Ako fungujú vozidlá s vlastným riadením: Matice a matice za autonómnym programom spoločnosti Google

Reklama

Byť schopný dochádzať sem a tam do práce pri spánku, jedení, hraní Trivia Crack alebo doháňaní obľúbené blogy v Feedly sú konceptom, ktorý je rovnako príťažlivý a zdanlivo vzdialený a príliš futuristický na to, aby bol skutočne diať.

Keď spoločnosť Google v roku 2008 oznámila svoj autonómny projekt automobilov, v hlavách sa začali krútiť vízie správy o menšinách Zatiaľ čo sme premýšľali o možnostiach automobilu, ktoré skutočne nepotrebovali, aby sme urobili niečo iné, ako otočiť vozidlo ďalej. To isté auto by sa nemuselo báť nehôd, rozptyľovania alebo riadenia pod vplyvom, zatiaľ čo tisíce - alebo dokonca milióny - výpočtov za sekundu, aby si boli v bezpečí.

Ako vidíte, ľudia sú pri jazde pozoruhodne zlí. Podľa Joshua Schank z Eno Center for Transport:

„Ľudia nie sú veľkí v riadení - každý rok zomrie pri dopravných nehodách 30 000 ľudí (v Spojených štátoch). Pokiaľ ide o vedenie vozidla, stroje môžu byť omnoho lepšie ako ľudia; nepijú ani nepíšu text a dokážu rýchlejšie premýšľať. “

Aj keď nie jediný vodič by tvrdil, že na cestách nenájdu skutoční zlý vodiči, ktorí by znecitliveli aké bezpečné je Google Car Šokujúce účinky automobilu bez ovládača Google [INFOGRAPHIC]Budúcnosť je bližšia, než si myslíte. Vďaka najvyššiemu tajnému výskumnému oddeleniu spoločnosti Google, spoločnosti Google X, sú vozidlá bez vodiča teraz realitou a môžu byť zasiahnuté do hlavného prúdu v nie príliš vzdialenej budúcnosti ... Čítaj viac ?

Za celkovo 700 000 najazdených kilometrov bolo vozidlo Google Car práve v dvoch nehôd, z ktorých ani jeden z nich nemohol byť obviňovaný z vozidla. Prvé sa stalo, keď autonómny automobil vzadu skončil ľudský vodič, a druhé nastalo, keď človek počas skúšobnej jazdy riadil vozidlo Google. Na rozdiel od toho je v Spojenom kráľovstve jedna smrteľná smrť na každých 1,7 milióna kilometrov a v Spojených štátoch jedna smrť na 1,13 milióna kilometrov (údaje za rok 2009). Zatiaľ čo spoločnosť Google Cars musí ešte zaznamenať toľko kilometrov, miera nehôd na prejazdenú míľu je rozhodne nižšia ako u vozidiel, ktoré prevádzkujú ľudia.

Technológia za autonómnym autom Google

Sľubné na vozidlách bez vodiča spoločnosti Google je to, že väčšina technológie sa v súčasnosti používa oboje na ceste Auto zajtra - dnes: Najlepšie nástroje na umiestnenie počítača do autaJe stále obľúbenejšou zábavou pridávať do automobilov nový prvok, nový rozbočovač pre zábavu, GPS a komunikáciu. Tesár sa zdá byť inšpirovaný čiastočne televíznymi programami, ako ... Čítaj viac a v ďalších aplikáciách. Znamená to, že technológia, ktorá udržuje cestujúcich v bezpečí, nie je nová alebo netestovaná, a mimo ich vlastného softvéru a algoritmov, autá Google obsahujú veľa testovaného - a bezpečného - hardvéru.

Pozrime sa na niektoré z nich.

