Samovozeći automobili evoluiraju iz futurističkog sna u modernu stvarnost. Ali nekako je evolucija bila odgođena. Čini li se tako? Zamislite da uđete u svoj automobil, unesete — ili još bolje, izgovorite — lokaciju automobila u sučelje, a zatim mu dopustite da vas odveze do odredišta dok čitate knjigu, pretražujete web ili drijemate.
Automobili koji se mogu sami voziti - nekada nam se to činilo kao nešto fantastično. Ali u sljedećih nekoliko godina ova će fikcija postati stvarnost, zahvaljujući pojavi automobila bez vozača, i radikalno će promijeniti način na koji se krećemo i prevozimo gradove.
Upravo takva obećanja slušamo zadnjih desetak godina. Slušamo o uspjesima i neuspjesima developera, o pravnim sukobima korištenja takvih vozila, o njihovoj sigurnosti i opasnosti za nas vozače na cesti. Pokušajmo sve razumjeti.
Također zanimljivo:
- Projekt ljudskog mozga: pokušaj oponašanja ljudskog mozga
- Thunderbolt 5 protiv Thunderbolt 4: Sve što trebate znati
Povijest samovozećih automobila
Ideja o samovozećim automobilima postoji već dugo, od 30-ih oni su postali sastavni dio znanstvenofantastičnih ideja o budućnosti. Ali tek se nedavno počela ubrzano razvijati tehnologija koja bi ih mogla učiniti stvarnošću.
Prvi eksperimentalni prototipovi, koji su bili iznimno spori, datiraju iz 1960-ih. U novije vrijeme, 2004., DARPA (agencija Ministarstva obrane SAD-a odgovorna za razvoj novih tehnologija za upotrebu u američkoj vojsci) izazvala je programere iz cijelog svijeta da naprave bespilotno vozilo sposobno za utrke po kalifornijskoj pustinji Mojave, ponudivši pobjedniku milijun dolarska nagrada. Najuspješniji automobil je prešao samo 7 od 142 milje. No utrka je učvrstila uvjerenje da su automobili roboti stvarnost.
U sljedećoj utrci 2005. pet je automobila prešlo distancu. A u natjecanju Urban Challenge 2007. vozila ne samo da su izbjegavala prepreke i držala se cesta, nego su također poštovala prometna pravila, zaustavljala se, parkirala i čak se dopušteno polukružno skretala. A do 2010. Googleovi tehničari stvorili su sustav koji se može nositi s najtežim cestama u Kaliforniji (uključujući poznatu vijugavu Lombard Street u San Franciscu) uz minimalnu ljudsku intervenciju.
Sada su svi poznati proizvođači automobilske industrije zaokupljeni idejom stvaranja samovozećih automobila, jer to smatraju vrlo obećavajućim.
Što su samovozeći automobili?
Samovozeći automobili su vozila kojima nije potrebna ljudska pomoć za navigaciju do odredišta. Za to koriste kamere, senzore i napredni softver koji tumači situaciju na cesti i reagira na pješake i drugu okolinu na cesti.
Trenutno u svijetu ne postoje potpuno autonomna vozila koja legalno rade. Međutim, postoje djelomično autonomna vozila — automobili i kamioni s različitim razinama samoautomatizacije, od konvencionalnih automobila sa sustavima pomoći pri kočenju do potpuno neovisnih samovozećih prototipova.
Usprkos činjenici da tehnologije Tehnologije autonomne vožnje još uvijek su u ranoj fazi razvoja, postaju sve češće i na kraju bi mogle revolucionirati naš prometni sustav (i, šire, naše gospodarstvo i društvo). Proizvođači automobila i tehnološke tvrtke procjenjuju da bi se samovozeći automobili razine 4 mogli naći u prodaji u sljedećih nekoliko godina. Međutim, neki stručnjaci takve prognoze smatraju preoptimističnima i nerealnima, s obzirom na proces evolucije samoupravnih automobila.
Razine autonomije automobila
Automobili imaju različite razine upravljivosti, koje stručnjaci ocjenjuju na ljestvici od 0 do 5. Razjasnimo što svaka razina znači.
Razina 0. Svim glavnim sustavima upravljaju ljudi. Odnosno, to su naši uobičajeni automobili koji se sada koriste.
Razina 1. Neki sustavi, poput tempomata ili automatskog kočenja, mogu kontrolirati automobil naizmjenično.
Razina 2. Vozilo podržava najmanje dvije istovremene automatizirane funkcije, kao što su ubrzanje i upravljanje. Ali za siguran rad potrebna je osoba.
Razina 3. Pod određenim uvjetima, automobil može kontrolirati sve funkcije ključne za sigurnost, ali se od vozača očekuje da preuzme kontrolu u slučaju kvara sustava ili problema s upravljanjem.
Razina 4. Automobil je potpuno autonoman u nekim scenarijima vožnje, ali ne u svim.
Razina 5. Automobil je potpuno autonoman u svakoj situaciji.
Za sada imamo dostupne automobile razine 0-3, iako se o razini 3 još uvijek žestoko raspravlja. Iako proizvođači obećavaju da će do 2030. biti dostupni samovozeći automobili razine 4.
Kako funkcioniraju samovozeći automobili?
Google, Uber, Tesla, Nissan, Subaru i drugi vodeći proizvođači automobila, istraživačke i tehnološke tvrtke razvile su različite tehnologije autonomne vožnje.
Iako se detalji dizajna razlikuju, većina autonomnih sustava stvara i održava internu kartu svog okruženja na temelju širokog spektra senzora, poput radara. Uberovi bespilotni prototipovi koriste 64 laserske zrake zajedno s drugim senzorima za izradu interne karte. Googleovi prototipovi u različitim su fazama koristili lasere, radare, moćne kamere i sonare.
Softver zatim obrađuje taj unos, mapira rutu i šalje upute sustavima automobila koji kontroliraju ubrzanje, kočenje i upravljanje. Čvrsto kodirana pravila, algoritmi za izbjegavanje prepreka, prediktivno modeliranje i "pametno" prepoznavanje objekata (kao što je razlika između bicikla i motocikla) pomažu softveru da slijedi prometna pravila i svladava prepreke.
Djelomično autonomna vozila mogu zahtijevati intervenciju ljudskog vozača ako sustav naiđe na nesigurnost, dok potpuno autonomna vozila možda nemaju čak ni volan.
Osim toga, autonomni automobili mogu se razlikovati kao "povezani" ili ne, na temelju toga mogu li komunicirati s drugim vozilima i/ili cestovnom infrastrukturom, poput semafora sljedeće generacije. Većina prototipova trenutno nema tu mogućnost.
Pročitajte također:
Koje bi bile prednosti? automobili bez vozača?
Prednost o kojoj se najviše raspravlja bit će povećana sigurnost na cestama. Prošle je godine samo u Velikoj Britaniji na cestama poginulo 1770 ljudi, a više od 26000 ljudi je teško ozlijeđeno. U Sjedinjenim Državama brojke su još alarmantnije: 36750 smrtnih slučajeva pješaka i biciklista. Statistika u Ukrajini nije ništa manje alarmantna. Budući da je većina nesreća rezultat pogreške vozača, čak i 90% usvajanja automobila bez vozača moglo bi spasiti do 22000 XNUMX života svake godine.
Još jedna korist bila bi učiniti prijevoz dostupnim ljudima koji prije nisu imali sposobnost vožnje. Riječ je o djeci, osobama s invaliditetom i starijim osobama, koji bi teoretski mogli putovati bez vozača, što bi poboljšalo prometnu dostupnost.
Ali tu još uvijek postoje mnogi pravni sukobi. I još uvijek nije jasno tko će biti kriv za eventualnu nesreću, tko i kakvu kaznu za to treba snositi itd.
Utjecaji na okoliš su predmet ozbiljne zabrinutosti i velike neizvjesnosti. Dostupni, pristupačni i praktični samovozeći automobili mogu povećati ukupan broj prijeđenih kilometara svake godine. Ako ova vozila rade na benzin, emisije povezane s prometom koje su štetne za klimu mogle bi dramatično porasti. Međutim, ako su vozila elektrificirana, emisije će se znatno smanjiti. Budući da elektrificirani automobili bez vozača omogućuju više zajedničkih vožnji (putem usluga poput Lyfta ili Ubera, na primjer), emisije bi mogle još više pasti.
Tehnologije i pristupi stvaranju samovozećih automobila
Razvojni programeri koriste različite metode i pristupe, sve naprednije tehnologije i kvalitetnije komponente za izradu prototipova samovozećih automobila. Ali većina njih ima mnogo toga zajedničkog, jer princip je isti - stvoriti vozilo koje ne samo da upravlja procesom vožnje, već i prati situaciju na cesti i donosi ispravne odluke. Evo nekih od najvažnijih tehnologija:
- Senzori: Automobili koji se sami voze obično koriste kombinaciju senzora kao što su lidar (detekcija svjetla i određivanje dometa), radar, kamere i ultrazvučni senzori za osjet okoline.
- Kartice: karte visoke razlučivosti igraju presudnu ulogu. Ove karte sadrže detaljne informacije o cesti, prometne znakove i druge elemente cestovne infrastrukture koji pomažu vozilu u kretanju.
- Sustavi upravljanja: Automobili koriste sofisticirane sustave upravljanja u stvarnom vremenu, prilagođavajući brzinu, upravljanje i kočenje po potrebi.
- Strojno učenje i umjetna inteligencija: napredni algoritmi umjetne inteligencije koriste se za obradu podataka sa senzora, donošenje odluka i učenje iz iskustava. Duboko učenje često se koristi za prepoznavanje slika i uzoraka.
Želio bih detaljnije govoriti o posljednjoj točki.
Neke tvrtke, poput Wayma, razvijaju vlastitu umjetnu inteligenciju i sustave upravljanja dizajnirane za autonomnu vožnju. Platforma NVIDIA DRIVE pruža skalabilno rješenje temeljeno na umjetnoj inteligenciji za autonomna vozila koje koristi nekoliko proizvođača automobila i tehnoloških tvrtki. Treba spomenuti i okvire otvorenog koda poput ROS (Robot Operating System) koje neke tvrtke koriste za izgradnju svojih autonomnih sustava.
Osim toga, mnoge tvrtke ulažu u istraživanje i razvoj kako bi stvorile vlastita AI rješenja za svoje samovozeće automobile.
Također zanimljivo:
- Najopasniji svjetovi: 14 planeta na kojima ništa ne može preživjeti
- Misterije kozmosa na koje još uvijek ne znamo odgovore
Zašto tako spor napredak?
Procjenjuje se da je tehnologija za stvaranje sigurnih autonomnih vozila razvijena oko 80%. Za potpuno unaprjeđenje procesa bit će potrebno mnogo više vremena - to zahtijeva razvoj najnovijih tehnologija, kvalitetnije komponente i poboljšanje sustava pilotiranja.
Izazovi s kojima se tek treba pozabaviti uključuju neobične i rijetke događaje koji se mogu dogoditi na bilo kojoj ulici ili autocesti, kao što su vrijeme, životinje koje prelaze cestu, izgradnja i održavanje.
Još jedan niz problema pojavio se nakon što su Cruise i Waymo pokrenuli svoje autonomne usluge prijevoza u San Franciscu. Američka Nacionalna uprava za sigurnost cestovnog prometa u prosincu 2022., samo šest mjeseci nakon što su usluge odobrene, počela je istraživati incidente u kojima su vozila "možda neprikladno kočila ili bila imobilizirana". U nekoliko slučajeva morali su biti pozvani vučni kamioni da premjeste vozila. To znači da je zasad više problema nego postignuća.
Što se sada događa?
Aktivne inicijative za autonomna vozila mogu se grupirati u dvije kategorije: usluge prijevoza (Cruise, Waymo i Uber) i prodaja samovozećih automobila javnosti (Tesla).
Krstarenje je podružnica General Motorsa, koja je osnovana 2013. godine. Od rujna 2022. upravljao je flotom od 100 robotaxi u San Franciscu i planirao povećati svoju flotu na 5000. Kritičari su primijetili da bi to povećalo gradski promet. U prosincu 2022. Cruise je također počeo nuditi usluge Chandleru u Arizoni i Austinu u Teksasu.
Cruise, samovozeća jedinica General Motorsa koja upravlja robotaxi uslugom u San Franciscu, zatražila je dopuštenje za testiranje svojih autonomnih vozila u cijeloj Kaliforniji.https://t.co/KbsLjk7JvC
- MarketWatch (@MarketWatch) Ožujak 21, 2023
Waymo, bivši Googleov projekt samovozećih automobila, osnovan je u siječnju 2009. godine. Tvrtka je potrošila 4,8 milijardi dolara u 2020. i 5,2 milijarde dolara u 2021. Waymo One pruža usluge autonomnog prijevoza u Phoenixu i San Franciscu. Ove godine planira izaći na ulice Los Angelesa.
Društvo Uber je bila glavna sila u razvoju autonomnih vozila jer je dio njezinog poslovnog plana bila zamjena ljudskih vozača. Međutim, imao je svoje probleme, uključujući nesreću u ožujku 2018. u kojoj je samovozeći Uber ubio ženu koja je biciklom išla preko ulice u Tempeu u Arizoni. Godine 2020. Arizona Uber prodala je svoj AV istraživački odjel tvrtki Aurora Innovation.
No u listopadu 2022. Uber se vratio implementaciji samovozećih automobila, potpisavši ugovor s Motionalom, zajedničkim ulaganjem Hyundaija i Aptiva. Motional će osigurati autonomna vozila za Uberove dostavne i servisne usluge.
Lyft, druga najveća tvrtka za dijeljenje prijevoza nakon Ubera, posluje u SAD-u i Kanadi. Poput Ubera, Lyft je imao autonomni odjel, a 2016. suosnivač Lyfta John Zimmer predvidio je da će do 2021. većinu putovanja na njegovoj mreži voziti samovozeća vozila (a do 2025. privatno vlasništvo automobila "u potpunosti će prestati" ). Ali to se nije dogodilo. Stoga je do kraja 2021. Lyft također prodao svoj odjel za samovozeće automobile Toyoti.
Godine 2022. Zimmer je rekao da tehnologija neće zamijeniti upravljačke programe, barem ne sljedećih deset godina. Međutim, u kolovozu 2022. Lyft se udružio s Motionalom kako bi lansirao robotske taksije u Las Vegasu i Los Angelesu.
telsa je svjetski lider u prodaji baterijskih električnih vozila. Također ima za cilj prodaju potpuno automatiziranih vozila. Međutim, do kraja 2022. nije bilo Tier 3, 4 ili 5 vozila prodanih u SAD-u.
Ono što Telsa nudi je potpuno autonomni sustav upravljanja za $15 000. Kupci potvrđuju da kupuju beta verziju i preuzimaju sav rizik. Telsa nije odgovorna za kvarove sustava.
U veljači 2023. Nacionalna uprava za sigurnost cestovnog prometa otkriveno: “Beta verzija potpuno autonomnog softvera koji vozilu omogućuje prekoračenje ograničenja brzine ili vožnju kroz raskrižja na nezakonit ili nepredvidiv način povećava rizik od sudara". To je dovelo do toga da je Tesla povukao 362 vozila radi ažuriranja softvera.
Još jedna prepreka za prodaju samovozećih vozila bila je objava u listopadu 2022. da su Ford i VW odlučili prestati financirati samovozeću tehnološku tvrtku Argo AI, što je dovelo do njezina zatvaranja. I Ford i VW odlučili su pomaknuti svoj fokus s razine automatizacije 4 na razine 2 i 3.
Što nas čeka?
Iako trenutačno testiranje prilično obećava, mnogi stručnjaci vjeruju da će proći desetljeća prije nego što samovozeći automobili postanu uobičajeni i dostupni za kupnju. S druge strane, vlasnik Tesle Elon Musk inzistira na tome da će samovozeći automobili biti dostupni javnosti u skoroj budućnosti. U međuvremenu, vozila kojima upravljaju ljudi i dalje će dobivati značajke autonomne vožnje, kao što su upravljanje semaforima, raskrižjima i gradskim prometom bez ljudskog učešća.
Iako će proći mnogo godina, stručnjaci predviđaju da će automobili bez vozača s vremenom postati dominantan način prijevoza u svijetu, a broj ljudskih vozača znatno će se smanjiti. Iako ne znamo točno kada će se to dogoditi, nema sumnje da su automobili bez vozača naša budućnost. Stručnjaci se slažu da će to postati stvarnost, ali ne daju nikakve prognoze o vremenu.
Također zanimljivo: