на автономних багі (Buggy Race).

Змагання Buggy Race ще не відбулися, натомість Car Race вже пройшли двічі. На відміну від згаданих вище серій, A2RL пропонує змагання в традиційному формульному стилі, що передбачає гонки "колесо в колесо". Заїзди проходять на автодромі Яс-Марина в Абу-Дабі, проте не на трасі Гран-прі Formula 1, а на Північній конфігурації, яка має довжину лише 3,005 км і складається з двох довгих прямих та всього восьми поворотів.

Болід, що застосовується в змаганнях, – це Dallara EAV24, яка є вдосконаленою версією Dallara SF23. З 2023 року ця модель стала офіційним автомобілем японської Super Formula. У його конструкції використовується уже згадуваний чотирициліндровий двигун Honda K20C у гоночному виконанні, а також система управління дроселем drive-by-wire від компанії Meccanica 42.

У якості сенсорів виступають 7 камер Sony IMX728, 4 радари ZF ProWave та 3 лідари Seyond Falcon Kinetic (до 500 м). Бортовий комп'ютер - захищений Neousys RGS-8805GC з процесором AMD EPYC 7003, інтегрованою графікою ASPEED AST2500 BMC, підтримкою NVIDIA RTX A6000 / A4500 та до 512 ГБ пам'яті.

Коли мова йде про програмне забезпечення, воно охоплює такі елементи: планувальник локальної траєкторії для гоночних автомобілів, що працює в динамічному середовищі на основі графів; архітектор сценаріїв для генерації коротких сцен для тестування автономного водіння; алгоритм оптимізації, який дозволяє визначити найкращу глобальну гоночну лінію; контролер, що відповідає за траєкторію та швидкість автономного гоночного автомобіля; нейронну мережу для ідентифікації об'єктів за допомогою даних з камери та радара; систему моделювання динаміки для автономних транспортних засобів; бібліотеку функцій, призначених для планування траєкторій; базу даних з детальними картами міжнародних гоночних треків та ще багато іншого.

Перший сезон Abu Dhabi Autonomous Racing League проходив у квітні 2024 року і закінчився майже фіаско. З восьми заявлених команд лише чотири пройшли кваліфікацію, показавши жахливий час понад 2 хвилини на коло (навіть машини серії Renault Clio Cup проходять North Circuit за 1 хвилину 15 секунд). Під час власне перегонів два авто зійшли - одне закрутило, в іншого просто вимкнувся ШІ. Гонку скоротили з 8 кіл до 6 (18 км), а до фінішу повільно дісталися лише дві команди. Переміг болід Hailey команди Технічного університету Мюнхена.

Другий сезон, про який йшлося на початку цього тексту, виявився значно більш захопливим. Швидкості зросли, а Dallara EAV24 навіть встановила рекорд кола на North Circuit, показавши час 0:58,183, що на цілих 4 секунди швидше за Ferrari 488 Challenge Evo, які беруть участь у змаганнях Ferrari Challenge. Це суттєва перевага для такого компактного треку. У змаганнях взяли участь 11 команд, які боролися за призовий фонд у розмірі $2,25 млн.

У ході заходу автомобіль-переможець минулорічного змагання, Hailey від Технічного університету Мюнхена, змагався з людиною, що керувала аналогічним EAV24. Після десяти кіл заїзду колишній пілот Формули-1 Данило Квят поступився з відставанням у 0,747 секунди, проте зміг показати кращий результат кола — 57,569 с, тоді як Hailey фінішував з часом 59,154 с.

Шість з одинадцяти команд успішно пройшли кваліфікаційний раунд. У фінальному заїзді, що складався з 20 кіл, на десятому колі трапилося зіткнення між болідами команд Unimore (Італія) та Конструкторського університету Бремена (Німеччина), внаслідок чого обидві команди вибули з перегонів. Як і торік, з результатом 29:21,996 перше місце здобула команда Технічного університету Мюнхена (Німеччина) на своєму боліді Hailey. Вони випередили болід Musa команди TII Racing (ОАЕ) на 37,006 секунди.

Повний запис заїзду можна подивитися нижче. Старт з ходу на відмітці 23:35. В цілому вийшло цікавіше, ніж минулого року, але назвати ці перегони захоплюючими поки що важко.

Хоча змагання автономних автомобілів ще не досягли рівня захоплюючих перегонів Formula 1 або NASCAR, розвиток, який можна спостерігати, зокрема, за два сезони Abu Dhabi Autonomous Racing League, справді вражає.

Ключовим аспектом таких змагань, що переважно залучають команди з університетів, є те, що вони слугують відмінним майданчиком для підготовки інженерів майбутнього. Саме ці молоді спеціалісти мають потенціал розробити надійні та сучасні системи автопілоту для звичайних легкових автомобілів. Не випадково команди з Технічного університету Мюнхена (TUM Autonomous Motorsport) вже протягом багатьох років успішно беруть участь у змаганнях різних форматів.

Чи справді є сенс у проведенні автогонок з автономними автомобілями як виду спорту? Це питання залишається на розсуд глядачів.

#Сполучені Штати #Росія #Sony #Процесор (обчислювальний) #Сенсор. #Сполучене Королівство #Техас #Німеччина #Японія #Лас-Вегас #Комп'ютер. #Італія #Графічний процесор #Nvidia #Радянський Союз #Сервер (обчислювальна техніка) #Інженер #Флорида #Каліфорнія #Програмне забезпечення #Машина. #Швидкість #Формула-1 #Двигун #Об'єднані Арабські Емірати #Абу-Дабі #Айртон Сенна #Автомобільний спорт #Ален Прост #Радар. #Мюнхен #Інтел #Тесла, Інк. #Невада #Траєкторія #Феррарі #Williams Grand Prix Engineering #Стенфордський університет #Болід (авто) #Болід #Монца #Колесо #Хонда #Міжнародна автомобільна федерація #Траса Яс-Марина #Continental AG #DARPA #Університет Карнегі-Меллона #Патрік Хед #Ginetta Cars #Bugatti Automobiles #Sick AG #МІСЦЕ #Лагуна Сека #British Motor Corporation #Данило Квят #ZF Friedrichshafen #Бремен #НАСКАР

Читайте також

Найпопулярніше
Ситник про розмови із журналістами оф рекордс: Не розголошував. Ні державної таємниці, ні таємниці слідства
Вчені назвали найкращий час для вживання калорійної їжі
На сьогодні Майдан не завершений — учасник Революції Гідності та АТО (+текст)
Актуальне
Прикордонники: другий сезон - актори шоу та їхні цікаві факти - Кіно новини
День пам'яті ліквідаторів Чорнобиля: фільми, що інакше висвітлюють цю трагедію - Радіо Максимум
USB-порт на маршрутизаторі: що категорично не слід підключати.
Теги