Содержание
Беспилотный автомобиль – это транспортное средство, способное воспринимать окружающую среду и безопасно двигаться практически без участия человека. Для этого он использует специальные датчики для считывания обстановки вокруг, а усовершенствованные системы управления интерпретируют сенсорную информацию для определения подходящих путей передвижения.
Разработка первых беспилотников
На выставке General Motors в 1939 г. Норман Бел Геддес продемонстрировал первую машину с автоматическим управлением, которая двигалась самостоятельно благодаря электромагнитным полям и генерируемым намагниченным металлическим шипам, встроенным в дорожное полотно.
Это и многие последующие изобретения были сосредоточены на электронной системе автомагистралей, но программы были закрыты из-за слишком высокой стоимости. Это означало, что для создания беспилотного средства передвижения нужно сконцентрироваться на автомобиле, а не на дороге.
В 1961 г. аспирант Стэнфордского университета Джеймс Адамс приступил к созданию автоматического механизма с дистанционным управлением. Изначально он сконструировал четырехколесную тележку, оснащенную видеокамерой для улучшения навигации.
С годами эта идея превратилась в большой проект, представляющий собой интеллектуальное транспортное средство, способное самостоятельно передвигаться по предварительно нарисованной белой линии.
В 1977 г. командой Японской машиностроительной лаборатории в Цукубе был сделан важный шаг в разработке того, что многие считают первым беспилотным транспортным средством. Вместо того чтобы полагаться на электронную автомагистраль, они руководствовались машинным зрением, при помощи которого компьютер анализирует окружающую обстановку, используя изображения со встроенных камер. Прототип был способен развивать скорость, близкую к 30 км/ч.
Первый беспилотный автомобиль в России появился в 2016 г. на базе КамАЗа. Компания «Яндекс» занимается разработкой беспилотников начиная с 2017 г., а в 2018 г. ею был запущен первый на территории Европы сервис роботизированного такси.
Возможности беспилотных автомобилей
Устройство должно определять маршрут до пункта назначения, избегать препятствий и парковаться без какого-либо вмешательства человека.
Сейчас существует несколько уровней автономности:
- Низкоуровневая автоматизация, где система и человек управляют автомобилем совместно.
- Автопилот следит за рулевым управлением, торможением, ускорением, но водитель должен контролировать автономную систему.
- Водитель может выполнять другие задачи (например, отправлять текстовые сообщения или смотреть фильм), пока система контролирует большинство операций транспортного средства, но человек необходим для некоторых действий.
- Автономное вождение с минимальным вмешательством водителя на некоторых участках маршрута.
- Контроль человека не требуется.
Как работает авто без водителя
Для беспилотного передвижения автомобиль должен быть оснащен системой искусственного интеллекта. ИИ распознает окружающую обстановку и обрабатывает визуальные данные, управляет автомобильными механизмами и использует GPS для отслеживания текущего местоположения и места назначения.
Большинство автомобилей с автоматическим управлением имеют 3 визуальные системы:
- Видеокамеры со специальным программным обеспечением – нужны для интерпретации таких объектов, как уличные фонари и знаки остановки.
- Радар – мгновенно улавливает большинство препятствий, но он не сравним с лидаром в обнаружении более мелких препятствий.
- Лидарные датчики – излучают световые волны, которые отражаются от объектов и возвращаются обратно. Таким образом измеряется расстояние между автомобилем и объектом. Волны излучаются датчиком миллионы раз за 1 секунду и создают постоянно обновляемую трехмерную карту, которая мгновенно обнаруживает препятствия.
Сейчас у большинства беспилотного транспорта присутствуют стандартные руль и педали, но в декабре 2019 г. компания General Motors подала заявку в Национальное управление безопасности движения на дорогах США на тестирование своего автомобиль без руля и педалей на общих дорогах.
Беспилотники взаимодействуют друг с другом и окружающей средой 3 способами:
- Обмениваются информацией о маршрутах, заторах, препятствиях и опасностях.
- Изучают инфраструктуру для планирования маршрута.
- Обрабатывают препятствия, такие как автомобили и пешеходы.
Испытания транспорта
Испытания беспилотных автомобилей могут проводиться в закрытой среде, на дорогах общего пользования или в виртуальной реальности с использованием компьютерного моделирования.
При движении по трассам требуется, чтобы человек следил за правильной работой транспорта и при необходимости брал управление на себя.
Несмотря на присутствие водителя, случались аварии с участием беспилотного авто. В марте 2019 г. автомобиль компании «Тесла» врезалось в грузовик, в результате чего погиб водитель беспилотника. Tesla опубликовала отчет, согласно которому пилот не принял необходимых мер для предотвращения аварии, но этого не сделала и система управления.
Мировой рынок
По аналитическим данным, к 2023 г. количество автономных транспортных средств составит порядка 746 тыс. единиц. Ожидается, что прирост будет отмечаться в США, Китае, западноевропейских странах, т.к. именно они первыми введут правила дорожного беспилотного вождения.
Пока сложно сказать, сколько точно будет стоить беспилотный автомобиль в будущем. Если говорить о современных ценах, то в ближайшее время полностью автономная технология может добавить минимум 100 тыс. долларов к цене транспортного средства.
Полуавтономные функции, такие как автопилот Tesla и Super Cruise Cadillac, уже добавляют к базовой стоимости 5 тыс. и 10 тыс. долларов соответственно.
Инновации от Google и Яндекса
Компания «Яндекс» начала разрабатывать беспилотный транспорт в России в 2017 г. В июне 2018 г. автомобиль этой компании самостоятельно проехал 780 км по федеральной трассе от Москвы до Казани, оставаясь в автономном режиме в течение 99% времени.
В январе 2019 г. в Лас-Вегасе «Яндекс» впервые испытал беспилотный транспорт за пределами РФ. В том же году «Яндекс» получил разрешение от Министерства транспорта Израиля на проведение испытаний транспортного средства компании на дорогах общего пользования. Сейчас в перспективе запуск регулярной службы беспилотного такси.
Американский коллега «Яндекса» Google еще в 2012 г. сообщил, что их беспилотные автомобили прошли более 300 тыс. км безаварийного автоматического пробега. В конце мая 2014 г. эта компания представила новый, полностью автоматизированный, прототип, не имеющий руля, педалей газа или тормоза.
В октябре 2018 г. Waymo (дочерняя компания Google) объявила, что ее машины проехали 16 млн км в автоматическом режиме. В декабре 2018 г. Waymo были первыми, кто начал коммерциализацию полностью автономной службы такси в США. В 2020 г. компания представила новую (пятую по счету) систему автоматического управления.
Очеловечивание беспилотного авто
По данным Министерства транспорта США, почти 94% аварий со смертельным исходом происходят из-за человеческой ошибки, поэтому крупные автомобильные компании стремятся к внедрению автопилота во все машины.
У автономных транспортных средств, как и у любого компьютера, есть правила, которые они никогда не могут нарушить. В то время как людьми ПДД не всегда соблюдаются. Поэтому основной проблемой индустрии в будущем останется «очеловечивание» беспилотников, т.е. обучение их взаимодействию с водителями на простых автомобилях.
Загрузка...
