И снова тяга к познанию технологий будущего заманила в дальний путь. В прошлых путешествиях я уже познакомилась с возможностями мобильного интернета 5G. В Москве стала виртуальным футбольным фанатом в VR-очках. В Петербурге побывала в секретной лаборатории «МегаФон» и увидела настоящий 5G-смартфон, на который вели прямой репортаж со стадиона «ВЭБ Арена».

Сейчас мой центр притяжения – столица Республики Татарстан, современная и нарядная Казань. Сюда меня пригласили, в прямом смысле, обкатать 5G, став одним из первых пассажиров Камаз-1221 ШАТЛ-а. Нет, в написании я не ошиблась: ШАТЛ – это аббревиатура, которая расшифровывается, как «широко адаптивная транспортная логистика».

Утро в Казани выдалось дождливым и ветреным – традиционно везу «на хвосте» характер родного Петербурга. Для беспилотного электробуса плохая погода – это вызов, эксперимент в экстремальной ситуации.

Меня и коллег-журналистов пригласили на побережье полноводной реки Казанки, где «МегаФон» с «КамАЗом» развернули экспериментальный трек в 650 метров, оборудованный инфраструктурой сети 5G.

Трудно сказать, на какой именно тип городского транспорта похож наш беспилотник – обтекаемые формы в сочетании с агрессивными линиями кузовных панелей, светодиодных сигнальных полосок и фар. Дизайнеры, разработавшие внешний облик электробуса, позаимствовали черты космического транспорта из легендарного сериала «Звездные войны». Оцените сами.

Сделав демонстрационный «круг почета» по небольшой разворотной площадке, беспилотный электробус раскрыл перед журналистами сдвижные двери – войти можно было с двух сторон.

Сразу бросается в глаза, что привычного водительского места в машине нет. Все пространство предназначено для пассажиров – лично для меня это настоящий разрыв шаблонов. Порадовал глаз стильный светло-бежевый дизайн салона. В нем оборудовано несколько мест для сидения. Для пассажиров, которые едут стоя, – элегантно изогнутые поручни. Вместимость ШАТЛ-а 12 человек.

«Космическая маршрутка» в инфраструктуре 5G может разгоняться до 45 км/ч. На время испытаний осторожные власти Казани разрешили ШАТЛу «мчать» со скоростью 10 км/ч.

Медлительность «космического» электробуса компенсируется общением с «умной» сенсорной панелью. Можно сообщить автобусу, где ты находишься и куда тебе нужно, узнать погоду и условия поездки. А уж если пассажир заскучал, панель предложит игру или «поведает» о достопримечательностях и истории Казани. Почитаю, пожалуй, о мечети Кул-Шариф – жемчужине Казанского кремля.

«Умная» машина внутри и по корпусу оборудована датчиками. Помимо привычных камер – лидары. Эти сложные электронные устройства «видят» обстановку на пути, собирают и анализируют информацию, а затем отдают команду беспилотнику. Из-за дождя датчики периодически «запотевали» и крайне осторожная машина предпочитала остановиться. «Вдруг ехать дальше небезопасно?» – как будто «думала» техника.

Наше необычное транспортное средство экологично – в качестве топлива оно использует электроэнергию. «Зарядочная» станция находится в пилотной зоне.

Я решила понаблюдать за движением электрокамаза снаружи. Вдруг, метров за пять заметив меня у края дороги, машина затормозила. «Умный» беспилотник решил, что я пешеход, который хочет перейти дорогу.

Решения для 5G-сети, которая позволяет отдавать и получать информацию о движении и видеосигналы в режиме реального времени, создала компания Huawei. Для опытного образца электробуса Камаз-1221 беспроводная связь пятого поколения использует диапазон 3,4-3,8 ГГц, который выделила «МегаФону» госкомиссия по радиочастотам (ГКРЧ). Как пояснили в «МегаФон», в эксперименте удалось задействовать самый популярный на рынке мобильной связи радиоресурс сверхвысоких частот, больше известный пользователям мобильной связи как расширенный LTE-диапазон.

Я как пассажир внимательный заметила небольшой белый вагон с конструкцией наверху. Внутри него находится сервер, автономная диспетчерская система, куда оперативно поступает информация о ШАТЛе: как и куда он движется, какие датчики задействовал, как работают механизмы электробуса, что он «видит» перед собой и еще десятки параметров. На их основании служба может скорректировать движение беспилотника.

На крыше диспетчерского пункта установлена базовая станция 5G New Radio от Huawei с «умной» антенной, которая способна распределять и направлять сигнал необходимой мощности к заданным устройствам. В нашем случае это электробус. В будущем, когда в городах появятся полноценные трассы для беспилотников, одна базовая станция сможет обеспечивать работу нескольких десятков машин. На языке профессионалов это называется базовая станция с адаптивной антенной решеткой, которая способна менять диаграмму направленности. Такая станция объединяет два канала связи на передачу и загрузку информации по 100 МГц шириной каждый. Каналы позволяют обмениваться на 60% большим объемом данных, чем в сетях 4G.

Адаптивные антенны улучшают не только спектральную эффективность каналов беспроводной связи, с их помощью увеличивается еще один из важнейших показателей – зона покрытия. Исследования в Стэнфорде показали: при внедрении адаптивных антенн емкость каждой соты увеличивается на 2,5 бит/с/Гц, а эффективность на единицу площади повышается на 0,8 бит/с/Гц/миля2.

Тестовый трек в Казани приблизили к условиям мегаполиса – он проходит вдоль обычной автотрассы рядом с крупным жилым массивом и большим городским пляжем. По подсчетам разработчиков Huawei, для бесперебойной работы беспилотной трассы в городе потребуется 40 таких станций на километр.

Базовая станция подключена к опорной сети нового поколения – такая электронная магистраль, по которой мчится и распределяется сигнал 5G.

Еще один компонент сети 5G нам показали из заботливых рук создателей – небольшое устройство в форме усеченного конуса, напоминающее переносное радио или стильный термос. Эта важная электронная штуковина принимает-отдает сигнал базовой станции и опорной сети. Называется она абонентский терминал; размещена в самом беспилотнике и диспетчерской службе. Терминал построен на основе чипа Balong 5G01. Это, как утверждается, первый в мире коммерческий чипсет 5G 3GPP, поддерживающий все диапазоны частот, используемых для связи по стандарту 5G, включая миллиметровые волны (MMW).

Главное, что дает оборудование трассы 5G в Казани, – экстремально низкая задержка отклика (ping) на поступающие сигналы – около 6-8 миллисекунд, а также феноменальная скорость обмена данными – 1,2 Гбит/с. Эти параметры задавались при разработке требований к новым сетям 5G. С такими сверхскоростями и отсутствием критической задержки электробус получает и анализирует информацию внутри себя, одновременно передавая данные в диспетчерскую службу.

Первый случай гибели пешехода под колесами такой машины произошел в США, в штате Аризона. В марте 2018 года беспилотное такси Uber марки Volvo в сумерках сбило женщину. Машина, в которой для подстраховки сидела девушка-оператор, работала в автономном режиме. Водитель Рафаэла Васке доверилась электронике – по данным полиции, в момент аварии она смотрела популярное шоу талантов на смартфоне. Когда трассу по пешеходному переходу переходила женщина с велосипедом, датчики не сработали. 49-летнюю Элейн Херцберг спасти не смогли.

В обоих случаях в системах беспилотников неполадок не обнаружили. Эксперты связывают трагедии с фатально высокой задержкой в скорости передачи данных и слишком медленной реакцией машины.

Скорость передачи данных в 4G/LTE составляет около 300 Мбит/с, а минимальный ping – 20-40 миллисекунд. Возможности мобильного интернета 4G высоки для пользователей, но далеки от потребностей беспилотного транспорта. Мы можем заниматься интернет-серфингом, смотреть ролики в YouTube и Instagram, с некоторыми перебоями смотреть прямые трансляции и немного стримить сами. Но возможности 4G не позволяют беспилотной машине вовремя остановиться или принять экстренное решение, когда на дорогу внезапно выбежит человек, животное, сорвется камень или что-то случится с автомобилем-соседом по трассе.

В недалеком будущем, после 2020 года, когда единый стандарт 5G будет утвержден, а рабочие сети нового поколения развернутся по всему миру, в городах появятся магистрали для беспилотных такси, автобусов, электробусов и грузового транспорта. В «умной» транспортной системе «МегаФон» и Huawei автобусы и автомобили будут взаимодействовать друг с другом, «договариваясь» о скорости и безопасной езде по трассам. Города будут снабжены системой диспетчеризации ITS (Intelligent transportation system – интеллектуальная транспортно-навигационная система).

Постоянный обмен данными между транспортом и диспетчерской службой решит проблему пробок, улучшит экологию и сэкономит расход топлива. В такой картине транспортного будущего вполне возможно, что пилотируемый личный транспорт постепенно выйдет из моды.