Автономные автомобили: шаг в будущее.

С каждым днём к нам приближается недалекое и так отчетливо видимое электронное будущее, которое принесет нам массу нововведений. Уже сегодня мы можем наблюдать за рождением новых, ярких идей и технологий. Одной из наиболее интересных, перспективных и массовых технологий является идея создания беспилотного автотранспорта.

Беспилотный автомобиль — транспортное средство, оборудованное системой автоматического управления на базе искусственного интеллекта и комплекса технических средств (оптических сенсоров и пр.), которое может передвигаться без участия человека.

Считается, что в будущем автономные автомобили, которые еще называют «беспилотники», вытеснят обычные авто с водителями. К примеру, велика вероятность, что «беспилотным» станет весь общественный транспорт: такси, автобусы, троллейбусы и даже метро.

Одна из главных задач автономного автомобиля - отслеживать ситуацию по всему своему периметру (справа, слева, позади и спереди), а также различать движущиеся рядом авто. Кроме того, такой машине необходимо рассчитывать скорость, размер и направление движения других автомобилей по дороге. Беспилотнику необходимо следить не только за дорогой, но и различать пешеходов на обочине и распознавать их движения, также должен четко различать дорожные разметки (пешеходные зебры, полосы движения т.п.) и многое другое.

С чего зародилась сама идея создания беспилотников, история даёт достаточно простой ответ - все началось с тормозов. Первой "атакой" автомобильных конструкторов на водительские амбиции стало массовое применение антиблокировочной системы тормозов ABS. Создатели системы посчитали, что человек за рулем не способен справляться с блокировкой колес настолько эффективно, как это делает электроника. И, если первые подобные системы были несовершенны, то сейчас электроника намногоэффективнее человека и уже никто не спорит о пользе ABS. Разобравшись с тормозами, конструкторы взялись за двигатель. Сначала на автомобилях появились антипробуксовочные системы, которые способны "сдерживать" мотор, если его мощность избыточна и приводит к пробуксовке ведущих колес. Затем появилась система стабилизации ESP, которой "подчиняются" не только двигатель, но и тормоза. В результате, ESP смогла самостоятельно бороться со сносами и заносами, выборочно подтормаживая колеса и регулируя тягу двигателя. Вскоре, разработчики электронных систем безопасности добрались до рулевого управления. Оказалось, что "рулить" автоматика тоже может лучше человека. Например, система VDIM, способна доворачивать руль на несколько градусов, если того требует дорожная ситуация. Проще говоря, водитель-человек не способен провести автомобиль между конусами по идеальной траектории. Он не может воспроизвести один и тот же маневр с абсолютной точностью и т.д.

В наше время развитие беспилотного автотранспорта разделилось на 3 основных направления:

  • потребительское (личное авто, такси, городская авто транспортная сеть)
  • промышленное (специализированная техника)
  • военное (боевые машины различного спектра задач)

На данный момент развитие беспилотного транспорта идет по всем перечисленным направлениям. Однако именно развитие беспилотного автотранспорта для общества – должно быть приоритетной задачей для человечества.

Дорожно-транспортный травматизм – одна из основных проблем общественного развития и здравоохранения. Ежегодно около 1,25 миллиона человек во всем мире погибают в результате дорожно-транспортных аварий. Это составляет более 2,1% всех случаев смерти в мире и сравнимо с числом смертей, вызванных такими главными "убийцами", как малярия и туберкулез. Еще больше число людей получают травмы и часто остаются инвалидами на всю жизнь. Дорожно-транспортные травмы являются основной причиной смерти молодых людей в возрасте 15-29 лет. В этой возрастной группе вероятность погибнуть или получить травму на дороге у молодых мужчин – пешеходов, велосипедистов, мотоциклистов, неопытных водителей и пассажиров – примерно в три раза выше, чем у молодых женщин.

Создание Беспилотного автотранспорта в потребительской сфере:

  • Исключит злоупотребление скоростью:

Скорость – основной фактор риска дорожно-транспортного травматизма в большинстве стран. Молодые водители-мужчины особенно склонны не соблюдать соответствую щий скоростной режим. Снижение средней скорости на 1 км/час приводит к уменьшению числа аварий со смертельным исходом на 4–5%. Снижение скорости движения транспорта также является защитным фактором для пешеходов.

  • Исключит вождение в нетрезвом состоянии:

Автомобиль не позволит человеку сесть за руль самому, если тот находится в нетрезвом виде. Употребление алкоголя за рулем повышает как вероятность аварии, так и тяжесть травм. Вероятность попадания в аварию у мужчин-водителей подросткового возраста как минимум в пять раз выше, чем у водителей в возрасте 30 лет и старше при всех уровнях алкоголя в крови, превышающих нулевой.

  • Поможет Службам неотложной помощи и поможет сократить объем и количество пробок в мегаполисах:

Машины научаться общаться друг c другом. Многие жертвы дорожных аварий умирают до поступления в больницу из-за невозможности вовремя доехать до больного или довести его до больницы. Улучшение работы служб неотложной помощи, начиная с места происшествия до медицинского учреждения, повышает шансы на выживание тех, кто попал в дорожно-транспортную аварию, и позволит избежать длительного лечения травм и инвалидности.

В 2005 году измененный Volkswagen, получивший название Стенли, превратил научную фантастику в реальность. Это технологическое чудо, построенное командой из Стэнфорда, проехало по маршруту длиной больше 150 километров по пустыне полностью автономно. В транспортном средстве не было никаких людей, и никто не передавал инструкции снаружи.

Первые соревнования автомобилей-роботов DARPA Grand Challenge прошли 13 марта 2004 года.

DARPA Grand Challenge - соревнования автомобилей-роботов, финансируемые правительством США. Целью этих соревнований является создание полностью автономных транспортных средств. Пентагон планирует к 2015 году заменить роботами треть своего автомобильного парка с целью минимизировать риски людских потерь в опасных условиях.

Появление автономных автомобилей - лишь вопрос времени. Согласно прогнозу Boston Consulting Group, к 2025 году объём рынка автономных и полуавтономных машин достигнет $42 млрд. Вслед за Google, который публично заговорил о разработке беспилотников в 2010 году, свои машины создают все ведущие производители — General Motors, BMW, Ford, Toyota и другие.

Новости о самоуправляемых (или частично самоуправляемых) машинах появляются через день. Например, Uber запустил эксперимент в Питтсбурге, компания nuTonomy представила первое такси на базе беспилотных авто в Сингапуре, а «Яндекс» объявил, что поможет КамАЗу в разработке беспилотных микроавтобусов.

Первой автономной функцией в автомобиле, по всей видимости, станет автопилот для движения по шоссе, которым оснастят Tesla к середине 2015 года. К 2017-му должны появиться автопилоты для движения по пробкам, к 2022-му - для передвижения по городу. Полностью автономные автомобили появятся в 2025-м, и пионером, судя по данным BCG, станет Mercedes.

За 10 лет каждому игроку автомобильного рынка придется проделать огромную работу: убедиться в адекватном спросе на автономные модели, обеспечить защиту от возможных кибератак, оказать содействие законодателям. Кроме того, необходимо развить некоторые важнейшие технологии вроде высокоточных карт.

Итак, представим себе недалекое будущее: закончив работу, вы подходите к автомобилю, нажимаете кнопку и, сообщив адрес пункта назначения, спокойно начинается делать своим дела — читаете книжку, смотрите фильм или же просто хотите немного вздремнуть. Или другая сцена: вы едете в городском транспорте, совершенно не переживая о том, что водитель за рулем пьян, говорлив или чересчур быстро едет. Заманчиво, не правда ли? Особенно если предстоит пробираться с черепашьей скоростью по вечерним пробкам.

В этот же время где в другом месте идет работа в карьере, в опасном для человека месте. Здесь 24 часа в сутки и семь дней в неделю беспилотный самосвал показывает едва ли не вдвое большую производительность в сравнении с прошлыми (машины нашего времени) аналогичными машиной, управляемой людьми.

Вполне вероятно, что уже через несколько десятилетий самостоятельное управление собственным автомобилем станет анахронизмом. Конечно, останутся спортивные машины, лишенные "сверхумных" систем стабилизации и способные подарить удовольствие от вождения. Но они, скорее, будут играть ту же роль, которая сейчас отводится парусным судам или лошадям, а массовым средством передвижения станут машины-роботы.

Радует, что в наше время многие компании работают над развитием этой части нашего будущего. Впереди - много тяжелой работы. Нас должен ожидать переход на новый уровень "искусственного интеллекта", для того чтобы решить одну из трудностей реализации беспилотного автотранспорта. Компьютер способен в нужное время сформировать и передать правильные команды только при условии, что этопредусмотрено алгоритмом заложенной в него программы и подкреплено необходимым количеством входящей информации. Следовательно, даже небольшая ошибка в алгоритме, а также искажение или недостаток данных о дорожной обстановке неизбежно приведут к потере контроля над ситуацией. Так что "научить" даже очень мощный компьютер самостоятельно управлять автомобилем на практике оказывается значительно сложнее, чем подготовить сотни высококвалифицированных водителей.

Таким образом, развитее беспилотного автотранспорта поможет уменьшить те страшные цифры жертв погибших и получивших травмы в автокатастрофах.

Увеличит добычу сырья на предприятиях, исключив вынужденный труд человека во вредных для организма условиях. Все это приведёт к увеличению гуманизации уровня жизни.

Год: 2016
Город: Костанай