Az önvezető autók futurisztikus álomból modern valósággá fejlődnek. De az evolúció valahogy késett. Úgy tűnik? Képzelje el, hogy beül az autóba, beírja – vagy ami még jobb, ha kimondja – az autó helyét a kezelőfelületen, majd hagyja, hogy az úticéljához vezessen, miközben könyvet olvas, böngészik az interneten vagy szunyókál.
Olyan autók, amelyek képesek önmagukat vezetni – korábban valami fantasztikusnak tűnt számunkra. De a következő néhány évben ez a fikció valósággá válik a vezető nélküli autók megjelenésének köszönhetően, és gyökeresen megváltoztatja városaink mozgását és közlekedését.
Pontosan ilyen ígéreteket hallunk az elmúlt tíz évben. Hallunk a fejlesztők sikereiről és kudarcairól, az ilyen járművek használatának jogi konfliktusairól, a biztonságukról és a ránk, sofőrökre, az úton való veszélyességükről. Próbáljunk meg mindent megérteni.
Szintén érdekes:
- Human Brain Project: Kísérlet az emberi agy utánzására
- Thunderbolt 5 vs. Thunderbolt 4: Minden, amit tudnod kell
Az önvezető autók története
Az önvezető autók ötlete már régóta létezik, az 30-as évek óta a jövőről szóló tudományos-fantasztikus elképzelések szerves részévé váltak. De csak a közelmúltban kezdett rohamosan fejlődni az a technológia, amely ezeket valósággá teheti.
Az első kísérleti prototípusok, amelyek rendkívül lassúak voltak, az 1960-as évekből származnak. A közelmúltban, 2004-ben a DARPA (az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának ügynöksége, amely az amerikai hadsereg által használt új technológiák kifejlesztéséért felelős) kihívást intézett a fejlesztőkhöz a világ minden tájáról, hogy készítsenek egy pilóta nélküli járművet, amely képes a kaliforniai Mojave-sivatagban száguldani, és a győztesnek egymilliót ajánlott fel. dollár nyeremény. A legsikeresebb autó mindössze 7-et tett meg a 142 mérföldből. A verseny azonban megerősítette azt a hitet, hogy a robotautó valóság.
A következő versenyen 2005-ben öt autó tette meg a távot. A 2007-es Urban Challenge versenyen pedig a járművek nemcsak elkerülték az akadályokat és kitartottak az utakon, hanem betartották a közlekedési szabályokat is, leálltak, leparkoltak, sőt meg is fordultak a megengedettnél. 2010-re pedig a Google technikusai létrehoztak egy olyan rendszert, amely minimális emberi beavatkozással képes kezelni Kalifornia legnehezebb útjait (beleértve a híres kanyargós San Francisco-i Lombard Streetet is).
Most az autóipar minden jól ismert gyártója elfoglalt az önvezető autók létrehozásának ötletével, mert nagyon ígéretesnek tartják.
Mik azok az önvezető autók?
Az önvezető autók olyan járművek, amelyeknek nincs szükségük emberi segítségre az úti céljuk eléréséhez. Ehhez kamerákat, szenzorokat és fejlett szoftvereket használnak, amelyek értelmezik az úthelyzetet, és reagálnak a gyalogosokra és az úton lévő egyéb környezetre.
Jelenleg nincs legálisan működő, teljesen autonóm jármű a világon. Léteznek azonban részben autonóm járművek – autók és teherautók különböző szintű önautomatizálással, a hagyományos, fékrásegítő rendszerrel rendelkező autóktól a teljesen független önvezető prototípusokig.
Annak ellenére, hogy technológiákat Az autonóm vezetési technológiák még a fejlődés korai szakaszában járnak, egyre gyakoribbá válnak, és végül forradalmasíthatják közlekedési rendszerünket (és tágabb értelemben gazdaságunkat és társadalmunkat). Autógyártók és technológiai cégek úgy becsülik, hogy a 4-es szintű önvezető autók az elkövetkező néhány évben megjelenhetnek. Egyes szakértők azonban túl optimistának és irreálisnak tartják az ilyen előrejelzéseket, tekintettel az önvezető autók fejlődési folyamatára.
Az autók autonómia szintjei
Az autók különböző kezelhetőségi szintekkel rendelkeznek, amelyeket a szakértők egy 0-tól 5-ig terjedő skálán értékelnek. Tehát bontsuk le, mit jelentenek az egyes szintek.
0. szint. Minden nagyobb rendszert az ember irányít. Vagyis ezek a szokásos autóink, amelyeket most használnak.
1. szint. Egyes rendszerek, mint például a sebességtartó automatika vagy az automatikus fékezés, felváltva irányíthatják az autót.
2. szint. A jármű egyidejűleg legalább két automatizált funkciót támogat, mint például a gyorsítás és a kormányzás. De a biztonságos munkához ember kell.
3. szint. Bizonyos körülmények között az autó képes irányítani az összes biztonság szempontjából kritikus funkciót, de rendszerhiba vagy vezérlési probléma esetén a vezetőtől kell átvenni az irányítást.
4. szint. Az autó bizonyos vezetési forgatókönyvekben teljesen autonóm, de nem mindegyikben.
5. szint. Az autó minden helyzetben teljesen autonóm.
Egyelőre Tir 0-3 autók állnak rendelkezésünkre, bár a tier 3 még mindig heves vita tárgya. Bár a gyártók azt ígérik, hogy 2030-ra már elérhetőek lesznek a 4-es szintű önvezető autók.
Hogyan működnek az önvezető autók?
A Google, az Uber, a Tesla, a Nissan, a Subaru és más vezető autógyártók, kutató- és technológiai cégek különféle autonóm vezetési technológiákat fejlesztettek ki.
Bár a tervezési részletek eltérőek, a legtöbb autonóm rendszer belső térképet hoz létre és tart fenn a környezetéről sokféle érzékelő, például radar alapján. Az Uber pilóta nélküli prototípusai 64 lézersugarat és más érzékelőket használnak a belső térkép létrehozásához. A Google prototípusai különböző szakaszokban lézereket, radarokat, nagy teljesítményű kamerákat és szonárokat használtak.
A szoftver ezután feldolgozza ezt a bemenetet, feltérképezi az útvonalat, és utasításokat küld az autó gyorsítást, fékezést és kormányzást vezérlő rendszereinek. Kemény kódolású szabályok, akadálykerülő algoritmusok, prediktív modellezés és "okos" objektumfelismerés (például kerékpár és motorkerékpár különbsége) segítik a szoftvert a közlekedési szabályok betartásában és az akadályok leküzdésében.
A részben autonóm járműveknél emberi vezető beavatkozására lehet szükség, ha a rendszer bizonytalanságba ütközik, míg a teljesen autonóm járműveknek még kormánya sincs.
Ezen túlmenően, az autonóm autók megkülönböztethetők „összekapcsoltként” vagy sem, attól függően, hogy képesek-e kölcsönhatásba lépni más járművekkel és/vagy közúti infrastruktúrával, például a következő generációs közlekedési lámpákkal. A legtöbb prototípus jelenleg nem rendelkezik ezzel a képességgel.
Olvassa el még:
- Háború a műholdas internetért: Európa kihívja a Starlinket
- Mik azok a neurális hálózatok és hogyan működnek?
Mik lennének az előnyei? vezető nélküli autók?
A legszélesebb körben tárgyalt előny a fokozott közúti biztonság lesz. Tavaly csak Nagy-Britanniában 1770-en haltak meg az utakon, és több mint 26000 ezren sérültek meg súlyosan. Az Egyesült Államokban a számok még riasztóbbak: 36750 90-en haltak meg gyalogosok és kerékpárosok. Az ukrajnai statisztikák nem kevésbé riasztóak. Mivel a legtöbb baleset a vezető hibájából következik be, még a vezető nélküli autók 22000%-a is akár XNUMX XNUMX életet menthet meg évente.
További előny az lenne, ha a közlekedést olyan személyek számára is elérhetővé tennék, akik korábban nem tudtak vezetni. Gyerekekről, fogyatékkal élőkről és idősekről van szó, akik elméletileg sofőr nélkül is utazhatnának, ami javítaná a közlekedési elérhetőséget.
De itt még mindig sok jogi konfliktus van. Az pedig továbbra sem világos, hogy egy esetleges balesetért ki lesz a hibás, kit és milyen büntetést kell kiszabni érte stb.
A környezeti hatások komoly aggodalomra adnak okot és nagy bizonytalanságot okoznak. A hozzáférhető, megfizethető és kényelmes önvezető autók növelhetik az évente megtett kilométerek számát. Ha ezek a járművek benzinnel működnek, az éghajlatot károsító közlekedéssel összefüggő károsanyag-kibocsátás drámai mértékben megemelkedhet. Ha azonban a járműveket villamosítják, a károsanyag-kibocsátás jelentősen csökken. Mivel a villamosított, vezető nélküli autók több közös utazást tesznek lehetővé (például a Lyft vagy az Uber szolgáltatásokon keresztül), a károsanyag-kibocsátás még tovább csökkenhet.
Az önvezető autók létrehozásának technológiái és megközelítései
A fejlesztők különféle módszereket és megközelítéseket, egyre fejlettebb technológiákat és jobb minőségű alkatrészeket alkalmaznak az önvezető autók prototípusainak elkészítéséhez. De a legtöbbben sok a közös, mert az elv ugyanaz - olyan járművet kell létrehozni, amely nemcsak a vezetési folyamatot irányítja, hanem figyelemmel kíséri a helyzetet az úton, és meghozza a megfelelő döntéseket. Íme néhány a legfontosabb technológiák közül:
- Érzékelők: Az önvezető autók általában olyan érzékelők kombinációját használják, mint a lidar (fényérzékelés és távolságmérő), radar, kamerák és ultrahangos érzékelők környezetük érzékelésére.
- Kártyák: a nagyfelbontású térképek döntő szerepet játszanak. Ezek a térképek részletes információkat tartalmaznak az útról, az útjelző táblákról és a közúti infrastruktúra egyéb elemeiről, amelyek segítik a jármű navigálását.
- Irányítási rendszerek: Az autók kifinomult, valós idejű vezérlőrendszereket használnak, szükség szerint beállítják a sebességet, a kormányzást és a fékezést.
- Gépi tanulás és mesterséges intelligencia: fejlett mesterséges intelligencia algoritmusok segítségével dolgozzák fel az érzékelőktől származó adatokat, hoznak döntéseket és tanulnak a tapasztalatokból. A mély tanulást gyakran használják kép- és mintafelismerésre.
Az utolsó pontról szeretnék részletesebben beszélni.
Egyes vállalatok, mint például a Waymo, saját mesterséges intelligenciát és vezérlőrendszereket fejlesztenek, amelyeket az autonóm vezetésre terveztek. Felület NVIDIA A DRIVE skálázható, mesterséges intelligencia-alapú megoldást kínál autonóm járművekhez, amelyet számos autógyártó és technológiai vállalat használ. Meg kell említenünk a nyílt forráskódú keretrendszereket is, mint például a ROS (Robot Operating System), amelyeket egyes vállalatok autonóm rendszereik felépítéséhez használnak.
Emellett számos vállalat fektet be kutatásba és fejlesztésbe, hogy saját AI-megoldásokat hozzon létre önvezető autóihoz.
Szintén érdekes:
- A legveszélyesebb világok: 14 bolygó, amelyeken semmi sem élhet túl
- A kozmosz rejtélyei, amelyekre még mindig nem tudjuk a választ
Miért ilyen lassú a fejlődés?
Becslések szerint a biztonságos autonóm járművek létrehozására szolgáló technológia körülbelül 80%-ban fejlett. Sokkal több időbe telik a folyamat teljes javítása – ehhez a legújabb technológiák fejlesztése, jobb minőségű komponensek, valamint a kísérleti rendszerek fejlesztése szükséges.
A még megoldandó kihívások közé tartoznak a szokatlan és ritka események, amelyek bármely utcán vagy autópályán előfordulhatnak, mint például az időjárás, az úton átkelő állatok, az építkezés és a karbantartás.
Újabb problémák merültek fel azután, hogy a Cruise és a Waymo beindította autonóm fuvarozási szolgáltatását San Franciscóban. Az Egyesült Államok Nemzeti Közúti Közlekedésbiztonsági Hivatala 2022 decemberében, mindössze hat hónappal a szolgáltatások jóváhagyása után, megkezdte az olyan incidensek kivizsgálását, amelyekben a járművek „nem megfelelően fékeztek vagy mozgásképtelenné váltak”. A járművek mozgatásához több esetben vontatót kellett hívni. Ez azt jelenti, hogy eddig több a probléma, mint az eredmény.
Mi történik most?
Az aktív autonóm járművekkel kapcsolatos kezdeményezések két kategóriába sorolhatók: utazási szolgáltatások (Cruise, Waymo és Uber) és önvezető autók értékesítése a lakosság számára (Tesla).
Hajókázás a General Motors leányvállalata, amelyet 2013-ban alapítottak. 2022 szeptemberétől 100 robotaxisból álló flottát üzemeltetett San Franciscóban, és azt tervezte, hogy flottáját 5000-re növeli. A kritikusok megjegyezték, hogy ez növelné a város forgalmát. 2022 decemberében a Cruise az arizonai Chandlerben és a texasi Austinban is szolgáltatást kezdett nyújtani.
A Cruise, a General Motors önvezető egysége, amely robotaxi szolgáltatást üzemeltet San Franciscóban, engedélyt kért, hogy tesztelje autonóm járműveit Kalifornia egész területén.https://t.co/KbsLjk7JvC
- MarketWatch (@MarketWatch) Március 21, 2023
Waymo, az egykori Google Self-Driving Car projektet 2009 januárjában alapították. A vállalat 4,8-ban 2020 milliárd dollárt, 5,2-ben pedig 2021 milliárd dollárt költött. A Waymo One önálló fuvarozási szolgáltatásokat nyújt Phoenixben és San Franciscóban. Azt tervezi, hogy még ebben az évben Los Angeles utcáira kerül.
Vállalat Uber fő ereje volt az autonóm járművek fejlesztésének, mivel üzleti tervének része az emberi vezetők leváltása. Ennek azonban megvoltak a maga részei a problémák, köztük egy 2018 márciusában történt baleset, amelyben egy önvezető Uber megölt egy nőt, aki kerékpárjával az utca túloldalán sétált az arizonai Tempe városában. 2020-ban az Arizona Uber eladta AV-kutatási részlegét az Aurora Innovationnek.
2022 októberében azonban az Uber visszatért az önvezető autók megvalósításához, és aláírt egy megállapodást a Motional-lal, a Hyundai és az Aptiv közös vállalatával. A Motion autonóm járműveket biztosít az Uber szállítási és szolgáltatási szolgáltatásaihoz.
Lyft, az Uber után a második legnagyobb utazásmegosztó vállalat, amely az Egyesült Államokban és Kanadában működik. Az Uberhez hasonlóan a Lyftnek is volt autonóm részlege, és 2016-ban a Lyft társalapítója, John Zimmer azt jósolta, hogy 2021-re a hálózatában az utazások többségét önvezető járművek hajtják majd meg (2025-re pedig a magánautó tulajdonlása "teljesen megszűnik"). ). De ez nem történt meg. Ezért 2021 végére a Lyft az önvezető autók részlegét is eladta a Toyotának.
2022-ben Zimmer azt mondta, hogy a technológia nem fogja helyettesíteni az illesztőprogramokat, legalábbis nem a következő tíz évben. 2022 augusztusában azonban a Lyft együttműködött a Motional-al, hogy robottaxikat indítson Las Vegasban és Los Angelesben.
Telsa világelső az akkumulátoros elektromos járművek értékesítésében. Célja továbbá a teljesen automatizált járművek értékesítése. 2022 végén azonban nem adtak el Tier 3, 4 vagy 5 járműveket az Egyesült Államokban.
A Telsa egy teljesen autonóm vezérlőrendszert kínál 15 000 dollárért. A vásárlók tudomásul veszik, hogy béta verziót vásárolnak, és vállalnak minden kockázatot. A Telsa nem vállal felelősséget semmilyen rendszerhibáért.
2023 februárjában az Országos Közlekedésbiztonsági Hivatal kiderült: "A teljesen autonóm szoftver béta verziója, amely lehetővé teszi a jármű számára a sebességkorlátozás túllépését vagy a kereszteződéseken való illegális vagy előre nem látható módon történő áthajtást, növeli az ütközés kockázatát". Ez oda vezetett, hogy a Tesla 362 000 járművet hívott vissza szoftverfrissítés céljából.
Az önvezető járművek értékesítésének másik hátráltatása az volt, hogy 2022 októberében bejelentették, hogy a Ford és a VW úgy döntött, hogy leállítják az Argo AI önvezető technológiai vállalat finanszírozását, ami annak bezárásához vezetett. A Ford és a VW is úgy döntött, hogy a 4-es automatizálási szintről a 2-es és 3-as szintre helyezik át a hangsúlyt.
Mi vár ránk?
Bár a jelenlegi tesztek meglehetősen ígéretesek, sok szakértő úgy véli, hogy évtizedekbe fog telni, amíg az önvezető autók általánossá válnak és megvásárolhatók lesznek. Másrészt a Tesla tulajdonosa, Elon Musk ragaszkodik ahhoz, hogy az önvezető autók a közeljövőben elérhetőek legyenek a nyilvánosság számára. Eközben az ember által vezetett járművek továbbra is önálló vezetési funkciókat kapnak, mint például a közlekedési lámpák navigálása, a kereszteződések és a városi közlekedés emberi beavatkozás nélkül.
Bár sok évbe telik, a szakértők azt jósolják, hogy a vezető nélküli autók idővel a domináns közlekedési módokká válnak a világon, és jelentősen csökkenni fog az emberi sofőrök száma. Bár nem tudjuk pontosan, mikor fog megtörténni, kétségtelen, hogy a vezető nélküli autók jelentik a jövőnket. A szakértők egyetértenek abban, hogy ez valósággá válik, de nem adnak előrejelzést az időzítésről.
Szintén érdekes: