Takto sa dostaneme do sveta plného áut bez vodiča

Reklama

Šoférovanie je jednou z tých úloh, ktoré sú také únavné, nebezpečné a náročné, že takmer kričia, aby ich zvládli roboty. Nedávno sa technológia konečne dočkala začala Transport of Tomorrow: Úžasné vynálezy, ktoré môžu zmeniť spôsob, akým dochádzameChod ľudskej civilizácie vždy formovala doprava. Preprava zajtrajška možno nevyrieši všetky tieto problémy, ale niektoré môže vyriešiť – a je dôležité sa nad tým zamyslieť... Čítaj viac dohnať zdravý rozum. Rozstup výťahu pre autá s vlastným pohonom je samozrejmosťou.

Pri dopravných nehodách zomrie každý rok 1,2 milióna ľudía 50 000 je zmrzačených. Mohli by sme zachrániť takmer všetky tieto životy. Milióny ľudí strácajú miliardy hodín dochádzaním. Teraz môžu pracovať, sledovať Netflix alebo čítať knihu. Robotické autá by nám umožnili zbaviť sa parkovísk a dopravných zápch.

Slepí ľudia, starší ľudia a ľudia príliš mladí na riadenie by sa mohli voľne pohybovať bez ľudského vodiča. Úspory na životoch, dolároch a produktivite sú nevyčísliteľné. Stroje sa neopijú, neunavia ani nerozptyľujú. Presne dodržiavajú dopravné predpisy. Toto sú veci, ktoré chce každý

ďalekosiahle dôsledky Šokujúce účinky auta bez vodiča Google [INFOGRAFIKA]Budúcnosť je bližšie, ako by ste si mysleli. Vďaka prísne tajnému výskumnému oddeleniu Google, Google X, sú autá bez vodiča realitou a v nie príliš vzdialenej budúcnosti by sa mohli dostať do hlavného prúdu... Čítaj viac — otázka za sto miliárd dolárov je, ako dlho nám bude trvať, kým sa tam dostaneme?

Svet áut bez vodiča

Google popisuje projekt v a nedávna aktualizácia blogu Páči sa ti to:

„Odkedy sme spustili projekt Google autonómnych áut, pracujeme na dosiahnutí cieľa vozidiel, ktoré znesú celé bremeno šoférovania. Len si to predstavte: Môžete sa vydať na výlet do centra v čase obeda bez 20-minútovej rezervy na nájdenie parkovacieho miesta. Seniori si môžu zachovať slobodu, aj keď si nemôžu nechať kľúče od auta. A opitá a roztržitá jazda? História. […] stlačením tlačidla vás odvezú tam, kam chcete. A to je dôležitý krok k zlepšeniu bezpečnosti na cestách a transformácii mobility pre milióny ľudí.“

Autonómne autá sú v posledných rokoch horúcou témou, pričom na čele stojí Google. Google najazdil svoju flotilu experimentálnych robotických áut viac ako 1,1 milióna kilometrov bez vážneho incidentu a nedávno mal premiéru nový nízkorýchlostný elektrický prototyp dolaďovať mestskú jazdu – bez volantu alebo bŕzd.

mimo spoločnosti Google Toyota, Hondaa Ford všetky majú svoje vlastné projekty autonómnych áut, hoci žiadny z nich nie je ani zďaleka taký pokročilý ako ten od Googlu. V skutočnosti niekoľko automobiliek odmietlo myšlienku plne autonómnych áut ako príliš náročnú a namiesto toho sa zamerali na funkcie asistencie vodiča.

Google načrtol agresívnu časovú os komercializácie v nádeji, že sa stane partnerom výrobcov automobilov vydať autonómne vozidlá so softvérom Google a vyrobené tretími stranami pred koncom desaťročie. V skutočnosti má Google v úmysle uviesť tieto vozidlá na trh najneskôr 2018. Čo teda stojí v ceste tomuto cieľu?

Technologické výzvy

Prototyp Google je naozaj, naozaj dobrý – ale nie je dokonalý. Takto funguje auto teraz:

Primárnym zmyslovým orgánom robota je otáčajúca sa vežička LIDAR na streche auta. Vežička LIDAR maľuje svet okolo auta infračerveným laserovým lúčom pri veľmi vysokej rýchlosti. Zaznamenaním polohy a intenzity spätne odrazeného laserového svetla dokáže jednoduchý algoritmus strojového videnia rýchlo vypočítať a trojrozmerná mapa objektov okolo auta mnohokrát za sekundu, čo umožňuje identifikovať objekty ako autá, chodcov, chodníky, a dopravné kužele.

Auto má ako sekundárny zmysel množstvo kamier, ktoré používa na získavanie ďalších informácií o vozidle svet okolo neho (identifikácia signálov od cyklistov a iných áut a čítanie stavu semaforov a znaky). Nakoniec má auto GPS, ktoré mu s presnosťou niekoľkých metrov povie, kde sa v priestore nachádza.

Žiadny z týchto zmyslov nie je sám osebe dosť dobrý na to, aby nasmeroval auto, ale pomocou šikovného softvéru na spojenie týchto dátových zdrojov je auto schopné robiť inteligentné jazdné rozhodnutia. Na uľahčenie tejto úlohy používa Google už roky autá Streetview s vežami LIDAR – autá, ktoré vám spolu s s podivnými cestami do minulosti Cestujte späť v čase s Google Street ViewGoogle Street View bol najlepším nástrojom na cestovanie okolo sveta za osemdesiat sekúnd. Teraz vám jednoduchá, ale zábavná aktualizácia Google Street View umožňuje vrátiť čas. Čítaj viac , systematicky 3D mapovanie ulíc po celom svete.

Všetky tieto údaje boli starostlivo označené, aby počítač auta vedel o polohe semaforov a o rýchlostných limitoch a označeniach jazdných pruhov pre jednotlivé cesty.

Robot môže doladiť svoju polohu GPS porovnaním svojich aktuálnych údajov LIDAR so starými 3D mapami ulice, na ktorej sa nachádza, aby sa zaistilo, že vybočiť zo svojho jazdného pruhu (to mu tiež umožňuje navigovať, keď nie je možné použiť GPS, napríklad keď jazdí cez tunel alebo parkovisko garáž). Okrem toho môže vozidlo získať prístup k metadátam pre svoje miestne prostredie, aby mu povedalo, kedy sa zmení rýchlosť, a aby vedelo, kde hľadať dopravné signály.

Táto kombinácia hardvéru a softvéru dokáže veľa pozoruhodných vecí: dokáže vidieť a predvídať pohyby cyklistov a chodcov. Dokáže identifikovať stavebné kužele a cesty zablokované značkami obchádzky a pomocou značiek vyvodiť zámery dopravných policajtov.

Zvládne zastavenie v štyroch smeroch, prispôsobí rýchlosť na diaľnici tak, aby držala krok s premávkou, a dokonca prispôsobí jazdu tak, aby bola jazda pohodlná pre ľudské užitočné zaťaženie. Softvér si tiež uvedomuje svoje vlastné slepé uhly a správa sa obozretne, keď môže byť križovatka alebo sa v nich skrýva chodec.

Existujú, žiaľ, aj také niektoré veci, ktoré auto nedokáže. Najväčším problémom je počasie: autá Google boli väčšinou testované v Kalifornii. Vo väčšom rozšírení po celom svete sa autonómne autá budú musieť elegantne vyrovnať s bleskovými záplavami, silnou hmlou a hlbokým snehom. Čo je problém, pretože všetci tí si vážne pohrávajú s ťažkým zdvihákom zmyslov robota: LIDARom.

Sneh a stojaca voda rozptyľujú laserový lúč, čo sťažuje spoľahlivý zber údajov a hmla alebo silný dážď môžu dramaticky skrátiť vzdialenosť, ktorú LIDAR dokáže vidieť. Bez spoľahlivého LIDARu je robot vo vode doslova mŕtvy.

Riešenie problému s počasím je stále otvorenou oblasťou výskumu. Ak budeme mať šťastie, možno bude možné použiť šikovné algoritmy na filtrovanie šumu na extrahovanie zmysluplných údajov aj z zamračené počasie LIDAR, alebo presunúť bremeno na kamery, čo umožní robotovi pokračovať v manévrovaní, hoci pravdepodobne pri znížená rýchlosť.

Ak nie, možno bude potrebné pridať novú sadu senzorov (možno SONAR alebo RADAR), aby mal robot možnosti 3D mapovania aj v prípade zlyhania LIDAR. Tak či onak, Google na tom pracuje.

Hlbším problémom je však to, čo sa nazýva dlhý chvost. Predstavte si to takto: väčšina jazdy, ktorú budú samoriadiace autá vyžadovať, je na diaľnici. Pre robota je jazda po diaľnici jednoduchá. Ďalším prípadom použitia by bola pravdepodobne jazda v meste pri nízkej rýchlosti za dobrého počasia, v ktorej sú roboty tiež celkom dobré.

Žiaľ, aj keď tieto predstavujú pravdepodobne 90 % všetkých jazdných situácií, ktorým kedy budú autá čeliť, nie sú to jediné dve možnosti. A čo sprievody? A čo ambulancie? Skalné šmýkačky? Autonehody? Vypustené pneumatiky? Jaywalking psov? Výstavba ciest? Tornáda? Nechajú vás zastaviť políciou?

Pointa je v tom, že keď budete prechádzať zoznamom prípadov, ktoré musí auto zvládnuť, zoradených podľa pravdepodobnosti, vy zistíte, že ich je takmer nekonečné množstvo, pričom každý má malý kúsok koláča pravdepodobnosti. Nemôžete pevne zakódovať správanie pre každú možnosť.

Musíte akceptovať, že nakoniec vaše robotické auto narazí na niečo, čo ste neplánovali, a bude sa správať nesprávne. Môže dokonca zabiť ľudí. Najlepšie, čo môžete urobiť, je pokúsiť sa pokryť dostatok prípadov dostatočne dobre, aby bolo používanie robota stále bezpečnejšie ako auto riadené človekom.

Auto Google ešte nie je v tomto zozname dosť ďaleko, ale začína sa približovať a Google pracuje na vývoji bezpečné núdzové správanie, aby sa zabezpečilo, že auto nikomu aktívne neublíži, a to ani v prípade zlyhania softvéru alebo neočakávanej jazdy podmienky.

Metóda Googlu na vytváranie týchto prípadov je šikovná: spoločnosť má politiku, že keď auto urobí chybu alebo je človek nútený prevziať kontrolu, incident je zaznamenanýa softvér sa reviduje, kým neprejde simulovanými verziami toho istého scenára. Akékoľvek rozsiahle zmeny v softvéri sa testujú s touto databázou incidentov, aby sa zabezpečilo, že nič nebolo neúmyselne porušené.

Existujú aj mäkšie obmedzenia – veže LIDAR používané robotmi v súčasnosti dosahujú viac ako 30 000 dolárov. Dobrou správou je, že je to do značnej miery preto, že tieto veže LIDAR sú špeciálnou položkou používanou len na niekoľko aplikácií. Hromadná výroba tieto náklady určite zníži.

Okrem toho, ak sa autonómne autá prijmú podľa modelu kabíny (pravdepodobne poskytovaného chránencom spoločnosti Google, spoločnosťou Uber), potrebný pomer automobilov a používateľov automobilov bude pravdepodobne nízky: ľudí, ktorí idú na podobné miesta, môže spojiť centralizovaný smerovací softvér výmenou za znížené poplatky a autá môžu udržiavať viac-menej nepretržité použitie. To výrazne znižuje náklady na používateľa, aj keď samotné autá sú veľmi drahé.

Právne výzvy

Autá s vlastným pohonom znejú skoro ako zoznam vecí, ktoré strašia regulátory: autonómne roboty so smrteľným sily, prevratné nové technológie, mechanizovaná nezamestnanosť a veľké korporácie rozmiestnené po celom svete milióny kamier sveta.

Robotické autá pravdepodobne zabijú ľudí (hoci oveľa nižšou rýchlosťou ako ľudskí vodiči), vytlačia milióny nákladných áut vodičov a státisíce taxikárov a spoločnosti Google o nich poskytnú obrovské množstvo osobných údajov používateľov. Netreba dodávať, že bude existovať určitý odpor voči legalizácii autonómnych áut, najmä preto, že si vyžadujú rozsiahle opravy regulačnej infraštruktúry, ktorá je už v hre.

Aby sa samojazdiace autá stali legálnou súčasťou nášho života, budeme sa musieť vzdať niektorých veľmi staré právne predpisy: vrátane myšlienky, že za to je zodpovedný človek na sedadle vodiča auta akcie.

Štáty, ktoré vydali predbežné nariadenie umožňujúce testovanie autonómnych vozidiel (vrátane Kalifornie a Nevady) využili množstvo právnych skratiek, ktoré umožnili výskum miesto.

V Kalifornii napr. osoba, ktorá iniciuje jazdu vozidla, je zo zákona prevádzkovateľom, aj keď práve nie sú v aute. Toto je zjavne neadekvátna dlhodobá odpoveď, pretože to znamená, že (napríklad) operátor mohli byť obvinení z DUI, aj keď neboli nikde v blízkosti vozidla, ktoré vyslali pitie.

Kalifornia dúfa, že uvoľní trvalejšiu reguláciu pre takéto spotrebiteľské vozidlá do začiatku roku 2015, ale Consumer Watchdog, nezávislá advokátska skupina, lobuje za to, aby odložili nariadenie o osemnásť mesiacov, aby umožnili dôkladnejšie testovanie bezpečnosti.

Google dúfa, že povzbudí zákonodarcov, aby zodpovedali za činy auta výrobcom samoriadiaceho hardvéru, ktorý vidia ako najspravodlivejší spôsob rozdelenia viny: zdá sa byť hlúpe, aby zákon považoval ľudského operátora za zodpovedného za správanie, ktoré nemá pod kontrolou cez.

Zapojené regulačné orgány pripustiť že legislatíva pre autonómne vozidlá je zložitý problém:

"Sme naozaj dobrí v licencovaní vodičov a regulácii vozidiel a automobilového priemyslu, ale nemáme veľa odborných znalostí vo vývoji týchto typov noriem," povedal Soublet. "Takže keď začneme pristupovať k takýmto veciam, musíme ustúpiť. Nemáme na to technické možnosti. Musíme na to prísť z regulačného hľadiska toho, čoho sme ako oddelenie schopní.“

Zhodujú sa však, že pole stojí za námahu.

„Je to problém, ktorý vás priťahuje. Je to naša budúcnosť. Považujeme za veľmi vzrušujúce pracovať na […] Brian [Soublet] a ja, nemôžeme uveriť, že na tom pracujeme. Je to niečo, čo zmení spôsob, akým všetci žijeme."

Federálna regulácia je na ceste, ale nemusí prísť až o niekoľko rokov. Národný úrad pre bezpečnosť cestnej premávky vydal predbežné vyhlásenie k problému, v ktorom vyjadril určité nadšenie z perspektívy plne autonómnych vozidiel.

„Amerika je v historickom zlomovom bode pre automobilové cestovanie. Motorové vozidlá a vzťahy vodičov k nim sa pravdepodobne v najbližších desiatich až dvadsiatich rokoch výrazne zmenia, možno viac, ako sa zmenili za posledných sto rokov.“

Zdá sa však, že NHTSA tiež nie je pripravená vydať v dohľadnej dobe jasné nariadenie a plánuje väčšinou ponechať tieto regulačné otázky v rukách jednotlivých štátov, čím sa zvyšuje možnosť, že nedostatočne regulované štáty budú „mŕtvymi zónami“, ktorým sa musia autonómne autá na cestách cez krajinu vyhnúť. Tu začínajú dobré správy. Nádejnou matkou týchto strojov je Google, ktorý je zhodou okolností aj jedným z najväčších lobistických moloch v Spojených štátoch (je na ôsmom mieste, čím porazil Boeing a Lockheed Martin). Google je dobre pripravený usmerniť reguláciu do podoby priateľskej k budúcnosti autonómnych vozidiel.

Cesta vpred

Ak si zo súčasnej situácie treba odniesť jednoduché posolstvo, je to toto: výzvy, ktoré treba vyriešiť, kým sa autonómne vozidlá dostanú do bežného života, sú ťažké a podstatné. Technologická a právna infraštruktúra v súčasnosti nie je k dispozícii, aby umožnila týmto vozidlám skutočne naplniť ich potenciál. Tieto problémy sú však tiež dobre definované, riešiteľné a skúmajú ich niektorí z najchytrejších ľudí na planéte.

Existuje veľmi dobrá šanca, že táto technológia bude pripravená na nasadenie na testovacích trhoch, ako sú Kalifornia a Nevada, do predbežného dátumu spoločnosti Google v roku 2018. Je ešte väčšia šanca, že o desať rokov táto technológia radikálne zmení spôsob, akým takmer každý na Zemi žije svoj život.

Tieto zmeny budú siahať od automobilovej kultúry (koniec vlastníctva automobilu ako dospelého obradu prechodu), spôsobu práce a socializácie ľudí a spôsobu, akým navrhujeme naše mestá. Ak sa tieto výzvy podarí splniť, bude to najvýznamnejšia zmena v doprave od vynálezu automobilu.

Hlavný obrázok: “Chrobák lásky“, od JD Hancocka
Snímky: "Samoriadiace auto Google v Múzeu počítačovej histórie“, od Dona DeBolda,”Samoriadiace auto Google“, od Romana Boeda,”Samoriadiace auto Toyota"David Berkowitz,"Velodyne High-Def LIDAR“, Steve Jurvetson