LIDAR

Laserová iluminácia - detekcia a nastavenie - alebo LIDAR - sa používa na zostavenie 3D mapy a umožňuje vozidlu „vidieť“ potenciálne riziká pomocou odrážanie laserového lúča z povrchov okolo automobilu s cieľom presne určiť jeho vzdialenosť a profil objekt. Google Car používa 64-lúčový laser Velodyne s cieľom poskytnúť palubnému procesoru 360-stupňový pohľad namontovanie jednotky LIDAR na vrchol vozidla (pre voľný výhľad) a umožnenie rotácie na a zákazková základňa.

radar

Kým LIDAR je skvelý na presné mapovanie okolia, jeho jedinou fatálnou chybou je jeho schopnosť presne monitorovať rýchlosť okolitých vozidiel v reálnom čase. To je miesto, kde štyri radarové jednotky namontované na nárazníku zachytia vôľu. S dvoma senzormi v prednom nárazníku a dvoma v zadnej časti radarové jednotky umožňujú vozidlu vyhnúť sa nárazu zaslaním signálu do palubného procesora, aby zabrzdil, alebo keď sa posunie z cesty použiteľné. Táto technológia funguje v spojení s ďalšími vlastnosťami vozidla, ako sú napríklad inerciálne meracie jednotky, gyroskopy a enkodér kolies. poslať presné signály do spracovateľskej jednotky (mozgu) vozidla s cieľom lepšie sa rozhodnúť, ako sa vyhnúť potenciálnym nehodám.

Fotoaparáty s vysokým výkonom

Aktuálny technológia kamery Ako funguje digitálny fotoaparát? [Vysvetlenie technológie] Čítaj viac a nastavenie na každom aute bez vodiča sa líši, ale jeden prototyp používa kamery namontované do exteriéru s miernym odstupom, aby poskytol prekrývajúci sa pohľad na okolie vozidla. Táto technológia nie je na rozdiel od ľudského oka, ktoré poskytuje prekrývajúce sa obrazy do mozgu pred určením vecí, ako je hĺbka ostrosti, periférny pohyb a rozmernosť objektov.

Každá kamera má zorné pole 50 stupňov a je presná na približne 30 metrov. Samotné fotoaparáty sú celkom užitočné, ale rovnako ako všetko ostatné v aute sú nadbytočnou technológiou, ktorá by umožnila vozu pracovať, aj keď by zlyhali.

sonar

Opäť platí, že každé prototypové vozidlo vyrobené spoločnosťou Google sa mierne líši, ale niektoré z testovaných vozidiel majú pokročilú sonarovú technológiu. Obmedzenia sonaru sú jeho úzke zorné pole a relatívne krátky účinný dosah (asi 6 metrov). Zaradenie však poskytuje ďalší redundantný systém, ktorý umožňuje vozidlu efektívne krížovo porovnávať údaje z iných systémov v reálnom čase na zabrzdenie, predpnutie bezpečnostných pásov proti nárazu alebo na zabránenie prekážkam.

polohovanie

Vozidlo bez volantu, bez bŕzd a bez akcelerátora by bolo v podstate zbytočné bez pokročilých systémov určovania polohy, ktoré by umožnili sledovať jeho smer a vykresliť vhodnú trasu do cieľa. Pre túto výzvu používa spoločnosť Google svoju vlastnú mapový systém Ako funguje Google Maps?Mapy Google používajú milióny ľudí každý deň a možno ste jedným z nich, ale ako to vlastne funguje a ako si spoločnosť Google udržuje takú presnosť? Čítaj viac , ako aj satelity GPS, inerciálne meracie jednotky a kódovač kolies na určenie skutočnej rýchlosti. Systém pracuje spolu s palubnými kamerami na spracovaní skutočných informácií, ako aj údajov GPS a rýchlosti jazdy s cieľom presne určiť presná poloha každého vozidla až na niekoľko centimetrov, pričom sa zároveň robia inteligentné opravy vecí, ako sú doprava, stavba ciest a havárie.

Sofistikovaný softvér

Softvér spracováva všetky údaje v reálnom čase, ako aj modeluje dynamiku správania iní vodiči Ako budú autá jedného dňa spolu hovoriťZajtrajšia preprava nie je len o aute s vlastným pohonom. Budúcnosť bude znamenať, že siete automobilov spolupracujú tak, aby zabezpečili bezpečnosť cestujúcich a efektívne ich dopravili na miesto určenia. Čítaj viac , chodcov a predmety okolo vás. Zatiaľ čo niektoré údaje sú do automobilu pevne zakódované, napríklad zastavenie na červenom svetle, ďalšie reakcie sa zisťujú na základe predchádzajúcich skúseností s jazdou. Každá míľa najazdená na každom aute je zaznamenaná a tieto údaje sa spracúvajú v snahe nájsť riešenia pre každú použiteľnú situáciu.

Algoritmus výučby spracúva údaje nielen o automobile, v ktorom práve jazdíte, ale aj o údajoch ostatných s cieľom nájsť vhodnú odpoveď na každý možný problém. Zmapuje sa aj dynamika správania a tieto údaje sa používajú na pomoc pri rozpoznávaní situácií skôr, ako k nim dôjde, podobne ako v prípade vodiča. Napríklad autá sú dostatočne chytré na to, aby rozpoznali - a prispôsobili - také situácie, ako sú:

• Pomaly sa pohybujúce vozidlo v pravej línii naznačuje vyššiu pravdepodobnosť, že sa auto, ktoré ho sleduje, pokúsi prejsť.
• Hrncová diera alebo cudzí predmet na ulici ukazuje vyššiu pravdepodobnosť, že sa vodič vyhýba, aby sa tomu zabránilo.
• Preťaženie v ľavom jazdnom pruhu znamená, že vodiči sa pravdepodobne pokúsia vstúpiť do správneho jazdného pruhu.

Hlavné prekážky, ktorým projekt čelí, pred rozšírením

Aj keď technológia v autonómnom programe spoločnosti Google nie je ničím úžasným, neznamená to, že ešte pred tým, ako dôjdeme na budúcnosti dominujú autá s vlastným pohonom Tu je návod, ako sa dostaneme do sveta plného automobilov bez vodičaJazda je únavná, nebezpečná a náročná úloha. Dalo by sa to jedného dňa automatizovať technológiou automobilu bez vodiča od spoločnosti Google? Čítaj viac .

technológie

Pred riešením akýchkoľvek ďalších problémov, ktorým autonómne auto čelí, je dôležité poznamenať, že technológia je stále najväčšou prekážkou oddeľovania automobilov bez vodiča od spotrebiteľského trhu.

Jedným z týchto problémov, ktorým spoločnosť Google čelí, je prispôsobivosť mapovacieho systému. Mapy používané týmito autami sa nepáčia mapám, ktoré vidíte vo svojej jednotke GPS alebo v Mapách Google. Každá mapa je veľmi podrobná až po výšku obrubníkov a rozmery jazdného pruhu, v ktorom auto v súčasnosti cestuje.

Problém s touto úrovňou detailov je nesmierne zmapovanie celej krajiny - alebo sveta. Spoločnosť Google v súčasnosti zmapovala približne 2 000 kilometrov cesty, na ktorej bude môcť jazdiť auto bez vodiča. Na predstavu o mierke je v Kalifornii viac ako 170 000 kilometrov a v Spojených štátoch amerických je to viac ako 4 milióny kilometrov.

Dôvodom, prečo si vozidlá v počiatočnom teste na 700 000 kilometrov vedeli tak dobre, je do značnej miery skutočnosť, že autá sa „podvádzajú“ spôsobom, akým reagujú na svoje prostredie. To znamená, že každé auto sa nerozhoduje v reálnom čase o tom, ako reagovať na vonkajšie podnety, a spoločnosť Google netestovala schopnosť vozidla reagovať na situácie mimo týchto máp prostredie. Toto je, samozrejme, problém, ktorý by sa v určitom okamihu mohol sám do určitej miery opraviť, ako každé auto Google na ceste nielen jazdí, ale pomáha vytvárať mapy aj pre iné autonómne mapy dát.

Ďalšie technologické problémy sú:

• Zatiaľ má auto problémy, ktoré by mu zabránili v jazde v snehu, ľade alebo silnom daždi.
• Ak sú senzory zaslepené slnkom alebo oslnením, nedokáže zistiť farbu semaforov.
• Senzory rozpoznávajú objekty ako pixelované tvary, takže hypoteticky by auto reagovalo rovnakým spôsobom - hádzaním - vynechalo dieťa na ceste alebo noviny, ktoré sa vznášali okolo minulosti.

Nariadenie vlády

Podľa zákona, aspoň v domovskom štáte ústredia Google (Kalifornia), sú vozidlá s vlastným riadením v súčasnosti legálne. Chris Urmson, vedúci projektu autovrakov v spoločnosti Google, hovorí:

„Zákon, ktorý bol schválený takmer pred rokom a pol, dal jasne najavo, že je skutočne bez vodiča prevádzka vozidiel bola povolená v Kalifornii a všeobecne sme presvedčení, že to platí vo väčšine prípadov US. "

To znamená, že si nie som istý, či si veľa vlád predstaví budúcnosť s automobilmi bez vodiča pri prijímaní ich súčasných dopravných zákonov a predpisov. Je nepravdepodobné, že vláda v určitom okamihu nezasiahne a nevykonáva vlastné vyšetrovanie, pokiaľ ide o praktickosť a bezpečnosť autonómne vozidlá Autonómne autá: Sú roboty dobré pre životné prostredie?Spôsob, akým používame autá, sa zmení. Tieto zmeny budú rozsiahle, ale jedna oblasť, ktorá nebola podrobne preskúmaná: vplyv na životné prostredie. Čítaj viac .

Spotrebitelia to dokonca chcú?

Aj keď z niektorých technológii došlo k rozsiahlemu nadšeniu, iní túto myšlienku úplne vylúčili z dôvodu bezpečnostných problémov alebo neochoty vzdať sa kontroly nad kolesom. Zatiaľ čo niektorí nemusia prijať túto technológiu Môžu hackeri skutočne prevziať auto? Čítaj viac , možno s istotou povedať, že niektorý segment spotrebiteľskej populácie by mal záujem, ak by sa riešili dva hlavné faktory: bezpečnosť a tvorba cien.

Aj keď sa bezpečnostné problémy stále vyvíjajú, zdá sa, že auto má v tomto ohľade pozoruhodný bezpečnostný záznam. Vynára sa jedna filozofická quandaria, ktorá je dosť zaujímavá; Ako bude auto reagovať na tzv. „problémy s vozíkom“? Problémy s vozíkom sú filozofický pojem, ktorý sa používa na opis problémov, ktoré sa objavia v prípade, že neexistuje správna odpoveď. Napríklad automobil Google sa musí snažiť vyhnúť dieťaťu, ale malo by to dopad na matku alebo skupinu detí na druhej strane cesty; čo to robí?

Čo bude ďalej?

Celkovo je to vzrušujúci nápad a prijatie technológie má ďalšie praktické aplikácie. Napríklad auto, ktoré nepotrebuje vodiča, nepotrebuje ani cestujúceho. To by umožnilo vášmu vozidlu odviezť balíčky bez vás, dať priateľom cestu domov (a potom sa vrátiť do vašej garáže), alebo nájsť svoje vlastné parkovacie miesto po tom, čo vás niekde opustia.

V skutočnosti najzaujímavejšou myšlienkou všetkých môže byť skutočnosť, že by to mohlo spôsobiť, že predstava „vlastnenia“ automobilu bude zastaraná. Tieto autá by sa mohli hypoteticky nechať kdekoľvek a slúžiť ako taxi pre celé komunity bez toho, aby ste si museli auto sami sami kupovať a udržiavať.

Automobily bez vodiča sú vzrušujúcim nápadom pre budúcnosť dopravy, ale kým spoločnosť Google neosvojí technologické možnosti výzvy a dokázať, že tieto vozidlá sú skutočne bezpečnejšie ako priemerný vodič, potom zostanú len tým nápad. Som si však istý, že Google vypracuje uzly a že táto technológia bude mať na internet obrovský vplyv budúcnosť dopravy Ako auto s vlastným pohonom zmení dopravu navždyPri prechode do roku 2015 už nejde o to, či vozidlá s vlastným pohonom nahradia autá s ručným pohonom, ale o to, ako rýchlo ich prevezmú. Čítaj viac .

Kúpili by ste si auto s vlastným pohonom?

Obrázkové kredity: Velodyne High-Def LIDAR autor: Steve Jurvetson, Hoje-taastrup Kommune by Comrade Foot, semafory MiloszB, všetko cez Flickr