Samořídící auta se vyvíjejí z futuristického snu do moderní reality. Ale evoluce se nějak opozdila. Zdá se to tak? Představte si, že nastoupíte do auta, zadáte – nebo ještě lépe řečeno – polohu auta do rozhraní a poté se necháte odvézt do cíle, zatímco budete číst knihu, prohlížet web nebo si zdřímnout.
Auta, která umí sama řídit – to nám dříve připadalo jako něco fantastického. Ale v příštích letech se tato fikce stane skutečností díky vzniku aut bez řidiče a radikálně změní způsob, jakým se pohybujeme a přepravujeme naše města.
Přesně takové sliby slýcháme posledních deset let. Slýcháme o úspěších i neúspěších vývojářů, o právních konfliktech používání takových vozidel, o jejich bezpečnosti a nebezpečí pro nás, řidiče, na silnici. Zkusme vše pochopit.
Zajímavé také:
- Human Brain Project: Pokus o napodobení lidského mozku
- Thunderbolt 5 vs. Thunderbolt 4: Vše, co potřebujete vědět
Historie samořiditelných aut
Myšlenka samořiditelných aut je tu již dlouhou dobu, od 30. let se stala nedílnou součástí sci-fi představ o budoucnosti. Ale teprve nedávno se technologie, která by je mohla proměnit ve skutečnost, začala rychle rozvíjet.
První experimentální prototypy, které byly extrémně pomalé, pocházejí z 1960. let minulého století. Nedávno, v roce 2004, DARPA (americká agentura ministerstva obrany odpovědná za vývoj nových technologií pro použití americkou armádou) vyzvala vývojáře z celého světa, aby postavili bezpilotní vozidlo schopné závodit v kalifornské Mohavské poušti a nabídli vítězi milion dolarová cena. Nejúspěšnější vůz má najeto pouze 7 ze 142 mil. Závod ale posílil přesvědčení, že robotická auta jsou realitou.
V dalším závodě v roce 2005 urazilo vzdálenost pět vozů. A v Urban Challenge 2007 se vozidla nejen vyhýbala překážkám a držela se silnic, ale také dodržovala pravidla silničního provozu, zastavovala, parkovala a dokonce dělala povolené zatáčky. A do roku 2010 technici Googlu vytvořili systém, který si s minimálním zásahem člověka dokázal poradit na těch nejobtížnějších silnicích v Kalifornii (včetně slavné klikaté ulice Lombard Street v San Franciscu).
Nyní jsou všichni známí výrobci automobilového průmyslu zaneprázdněni myšlenkou vytvořit samořídící auta, protože to považují za velmi slibné.
Co jsou to samořídící auta?
Samořídící auta jsou vozidla, která k navigaci do cíle nevyžadují lidskou asistenci. Využívají k tomu kamery, senzory a pokročilý software, který interpretuje situaci na silnici a reaguje na chodce a další okolí na silnici.
V současné době na světě neexistují žádná legálně provozovaná plně autonomní vozidla. Existují však částečně autonomní vozidla — osobní a nákladní automobily s různou úrovní samoautomatizace, od konvenčních automobilů s brzdovými asistenčními systémy až po plně nezávislé prototypy s vlastním řízením.
Navzdory tomu, že technologií Technologie autonomního řízení jsou stále v raných fázích vývoje, stávají se stále běžnějšími a mohou nakonec způsobit revoluci v našem dopravním systému (a potažmo v naší ekonomice a společnosti). Výrobci automobilů a technologické společnosti odhadují, že samořídící auta úrovně 4 by se mohla začít prodávat během několika příštích let. Někteří odborníci však považují takové předpovědi za příliš optimistické a nereálné vzhledem k procesu evoluce samořiditelných aut.
Úrovně autonomie automobilů
Auta mají různé úrovně ovládání, které odborníci hodnotí na stupnici od 0 do 5. Pojďme si tedy rozebrat, co jednotlivé úrovně znamenají.
Úroveň 0. Všechny hlavní systémy jsou ovládány lidmi. To jsou naše obvyklé vozy, které se nyní používají.
Úroveň 1. Některé systémy, jako je tempomat nebo automatické brzdění, dokážou vůz řídit obratem.
Úroveň 2. Vozidlo podporuje alespoň dvě současné automatizované funkce, jako je zrychlení a řízení. Bezpečná práce ale vyžaduje člověka.
Úroveň 3. Za určitých podmínek může vůz ovládat všechny funkce kritické z hlediska bezpečnosti, ale očekává se, že řízení převezme řidič v případě selhání systému nebo problému s ovládáním.
Úroveň 4. Vůz je v některých jízdních scénářích plně autonomní, ale ne ve všech.
Úroveň 5. Auto je plně autonomní za každé situace.
Zatím máme k dispozici vozy úrovně 0-3, i když úroveň 3 je stále živě diskutovaná. Ačkoli výrobci slibují, že do roku 2030 budou k dispozici samořídící auta úrovně 4.
Jak fungují samořiditelná auta?
Google, Uber, Tesla, Nissan, Subaru a další přední automobilky, výzkumné a technologické společnosti vyvinuly různé technologie autonomního řízení.
Přestože se detaily návrhu liší, většina autonomních systémů vytváří a udržuje vnitřní mapu svého okolí na základě široké škály senzorů, jako je radar. Bezpilotní prototypy Uberu využívají 64 laserových paprsků spolu s dalšími senzory k vytvoření vnitřní mapy. Prototypy Google v různých fázích využívaly lasery, radary, výkonné kamery a sonar.
Software poté tento vstup zpracuje, zmapuje trasu a odešle pokyny do systémů vozu, které řídí zrychlení, brzdění a řízení. Pevně zakódovaná pravidla, algoritmy vyhýbání se překážkám, prediktivní modelování a „inteligentní“ rozpoznávání objektů (jako je rozdíl mezi jízdním kolem a motocyklem) pomáhají softwaru dodržovat dopravní pravidla a překonávat překážky.
Částečně autonomní vozidla mohou vyžadovat zásah lidského řidiče, pokud systém narazí na nejistotu, zatímco plně autonomní vozidla nemusí mít ani volant.
Kromě toho lze autonomní auta rozlišit jako „propojená“ či nikoli podle toho, zda mohou interagovat s jinými vozidly a/nebo silniční infrastrukturou, jako jsou semafory nové generace. Většina prototypů v současnosti tuto schopnost nemá.
Přečtěte si také:
Jaké by byly výhody? auta bez řidiče?
Nejdiskutovanějším přínosem bude zvýšení bezpečnosti silničního provozu. Loni jen ve Velké Británii zahynulo na silnicích 1770 26000 lidí a více než 36750 90 lidí bylo vážně zraněno. Ve Spojených státech jsou čísla ještě alarmující: 22000 XNUMX mrtvých chodců a cyklistů. Neméně alarmující jsou statistiky na Ukrajině. Vzhledem k tomu, že většina nehod je důsledkem chyby řidiče, i XNUMX% přijetí vozů bez řidiče by mohlo zachránit až XNUMX XNUMX životů ročně.
Dalším přínosem by bylo zpřístupnění dopravy lidem, kteří dříve neměli možnost řídit. Řeč je o dětech, handicapovaných a seniorech, kteří by teoreticky mohli cestovat bez řidiče, což by zlepšilo dopravní dostupnost.
Stále je zde ale mnoho právních konfliktů. A stále není jasné, kdo bude za případnou nehodu vinit, kdo a jaký by za to měl nést trest atd.
Dopady na životní prostředí jsou předmětem vážných obav a velké nejistoty. Dostupná, cenově dostupná a pohodlná samořiditelná auta mohou každý rok zvýšit celkový počet ujetých kilometrů. Pokud budou tato vozidla jezdit na benzin, emise poškozující klima z dopravy by mohly dramaticky vzrůst. Pokud však budou vozidla elektrifikována, emise se výrazně sníží. Vzhledem k tomu, že elektrifikovaná auta bez řidiče umožňují více sdílených jízd (například prostřednictvím služeb jako Lyft nebo Uber), emise by mohly ještě klesnout.
Technologie a přístupy k tvorbě samořiditelných vozů
Vývojáři využívají k vytváření prototypů samořiditelných aut nejrůznější metody a přístupy, stále pokročilejší technologie a kvalitnější komponenty. Většina z nich má ale mnoho společného, protože princip je stejný – vytvořit vozidlo, které by nejen řídilo proces jízdy, ale také sledovalo situaci na silnici a činilo správná rozhodnutí. Zde jsou některé z nejdůležitějších technologií:
- Senzory: samořídící auta obvykle používají kombinaci senzorů, jako je lidar (detekce světla a měření vzdálenosti), radar, kamery a ultrazvukové senzory ke snímání prostředí.
- karty: mapy s vysokým rozlišením hrají klíčovou roli. Tyto mapy obsahují podrobné informace o silnici, dopravních značkách a dalších prvcích silniční infrastruktury, které pomáhají vozidlu při navigaci.
- Systémy řízení: Auta používají sofistikované řídicí systémy v reálném čase, které podle potřeby upravují rychlost, řízení a brzdění.
- Strojové učení a umělá inteligence: pokročilé algoritmy umělé inteligence se používají ke zpracování dat ze senzorů, rozhodování a učení se ze zkušeností. Hluboké učení se často používá pro rozpoznávání obrázků a vzorů.
O posledním bodu bych chtěl mluvit podrobněji.
Některé společnosti, jako je Waymo, vyvíjejí vlastní umělou inteligenci a řídicí systémy určené pro autonomní řízení. Plošina NVIDIA DRIVE poskytuje škálovatelné řešení založené na umělé inteligenci pro autonomní vozidla, které používá několik výrobců automobilů a technologických společností. Měli bychom také zmínit open source frameworky jako ROS (Robot Operating System), které některé společnosti používají k budování svých autonomních systémů.
Mnoho společností navíc investuje do výzkumu a vývoje, aby vytvořilo vlastní řešení AI pro svá samořídící auta.
Zajímavé také:
- Nejnebezpečnější světy: 14 planet, na kterých nemůže nic přežít
- Záhady kosmu, na které stále neznáme odpovědi
Proč tak pomalý pokrok?
Odhaduje se, že technologie pro vytváření bezpečných autonomních vozidel je vyvinuta asi z 80 %. Úplné vylepšení procesu zabere mnohem více času – vyžaduje vývoj nejnovějších technologií, kvalitnějších komponentů a vylepšení pilotních systémů.
Problémy, které je třeba ještě vyřešit, zahrnují neobvyklé a vzácné události, které se mohou vyskytnout na jakékoli ulici nebo dálnici, jako je počasí, zvířata přecházející silnici, výstavba a údržba.
Další řada problémů se objevila poté, co Cruise a Waymo spustily své autonomní služby přivolání v San Franciscu. Americký Národní úřad pro bezpečnost silničního provozu v prosinci 2022, pouhých šest měsíců poté, co byly služby schváleny, začal vyšetřovat incidenty, kdy vozidla „mohla nepřiměřeně brzdit nebo byla znehybněna“. V několika případech musely být k přesunu vozidel přivolány odtahové vozy. To znamená, že zatím existuje více problémů než úspěchů.
Co se děje?
Iniciativy aktivních autonomních vozidel lze seskupit do dvou kategorií: služby spolujízdy (Cruise, Waymo a Uber) a prodej samořiditelných vozů veřejnosti (Tesla).
plavba je dceřinou společností General Motors, která byla založena v roce 2013. Od září 2022 provozovala v San Franciscu flotilu 100 robotických os a plánovala zvýšit svou flotilu na 5000 2022. Kritici poznamenali, že by to zvýšilo provoz ve městě. V prosinci XNUMX, Cruise také začal nabízet služby pro Chandler, Arizona, a Austin, Texas.
Cruise, samořídící jednotka General Motors, která provozuje službu robotaxi v San Franciscu, požádala o povolení testovat svá autonomní vozidla po celé Kalifornii.https://t.co/KbsLjk7JvC
- MarketWatch (@MarketWatch) 21. března 2023
Waymo, bývalý projekt Google Self-Driving Car, byl založen v lednu 2009. Společnost utratila 4,8 miliardy dolarů v roce 2020 a 5,2 miliardy dolarů v roce 2021. Waymo One poskytuje služby autonomního přivolání ve Phoenixu a také v San Franciscu. Letos plánuje vyrazit do ulic Los Angeles.
Společnost Uber byla hlavní silou ve vývoji autonomních vozidel, protože součástí jejího obchodního plánu bylo nahradit lidské řidiče. Mělo to však své problémy, včetně nehody v březnu 2018, při které samořídící Uber zabil ženu, která šla na kole přes ulici v Tempe v Arizoně. V roce 2020 Arizona Uber prodal svou AV výzkumnou divizi společnosti Aurora Innovation.
V říjnu 2022 se však Uber vrátil k implementaci samořídících vozů a podepsal smlouvu s Motional, společným podnikem Hyundai a Aptiv. Motional bude poskytovat autonomní vozidla pro doručovací a servisní služby Uberu.
Lyft, druhá největší společnost pro sdílení jízd po Uberu, působí v USA a Kanadě. Stejně jako Uber měl i Lyft autonomní divizi a v roce 2016 spoluzakladatel Lyft John Zimmer předpověděl, že do roku 2021 bude většina cest v jeho síti řízena samořídícími vozidly (a do roku 2025 soukromé vlastnictví automobilů „zcela přestane“ ). To se ale nestalo. Lyft proto do konce roku 2021 prodal i svou divizi samořídících vozů Toyotě.
V roce 2022 Zimmer řekl, že tato technologie nenahradí řidiče, alespoň ne v příštích deseti letech. V srpnu 2022 se však Lyft spojil s Motional na spuštění robotických taxi v Las Vegas a Los Angeles.
Telsa je světovým lídrem v prodeji bateriových elektrických vozidel. Zaměřuje se také na prodej plně automatizovaných vozidel. Ke konci roku 2022 se však v USA neprodávala žádná vozidla úrovně 3, 4 nebo 5.
To, co Telsa nabízí, je plně autonomní řídicí systém za $ 15 000. Kupující potvrzují, že kupují beta verzi a přebírají všechna rizika. Telsa nenese odpovědnost za jakékoli selhání systému.
V únoru 2023 Národní úřad pro bezpečnost silničního provozu odhaleno: "Beta verze plně autonomního softwaru, který umožňuje vozidlu překračovat rychlostní limity nebo projíždět křižovatkami nezákonným nebo nepředvídatelným způsobem, zvyšuje riziko nehody". To vedlo k tomu, že Tesla svolala 362 000 vozidel pro aktualizaci softwaru.
Dalším neúspěchem v prodeji samořídících vozidel bylo oznámení v říjnu 2022, že se Ford a VW rozhodly přestat financovat společnost Argo AI, která se zabývá technologiemi samořízení, což vedlo k jejímu uzavření. Ford i VW se rozhodly přesunout své zaměření z úrovně automatizace 4 na úrovně 2 a 3.
co nás čeká?
Přestože současné testování je docela slibné, mnozí odborníci se domnívají, že uplynou desítky let, než se samořídící auta stanou běžnou součástí a budou dostupná ke koupi. Na druhou stranu majitel Tesly Elon Musk trvá na tom, že samořiditelná auta budou v blízké budoucnosti k dispozici veřejnosti. Mezitím budou vozidla řízená lidmi i nadále dostávat funkce autonomního řízení, jako je navigace na semaforech, křižovatkách a městském provozu bez lidského zásahu.
I když to bude trvat mnoho let, odborníci předpokládají, že auta bez řidiče se časem stanou dominantním způsobem dopravy na světě a počet lidských řidičů se výrazně sníží. I když přesně nevíme, kdy se tak stane, není pochyb o tom, že auta bez řidiče jsou naší budoucností. Odborníci se shodují, že se to stane realitou, ale nedávají žádné předpovědi o načasování.
Zajímavé také: