Samoriadiace autá sa vyvíjajú z futuristického sna do modernej reality. Ale evolúcia sa nejako oneskorila. Zdá sa to tak? Predstavte si, že nastúpite do auta, zadáte – alebo ešte lepšie povedané – polohu auta do rozhrania a potom sa necháte odviezť do cieľa, zatiaľ čo čítate knihu, prehliadate web alebo si zdriemnete.
Autá, ktoré vedia jazdiť samé – to sa nám kedysi zdalo ako niečo fantastické. Ale v najbližších rokoch sa táto fikcia stane skutočnosťou vďaka vzniku áut bez vodiča a radikálne zmení spôsob, akým sa pohybujeme a prepravujeme naše mestá.
Presne takéto sľuby počúvame posledných desať rokov. Počúvame o úspechoch a neúspechoch vývojárov, o právnych konfliktoch používania takýchto vozidiel, o ich bezpečnosti a nebezpečenstve pre nás, vodičov, na cestách. Skúsme všetko pochopiť.
Tiež zaujímavé:
- Projekt ľudského mozgu: Pokus napodobniť ľudský mozog
- Thunderbolt 5 vs. Thunderbolt 4: Všetko, čo potrebujete vedieť
História samoriadiacich áut
Myšlienka samoriadiacich áut je tu už dlho, od 30. rokov minulého storočia sa stali neoddeliteľnou súčasťou sci-fi predstáv o budúcnosti. Ale je to len nedávno, čo sa technológia, ktorá by ich mohla premeniť na realitu, začala rýchlo rozvíjať.
Prvé experimentálne prototypy, ktoré boli extrémne pomalé, pochádzajú zo 1960. rokov minulého storočia. Nedávno, v roku 2004, DARPA (agentúra ministerstva obrany USA zodpovedná za vývoj nových technológií na použitie americkou armádou) vyzvala vývojárov z celého sveta, aby postavili bezpilotné vozidlo schopné pretekať cez kalifornskú púšť Mojave a víťazovi ponúkli milión dolárovú cenu. Najúspešnejšie auto má najazdených len 7 zo 142 míľ. Preteky však posilnili presvedčenie, že robotické autá sú realitou.
V ďalších pretekoch v roku 2005 prešlo vzdialenosť päť áut. A v súťaži Urban Challenge v roku 2007 sa vozidlá nielenže vyhýbali prekážkam a držali sa ciest, ale aj dodržiavali pravidlá cestnej premávky, zastavovali, parkovali a dokonca robili povolené otočky. A do roku 2010 technici Google vytvorili systém, ktorý si s minimálnym zásahom človeka dokázal poradiť aj na najťažších cestách v Kalifornii (vrátane slávnej kľukatej ulice Lombard Street v San Franciscu).
Teraz sú všetci známi výrobcovia automobilového priemyslu zaneprázdnení myšlienkou vytvoriť samojazdiace autá, pretože to považujú za veľmi sľubné.
Čo sú samoriadiace autá?
Samoriadiace autá sú vozidlá, ktoré na navigáciu do cieľa nevyžadujú ľudskú asistenciu. Využívajú na to kamery, senzory a pokročilý softvér, ktorý interpretuje situáciu na ceste a reaguje na chodcov a ostatné okolie na ceste.
V súčasnosti na svete neexistujú žiadne legálne fungujúce plne autonómne vozidlá. Existujú však čiastočne autonómne vozidlá – osobné a nákladné autá s rôznymi úrovňami samoautomatizácie, od bežných áut s brzdovými asistenčnými systémami až po úplne nezávislé prototypy s vlastným riadením.
Napriek tomu, že technológií Technológie autonómneho riadenia sú stále v ranom štádiu vývoja, stávajú sa čoraz bežnejšími a môžu nakoniec spôsobiť revolúciu v našom dopravnom systéme (a v konečnom dôsledku aj v našom hospodárstve a spoločnosti). Automobilky a technologické spoločnosti odhadujú, že samoriadiace autá úrovne 4 by sa mohli začať predávať v priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov. Niektorí odborníci však považujú takéto prognózy za príliš optimistické a nereálne vzhľadom na proces vývoja samoriadiacich áut.
Úrovne autonómie automobilov
Autá majú rôzne úrovne ovládania, ktoré odborníci hodnotia na stupnici od 0 do 5. Poďme si teda rozobrať, čo jednotlivé úrovne znamenajú.
Úroveň 0. Všetky hlavné systémy sú riadené ľuďmi. To znamená, že toto sú naše bežné autá, ktoré sa teraz používajú.
Úroveň 1. Niektoré systémy, ako napríklad tempomat alebo automatické brzdenie, dokážu auto ovládať obratom.
Úroveň 2. Vozidlo podporuje aspoň dve simultánne automatizované funkcie, ako je zrýchlenie a riadenie. Bezpečná práca si však vyžaduje človeka.
Úroveň 3. Za určitých podmienok môže auto ovládať všetky funkcie dôležité pre bezpečnosť, ale očakáva sa, že vodič prevezme riadenie v prípade zlyhania systému alebo problému s ovládaním.
Úroveň 4. Auto je plne autonómne v niektorých jazdných scenároch, ale nie vo všetkých.
Úroveň 5. Auto je plne autonómne v každej situácii.
Zatiaľ máme k dispozícii autá úrovne 0-3, aj keď úroveň 3 je stále živo diskutovaná. Hoci výrobcovia sľubujú, že do roku 2030 budú dostupné samoriadiace autá úrovne 4.
Ako fungujú samoriadiace autá?
Google, Uber, Tesla, Nissan, Subaru a ďalšie popredné automobilky, výskumné a technologické spoločnosti vyvinuli rôzne technológie autonómneho riadenia.
Hoci sa detaily dizajnu líšia, väčšina autonómnych systémov vytvára a udržiava vnútornú mapu svojho okolia na základe širokej škály senzorov, ako je napríklad radar. Bezpilotné prototypy Uberu využívajú 64 laserových lúčov spolu s ďalšími senzormi na vytvorenie internej mapy. Prototypy Google v rôznych fázach používali lasery, radary, výkonné kamery a sonar.
Softvér potom spracuje tento vstup, zmapuje trasu a odošle pokyny do systémov vozidla, ktoré riadia zrýchlenie, brzdenie a riadenie. Pevne zakódované pravidlá, algoritmy vyhýbania sa prekážkam, prediktívne modelovanie a „inteligentné“ rozpoznávanie objektov (ako je rozdiel medzi bicyklom a motocyklom) pomáhajú softvéru dodržiavať pravidlá cestnej premávky a prekonávať prekážky.
Čiastočne autonómne vozidlá môžu vyžadovať zásah ľudského vodiča, ak systém narazí na neistotu, zatiaľ čo plne autonómne vozidlá nemusia mať ani volant.
Okrem toho možno autonómne autá rozlíšiť ako „prepojené“ alebo nie na základe toho, či môžu interagovať s inými vozidlami a/alebo cestnou infraštruktúrou, ako sú napríklad semafory novej generácie. Väčšina prototypov v súčasnosti túto schopnosť nemá.
Prečítajte si tiež:
Aké by boli výhody? autá bez vodiča?
Najviac diskutovaným benefitom bude zvýšená bezpečnosť na cestách. Vlani zahynulo na cestách len vo Veľkej Británii 1770 26000 ľudí a viac ako 36750 90 ľudí bolo ťažko zranených. V Spojených štátoch sú čísla ešte alarmujúcejšie: 22000 XNUMX úmrtí chodcov a cyklistov. Nemenej alarmujúce sú štatistiky na Ukrajine. Keďže väčšina nehôd je výsledkom chyby vodiča, dokonca aj XNUMX% prijatie áut bez vodiča by mohlo zachrániť až XNUMX XNUMX životov ročne.
Ďalším prínosom by bolo sprístupnenie dopravy ľuďom, ktorí predtým nemali možnosť šoférovať. Hovoríme o deťoch, invalidoch a senioroch, ktorí by teoreticky mohli cestovať bez vodiča, čím by sa zlepšila dopravná dostupnosť.
Stále tu však existuje veľa právnych konfliktov. A stále nie je jasné, kto bude za prípadnú nehodu viniť, kto a aký trest by za ňu mal dostať atď.
Vplyvy na životné prostredie sú predmetom vážnych obáv a veľkej neistoty. Prístupné, cenovo dostupné a pohodlné autá s vlastným pohonom môžu každoročne zvýšiť celkový počet najazdených kilometrov. Ak by tieto vozidlá jazdili na benzín, emisie z dopravy poškodzujúce klímu by mohli dramaticky narásť. Ak však budú vozidlá elektrifikované, emisie sa výrazne znížia. Keďže elektrifikované autá bez vodiča umožňujú viac zdieľaných jázd (napríklad prostredníctvom služieb ako Lyft alebo Uber), emisie by mohli klesnúť ešte viac.
Technológie a prístupy k tvorbe samoriadiacich áut
Vývojári využívajú pri vytváraní prototypov samoriadiacich áut rôzne metódy a prístupy, čoraz vyspelejšie technológie a kvalitnejšie komponenty. Väčšina z nich má ale veľa spoločného, pretože princíp je rovnaký – vytvoriť vozidlo, ktoré by nielen riadilo jazdný proces, ale aj monitorovalo situáciu na ceste a robilo správne rozhodnutia. Tu sú niektoré z najdôležitejších technológií:
- Senzory: autonómne autá zvyčajne používajú kombináciu senzorov, ako je lidar (detekcia svetla a rozsah), radar, kamery a ultrazvukové senzory na snímanie prostredia.
- karty: mapy s vysokým rozlíšením zohrávajú kľúčovú úlohu. Tieto mapy obsahujú podrobné informácie o ceste, dopravných značkách a iných prvkoch cestnej infraštruktúry, ktoré pomáhajú vozidlu pri navigácii.
- Systémy riadenia: Autá využívajú sofistikované riadiace systémy v reálnom čase, ktoré podľa potreby upravujú rýchlosť, riadenie a brzdenie.
- Strojové učenie a umelá inteligencia: pokročilé algoritmy umelej inteligencie sa používajú na spracovanie údajov zo senzorov, prijímanie rozhodnutí a učenie sa zo skúseností. Hlboké učenie sa často používa na rozpoznávanie obrázkov a vzorov.
O poslednom bode by som chcel hovoriť podrobnejšie.
Niektoré spoločnosti, ako napríklad Waymo, vyvíjajú vlastnú umelú inteligenciu a riadiace systémy určené pre autonómne riadenie. Plošina NVIDIA DRIVE poskytuje škálovateľné riešenie založené na AI pre autonómne vozidlá, ktoré využívajú viaceré automobilky a technologické spoločnosti. Mali by sme spomenúť aj open source frameworky ako ROS (Robot Operating System), ktoré niektoré spoločnosti používajú na budovanie svojich autonómnych systémov.
Mnohé spoločnosti navyše investujú do výskumu a vývoja, aby vytvorili vlastné riešenia AI pre svoje samoriadiace autá.
Tiež zaujímavé:
- Najnebezpečnejšie svety: 14 planét, na ktorých nemôže nič prežiť
- Záhady kozmu, na ktoré stále nepoznáme odpovede
Prečo taký pomalý pokrok?
Odhaduje sa, že technológia na vytváranie bezpečných autonómnych vozidiel je vyvinutá asi na 80 %. Kompletné zlepšenie procesu zaberie oveľa viac času – vyžaduje si vývoj najnovších technológií, kvalitnejších komponentov a zdokonaľovanie pilotných systémov.
Výzvy, ktoré treba ešte riešiť, zahŕňajú nezvyčajné a zriedkavé udalosti, ktoré sa môžu vyskytnúť na ktorejkoľvek ulici alebo diaľnici, ako je počasie, zvieratá prechádzajúce cez cestu, výstavba a údržba.
Ďalší súbor problémov sa objavil po tom, čo Cruise a Waymo spustili svoje služby autonómnej jazdy a volania v San Franciscu. Americký Národný úrad pre bezpečnosť cestnej premávky v decembri 2022, len šesť mesiacov po schválení služieb, začal vyšetrovať incidenty, pri ktorých vozidlá „mohli nevhodne zabrzdiť alebo boli znehybnené“. Vo viacerých prípadoch museli byť na presun vozidiel privolané odťahovky. To znamená, že zatiaľ je viac problémov ako úspechov.
čo sa deje teraz?
Iniciatívy aktívnych autonómnych vozidiel možno zoskupiť do dvoch kategórií: služby privolávania (Cruise, Waymo a Uber) a predaj autonómnych áut verejnosti (Tesla).
plavba je dcérskou spoločnosťou General Motors, ktorá bola založená v roku 2013. Od septembra 2022 prevádzkovala v San Franciscu flotilu 100 robotických osí a plánovala zvýšiť svoju flotilu na 5000 2022. Kritici poznamenali, že by to zvýšilo premávku v meste. V decembri XNUMX začala spoločnosť Cruise ponúkať služby aj pre Chandler v Arizone a Austin v Texase.
Cruise, samoriadiaca jednotka General Motors, ktorá prevádzkuje službu robotaxi v San Franciscu, požiadala o povolenie testovať svoje autonómne vozidlá v celej Kalifornii.https://t.co/KbsLjk7JvC
- MarketWatch (@MarketWatch) March 21, 2023
Waymo, bývalý projekt Google Self-Driving Car, bol založený v januári 2009. Spoločnosť minula 4,8 miliardy dolárov v roku 2020 a 5,2 miliardy dolárov v roku 2021. Waymo One poskytuje služby autonómnej jazdy a volania vo Phoenixe, ako aj v San Franciscu. Tento rok plánuje vyraziť do ulíc Los Angeles.
Spoločnosť Uber bola hlavnou silou vo vývoji autonómnych vozidiel, pretože súčasťou jej podnikateľského plánu bolo nahradiť ľudských vodičov. Má to však svoj podiel problémov, vrátane nehody v marci 2018, pri ktorej samojazdiaci Uber zabil ženu, ktorá kráčala na bicykli cez ulicu v Tempe v Arizone. V roku 2020 Arizona Uber predal svoju divíziu AV výskumu spoločnosti Aurora Innovation.
V októbri 2022 sa však Uber vrátil k implementácii samoriadiacich áut a podpísal zmluvu s Motional, spoločným podnikom Hyundai a Aptiv. Motional poskytne autonómne vozidlá pre doručovacie a servisné služby Uberu.
Lyft, druhá najväčšia spoločnosť na zdieľanie jázd po Uberi, pôsobí v USA a Kanade. Podobne ako Uber, aj Lyft mal autonómnu divíziu a v roku 2016 spoluzakladateľ Lyftu John Zimmer predpovedal, že do roku 2021 budú väčšinu ciest v jeho sieti viesť samoriadiace vozidlá (a do roku 2025 sa súkromné vlastníctvo áut „úplne prestane“ ). To sa však nestalo. Do konca roka 2021 preto Lyft predal aj svoju divíziu samoriadiacich áut Toyote.
V roku 2022 Zimmer povedal, že táto technológia nenahradí vodičov, aspoň nie počas nasledujúcich desiatich rokov. V auguste 2022 však spoločnosť Lyft spolupracovala s Motional na spustení robotických taxíkov v Las Vegas a Los Angeles.
Telsa je svetovým lídrom v predaji batériových elektrických vozidiel. Zameriava sa aj na predaj plne automatizovaných vozidiel. Ku koncu roka 2022 sa však v USA nepredávali žiadne vozidlá úrovne 3, 4 alebo 5.
To, čo Telsa ponúka, je plne autonómny riadiaci systém za $ 15 000. Kupujúci potvrdzujú, že kupujú beta verziu a preberajú na seba všetky riziká. Telsa nezodpovedá za žiadne zlyhanie systému.
Vo februári 2023 Národná správa bezpečnosti cestnej premávky odhalené: „Beta verzia plne autonómneho softvéru, ktorý umožňuje vozidlu prekračovať rýchlostné limity alebo jazdiť cez križovatky nezákonným alebo nepredvídateľným spôsobom, zvyšuje riziko nehody". To viedlo k tomu, že Tesla zvolala 362 000 vozidiel na aktualizáciu softvéru.
Ďalšou prekážkou pri predaji samoriadiacich vozidiel bolo oznámenie v októbri 2022, že Ford a VW sa rozhodli prestať financovať samoriadiacu technologickú spoločnosť Argo AI, čo viedlo k jej zatvoreniu. Ford aj VW sa rozhodli presunúť svoje zameranie z úrovne automatizácie 4 na úrovne 2 a 3.
Čo nás čaká?
Hoci súčasné testovanie je celkom sľubné, mnohí odborníci sa domnievajú, že uplynú desaťročia, kým sa samoriadiace autá stanú bežným a dostupným na predaj. Na druhej strane, majiteľ Tesly Elon Musk trvá na tom, že samoriadiace autá budú v blízkej budúcnosti dostupné aj pre verejnosť. Vozidlá poháňané ľuďmi budú medzitým naďalej dostávať funkcie autonómneho riadenia, ako je navigácia na semaforoch, križovatkách a mestskej premávke bez ľudského zásahu.
Hoci to potrvá veľa rokov, odborníci predpovedajú, že autá bez vodiča sa časom stanú dominantným spôsobom dopravy vo svete a počet ľudských vodičov výrazne klesne. Hoci presne nevieme, kedy sa tak stane, niet pochýb o tom, že autá bez vodiča sú naša budúcnosť. Odborníci sa zhodujú, že sa to stane realitou, ale neposkytujú žiadne predpovede o načasovaní.
Tiež zaujímavé: