Дорогу подскажет наша голограмма

Алексей Грамматчиков
обозреватель журнала «Эксперт»
4 октября 2021, 00:00
№41

Российская компания WayRay заканчивает строительство своего завода в Швейцарии, где будет выпускать уникальные голографические системы навигации и помощи вождения для Porsche, Hyundai и Lamborghini, а также для других видов транспорта

WayRay
WayRay использует фундаментальные разработки российских физиков в области голографических изображений, когда на стекло накладывается четкая трехмерная картинка, дающая важную для управления транспортом информацию

Как-то раз молодой специалист по маркетингу Виталий Пономарев ехал по московскому Третьему транспортному кольцу и пытался построить маршрут на штатном навигаторе своего автомобиля. Пока он заносил адрес в систему и пытался понять, где нужно сворачивать, он не успел среагировать на торможение впередиидущего роскошного BMW и ткнулся в его бампер, сильно огорчив сексапильную брюнетку за рулем. В этот момент неадекватность существующих систем автомобильной навигации Виталий ощутил особенно остро. Так в 2012 году появилась компания WayRay, которая решила сделать ставку на собственную оригинальную технологию визуального сопровождения водителя.

Речь идет о трехмерном голографическом изображении, когда ключевая информация о маршруте появляется не на приборной панели и не на прикрепленном сбоку смартфоне (как сейчас у большинства водителей), а также не в виде блеклого изображения на маленьком участке лобового стекла на современных проекционных дисплеях. Виталий предложил проецировать на автомобильное стекло сочное яркое трехмерное изображение, которое, как бы накладывая дополненную реальность на то, что происходит перед автомобилем, транслировало бы удобную визуальную информацию. Вот, скажем, мы приближаемся к длинному зданию, стрелка на лобовом стекле протягивается к его краю, показывая, что за этим зданием нам нужно повернуть. Или вот нужные подсказки, связанные с безопасностью: мы подъезжаем к пешеходному переходу, и на лобовом стекле появляется яркое предупреждение, что дорогу начал переходить человек. Или впереди на дороге идут ремонтные работы, и система проецирует на стекло заметную предупреждающую стрелку, что этот участок следует объехать справа.

«Современные системы автомобильной электроники научились хорошо распознавать, например, идущего в темноте по дороге человека или выбежавшее животное, но сейчас эта информация появляется где-то на приборной панели внизу, человеку за рулем воспринимать ее неудобно, она нужна сразу перед глазами водителя, который смотрит на дорогу», — говорит Виталий Пономарев. Но как сделать так, чтобы визуальная информация наглядно и оперативно появлялась прямо на лобовом стекле автомобиля, да еще в трехмерном виде? Тут у WayRay получилось применить уникальные научные разработки российских физиков.

Игра световых волн

В WayRay поняли, что видеть перед собой яркую и наглядную картинку можно с помощью голографии, принцип которой, как известно, построен на взаимодействии двух световых волн — объектной (отражается от запечатлеваемого предмета) и так называемой когерентной, или опорной. Когда две волны пересекаются, их взаимодействие при участии лазера фиксируется, например, на специальной фотополимерной пластинке, и тогда получается объемная трехмерная картинка.

Родоначальником голографии принято считать британского ученого Денеша Габора (он же придумал само слово «голография», от греческого «всё рисую»), который в 1971 году получил за свои изыскания Нобелевскую премию по физике. Успешнее других идеи Габора развили в своих работах американские ученые (в частности, Эмметт Лейт и Юрис Упатниекс из Мичиганского университета), а также советские физики, прежде всего профессор Юрий Денисюк из Государственного оптического института имени С. И. Вавилова, который еще в 1970-е годы предлагал принципиально отличный от американского метод воспроизведения трехмерного изображения с помощью фотоэмульсии (эта технология известна во всем мире под названием «схема Денисюка»).

WayRay удалось привлечь в свой штат команду российских ученых-физиков с корнями из школы Денисюка, а также получить консультации от специалистов Физического института имени П. Н. Лебедева РАН. С их помощью компания разработала оригинальную технологию, когда четкий трехмерный голографический образ проецируется на стекло автомобиля с помощью интегрированной в него фотополимерной пластины и установленного под стеклом компактного цифрового устройства. Это решение WayRay публично представила в начале 2016 года, и оно сразу вызвало большой интерес, в том числе со стороны инвесторов. Вскоре после презентации прототипа своего устройства в дополнение к стартовым вложениям в размере 12 млн рублей (личные сбережения основателя компании плюс заемные средства) WayRay привлекла инвестиции на 9 млн долларов от АФК «Система». Позже, в марте 2017-го, компания получила очередные вложения в размере 18 млн долларов с участием китайской Alibaba Group. В сентябре 2018 года WayRay привлекла еще 80 млн долларов в ходе очередного инвестиционного раунда, где первую скрипку играл один из ведущих немецких производителей — Porsche. Как рассказал «Эксперту» Виталий Пономарев, по итогам трех инвестиционных раундов WayRay тогда привлекла более 100 млн долларов от таких компаний, как Alibaba, Porsche, Hyundai Motor, JVCKenwood, China Merchants Capital (см. «Голография на миллиард», «Эксперт» № 20 за 2019 год).

С момента своего создания WayRay планировала стать международной глобальной компанией, и через два года после появления она перенесла свою штаб-квартиру из Москвы в швейцарский Цюрих, при этом в российской столице у компании остались центр разработок и опытное производство. Одновременно были открыты представительства в США, Китае и Гонконге, а общий штат сотрудников по всему миру насчитывает более 250 человек. Но ближайшие месяцы должны стать особенно важными для WayRay: осенью этого года она планирует запустить в Швейцарии собственные производственные мощности и приступить к серийному выпуску своих устройств.

Пиноккио в автомобиле

WayRay работает на рынке так называемых автомобильных проекционных дисплеев (Head-Up Display, HUD), и глобально эта ниша автомобильных компонентов имеет большие перспективы: по данным аналитической компании Markets and Markets, по итогам 2020 года рынок HUD оценивался в 866 млн долларов, а к 2025 году он вырастет почти в четыре раза, до 3,37 млрд долларов. Это связано с тем, что проекционные дисплеи существенно повышают безопасность движения: например, согласно Национальному центру статистики и аналитики США (NCSA), в Соединенных Штатах ежедневно в среднем 9 человек погибают в происшествиях, связанных с тем, что водитель отвлекает свое внимание от дороги. И, по мнению специалистов по безопасности, проекционные дисплеи способны улучшить эту печальную статистику.

Ключевыми мировыми игроками на рынке HUD-устройств аналитики называют такие компании, как германские Bosch, Continental, японские Panasonic, Denso, Nippon Seiki, американскую Visteon. Некоторые из них экспериментируют с проецированием на автомобильное стекло трехмерного изображения, но большинство из них предлагают транслировать информацию в двухмерном виде с помощью специальных прозрачных дисплеев или с помощью пленки, изображение с которых, к сожалению, часто получается не очень четким и к тому же блекнет при ярком дневном свете. В отличие от них голограммы WayRay получаются яркими, четкими и наглядными в любое время суток.

Сейчас WayRay движется к индустриализации своей технологии. Для этого компания налаживает сотрудничество с крупными мировыми производителями автомобильных компонентов и материалов. В частности, для создания прозрачной фотополимерной пленки для голографических оптических элементов WayRay недавно заключила эксклюзивное партнерство с крупным производителем инновационных полимеров компанией Covestro AG, которая базируется в немецком Леверкузене. Еще один партнер WayRay — компания AGP eGlass, один из мировых лидеров в сфере разработки и производства высокотехнологичных автомобильных стекол со штаб-квартирой в Генте (Бельгия). Недавно представители этой компании официально сообщили, что они разработали производственное решение, когда в изогнутые автомобильные лобовые стекла интегрируются элементы для передачи голографии. «Голографические лобовые стекла могут быть адаптированы под любую марку и модель автомобиля. WayRay и AGP eGlass уже отработали все этапы производства — от обработки сырья и создания многослойного стекла до нанесения голографической пленки и финального контроля качества. Это гарантирует соответствие стекол всем законодательным и техническим требованиям по безопасности и обеспечивает долговечность службы», — говорится в официальном пресс-релизе AGP eGlass и WayRay.

Помимо этого WayRay развивает сотрудничество и непосредственно с автомобильными компаниями. По словам представителей компании, она уже заключила контракты о сотрудничестве более с чем двумя десятками автопроизводителей, среди которых швейцарская Rinspeed, китайская SAIC Motor, японская Honda, итальянское дизайн-ателье Pininfarina. В частности, этой осенью Pininfarina представила свой концепт-кар Teorema, где голографический дисплей WayRay проецирует на стекле информацию по принципу дополненной реальности. Благодаря этому решению водитель и пассажиры не только получают прямо на стекле подробные данные о маршруте, но и информацию об окружающих объектах, ландшафте и достопримечательностях. В презентационном ролике Pininfarina демонстрируется, что когда, скажем, в окне машины возникает пейзаж с красивым горным пиком, то рядом с ней в трехмерном формате на стекле появляется название горы, ее высота. Или вот машина едет по городу мимо театра, тут же появляется информация, что сегодня здесь будет спектакль «Пиноккио», цена билета 35 евро.

Производственный старт

К последним публичным выступлениям компании WayRay относится ее участие в международном автомобильном салоне IAA Mobility 2021 в Мюнхене в середине сентября этого года. Здесь компания презентовала на своем стенде новое поколение голографических дисплеев с дополненной реальностью, которая она назвала Deep Reality Display. В WayRay указывают, что их решение способно превращать лобовое стекло автомобиля в окно в виртуальный мир, через которое водитель и пассажиры смогут увидеть различные типы контента с дополненной реальностью. Разработчики говорят, что принципиальное отличие нового продукта будет заключаться в его возможности отображать виртуальные объекты на различных расстояниях и удалении от водителя и пассажиров, как бы интегрируя их в реальный мир перед автомобилем. При этом представители WayRay объявили, что планируют существенно расширить спектр предоставляемой на дисплее информации: это будет не только навигация или и предупреждения об опасности на дороге, но и еще большой выбор развлекательного контента, включая, например, компьютерные игры. «Запуск этого продукта приближает нас к главной миссии WayRay — сделать любую прозрачную поверхность окном в виртуальные миры», — заявил на презентации продукта Виталий Пономарев.

По его словам, в ближайшее время WayRay рассчитывает достигнуть капитализации в один миллиард долларов — этого планируется достигнуть после успешного запуска собственного производства в Швейцарии, начало работы которого намечено на осень текущего года. Новая производственная площадка WayRay в Швейцарии получила название в стиле компьютерных игр — Sanctuary («заповедник, пристанище). Объявлено, что WayRay будет использовать комплекс площадью около 5000 кв. м швейцарской компании RUAG, которая специализируется на производстве аэрокосмической и военной техники. Здесь будут цеха серийной сборки (сначала мелкими партиями), а также 16 лабораторий для дальнейших исследований. Предполагается, что на новой площадке будет работать более ста сотрудников. Планируемые объемы производства, размер инвестиций и другие детали своего швейцарского производства в WayRay не сообщают, но представители компании обещают, что их трехмерная голографическая навигация будет заметна на автомобилях разных марок уже в 2023 году. Что же касается причин выбора локации для своего производства, то в компании говорят: Швейцарию они выбрали потому, что она находится в непосредственно близости от крупных европейских автопроизводителей. К тому же сюда будет удобно привлекать молодые таланты со всей Европы. Одновременно в компании не исключают возможности появления дополнительных производственных линий в России.

Но WayRay не намерена ограничиваться автомобильным рынком. По словам ее представителей, большой потенциал они видят и в других видах транспорта, например в авиации и в морских кораблях.

Здесь тоже будут востребованы большие трехмерные голографические изображения, когда в далеком море на капитанском мостике или на высоте в кабине пилота будут наглядно виден, скажем, нужный курс судна с важной дополнительной информацией, например о силе ветра или угле наклона фюзеляжа. Если пилот вовремя, не отвлекаясь на приборную доску, сможет видеть такие данные, это, как и на автомобиле, поможет сделать управление таким транспортом еще безопаснее.