Autopilot we współczesnych samochodach: rodzaje, zasada działania i problemy implementacyjne

Zjawisko to nazywane jest różnie sterowaniem autonomicznym, pojazdami bezzałogowymi, autopilotem. Ten ostatni pochodzi z lotnictwa, gdzie jest używany od dawna i niezawodnie, a co za tym idzie, jest najdokładniejszy.

Komputer, na którym działa złożony program, wyposażony w system wizji technicznej i odbierający informacje z sieci zewnętrznej, jest w stanie zastąpić sterownik. Ale, co dziwne, kwestia niezawodności jest znacznie poważniejsza w technologii motoryzacyjnej niż w lotnictwie. Na drogach nie ma tyle miejsca, ile w powietrzu, a przepisy ruchu drogowego nie są tak rygorystycznie egzekwowane.

Dlaczego potrzebujesz autopilota w samochodzie?

Ściśle mówiąc, autopilot nie jest potrzebny. Kierowcy już teraz wykonują świetną robotę, szczególnie przy pomocy dostępnych już w standardzie asystentów elektronicznych.

Ich rolą jest wyostrzenie reakcji człowieka i wyposażenie go w umiejętności, które tylko nieliczni sportowcy są w stanie zdobyć po wielu latach treningu. Dobrym przykładem jest działanie układu przeciwblokującego i wszelkiego rodzaju stabilizatorów na nim opartych.

Ale postępu technologicznego nie da się zatrzymać. Producenci samochodów postrzegają samochody autonomiczne nie tyle jako przyszłość, ile jako potężny czynnik reklamowy. Tak, i warto mieć zaawansowane technologie, które mogą być potrzebne w każdej chwili.

Rozwój jest stopniowy. Istnieje kilka poziomów sztucznej inteligencji kierowcy sklasyfikowanych:

• zero - nie zapewniono automatycznego sterowania, wszystko powierzono kierowcy, z wyjątkiem powyższych funkcji zwiększających jego możliwości;
• po pierwsze – sterowana jest jedna z najbezpieczniejszych funkcji kierowcy, klasycznym przykładem jest adaptacyjny tempomat;
• po drugie, system monitoruje sytuację, która musi być jasno sformalizowana, np. jazda pasem o idealnym oznakowaniu i dobrze regulowanym innymi sygnałami, podczas gdy kierowca nie musi wpływać na kierownicę i hamulce;
• trzeci - różni się tym, że kierowca może nie kontrolować sytuacji, przejmując kontrolę dopiero na sygnał z systemu;
• po czwarte – i tę funkcję również przejmie autopilot, ograniczenia jego działania będą dotyczyć tylko niektórych trudnych warunków jazdy;
• piąty - w pełni automatyczny mechanizm, nie wymaga sterownika.

Nawet teraz istnieją samochody produkcyjne, które zbliżają się jedynie do środka tej skali. Dodatkowo w miarę rozwoju sztucznej inteligencji konieczne będzie poszerzenie funkcjonalności jeszcze nie opanowanych poziomów.

Zasada działania

Podstawy jazdy autonomicznej są dość proste – samochód sprawdza sytuację na drodze, ocenia jej stan, przewiduje rozwój sytuacji i podejmuje decyzję, w jaki sposób sterować lub obudzić kierowcę. Jednak realizacja techniczna jest niezwykle złożona zarówno pod względem rozwiązań sprzętowych, jak i algorytmów sterujących oprogramowaniem.

Wizja techniczna realizowana jest według dobrze znanych zasad widzenia sytuacji w różnych zakresach fal elektromagnetycznych i wpływów akustycznych na czujniki aktywne i pasywne. Dla uproszczenia nazywa się je radarami, kamerami i sonarami.

Powstały złożony obraz przesyłany jest do komputera, który modeluje sytuację i tworzy obrazy, oceniając ich zagrożenie. Główna trudność polega na tym, że oprogramowanie nie radzi sobie dobrze z rozpoznawaniem.

Radzą sobie z tym problemem na różne sposoby, w szczególności wprowadzając elementy sieci neuronowych, otrzymując informacje z zewnątrz (z satelitów i sąsiednich samochodów, a także sygnały drogowe). Ale nie ma XNUMX% pewnego rozpoznania.

Istniejące systemy regularnie zawodzą, a każdy z nich może zakończyć się bardzo smutno. A takich przypadków jest już wystarczająco dużo. Istnieje kilka bardzo specyficznych ofiar ludzkich spowodowanych autopilotami. Osoba po prostu nie miała czasu na interwencję w kontrolę, a czasami system nawet nie próbował jej ostrzec ani przekazać kontroli.

Jakie marki produkują samochody z autopilotem?

Eksperymentalne pojazdy autonomiczne powstały dawno temu, podobnie jak elementy pierwszego stopnia zostały wprowadzone do produktów produkowanych masowo. Drugi również został już opanowany i jest aktywnie wykorzystywany. Ale pierwszy samochód produkcyjny z certyfikowanym systemem trzeciego poziomu został wypuszczony całkiem niedawno.

Znanej z innowacyjnych rozwiązań Hondzie udało się to osiągnąć głównie dzięki temu, że Japonia ignoruje międzynarodowe konwencje bezpieczeństwa.

Honda Legend Hybrid EX może w pełni automatycznie poruszać się w korkach, zmieniać pas i wyprzedzać bez konieczności ciągłego trzymania rąk na kierownicy.

To właśnie ten szybko powstający nawyk, zdaniem ekspertów, uniemożliwia szybką legitymizację nawet systemów trzeciego poziomu. Kierowcy zaczynają ślepo ufać autopilotowi i przestają patrzeć na drogę. Błędy automatyki, które wciąż są nieuniknione, w tym przypadku z pewnością doprowadzą do wypadku z poważnymi konsekwencjami.

Znane są zaawansowane rozwiązania Tesli, która konsekwentnie wdraża autopilota w swoich samochodach. Regularnie otrzymując pozwy od swoich klientów, którzy źle rozumieją możliwości autonomicznej kontroli i nie wiedzą, jak prawidłowo z niej korzystać, dlatego Tesla nie wzniosła się jeszcze ponad drugi poziom.

W sumie drugi poziom opanowało już około 20 firm na świecie. Jednak tylko nieliczni obiecują, że w najbliższej przyszłości wzrosną nieco wyżej. Są to Tesla, General Motors, Audi, Volvo.

Inne, jak Honda, ograniczają się do rynków lokalnych, wybranych funkcji i prototypów. Niektóre firmy intensywnie pracują w kierunku jazdy autonomicznej, nie będąc przy tym motoryzacyjnymi gigantami. Należą do nich Google i Uber.

Często zadawane pytania dotyczące pojazdów bezzałogowych

Pojawienie się pytań konsumenckich odnośnie autopilotów wynika z faktu, że większość kierowców nie do końca rozumie, czym są prace badawczo-rozwojowe i w tym zakresie, jaki mają one związek z legislacją.

Kto testuje samochody

Aby przetestować samochody w rzeczywistych warunkach, konieczne jest uzyskanie specjalnego pozwolenia, po uprzednim udowodnieniu, że zapewnione jest bezpieczeństwo. Dlatego oprócz wiodących producentów zaangażowane są w to także firmy transportowe.

Ich możliwości finansowe pozwalają im inwestować w powstawanie przyszłych robotów drogowych. Wielu ogłosiło już konkretne daty, kiedy takie maszyny wejdą do faktycznej eksploatacji.

Kto będzie winien w razie wypadku?

Dotychczasowe przepisy przewidują odpowiedzialność osoby za kierownicą. Zasady korzystania z autopilotów są opracowane w taki sposób, aby firmy produkcyjne unikały problemów, rygorystycznie ostrzegając klientów o konieczności ciągłego monitorowania działań robotów.

W rzeczywistych wypadkach drogowych jest całkowicie jasne, że formalnie doszło do nich wyłącznie z winy człowieka. Ostrzeżono go, że samochód nie gwarantuje stuprocentowego działania systemów rozpoznawania, przewidywania i zapobiegania wypadkom.

Kiedy samochód zastąpi osobę za kierownicą?

Pomimo mnóstwa konkretnych terminów realizacji takich projektów, wszystkie, które już minęły, zostały przesunięte na przyszłość. Stan rzeczy jest taki, że istniejące prognozy również nie zostaną spełnione, w związku z czym w najbliższej przyszłości nie pojawią się samochody w pełni autonomiczne, zadanie okazało się zbyt trudne dla optymistów, którzy planowali je szybko rozwiązać i zarobić na tym pieniądze.

Jak dotąd przełomowe technologie mogą prowadzić jedynie do utraty środków i reputacji. A fascynacja układami neuronowymi może prowadzić do gorszych wyników.

Udowodniono już, że zbyt inteligentne samochody mogą zacząć lekkomyślnie jeździć po drogach nie gorzej niż młodzi początkujący kierowcy z takimi samymi konsekwencjami.