Selvkjørende biler utvikler seg fra en futuristisk drøm til en moderne virkelighet. Men på en eller annen måte ble utviklingen forsinket. Virker det slik? Tenk deg å sette deg inn i bilen din, gå inn i – eller enda bedre, snakke – bilens plassering i grensesnittet, og deretter la den kjøre deg til målet mens du leser en bok, surfer på nettet eller tar en lur.
Biler som kan kjøre selv - det pleide å virke som noe fantastisk for oss. Men i løpet av de neste årene vil denne fiksjonen bli en realitet, takket være fremveksten av førerløse biler, og den vil radikalt endre måten vi beveger og transporterer byene våre på.
Vi har hørt akkurat slike løfter de siste ti årene. Vi hører om suksesser og fiaskoer til utviklere, om de juridiske konfliktene ved bruk av slike kjøretøy, om deres sikkerhet og fare for oss, sjåførene, på veien. La oss prøve å forstå alt.
Også interessant:
- Human Brain Project: Et forsøk på å imitere den menneskelige hjernen
- Thunderbolt 5 vs. Thunderbolt 4: Alt du trenger å vite
Historien om selvkjørende biler
Ideen om selvkjørende biler har eksistert i lang tid, siden 30-tallet har de blitt en integrert del av science fiction-ideer om fremtiden. Men det er først nylig at teknologien som kan gjøre dem til virkelighet har begynt å utvikle seg raskt.
De første eksperimentelle prototypene, som var ekstremt trege, dateres tilbake til 1960-tallet. Mer nylig, i 2004, utfordret DARPA (det amerikanske forsvarsdepartementet som er ansvarlig for å utvikle nye teknologier for bruk av det amerikanske militæret) utviklere fra hele verden til å bygge et ubemannet kjøretøy som er i stand til å løpe gjennom Californias Mojave-ørken, og tilby vinneren en million. dollar premie. Den mest suksessrike bilen har kun kjørt 7 av 142 mil. Men løpet styrket troen på at robotbiler er en realitet.
I neste løp i 2005 tilbakela fem biler distansen. Og i Urban Challenge-konkurransen i 2007 unngikk kjøretøyer ikke bare hindringer og holdt seg til veiene, men fulgte også trafikkreglene, stoppet, parkerte og gjorde til og med tillatte U-svinger. Og innen 2010 hadde Googles teknikere laget et system som kunne håndtere de vanskeligste veiene i California (inkludert den berømte svingete Lombard Street i San Francisco) med minimal menneskelig innblanding.
Nå er alle kjente produsenter av bilindustrien opptatt med ideen om å lage selvkjørende biler, fordi de anser det som veldig lovende.
Hva er selvkjørende biler?
Selvkjørende biler er kjøretøy som ikke trenger menneskelig hjelp for å navigere til bestemmelsesstedet. De bruker kameraer, sensorer og avansert programvare til dette, som tolker veisituasjonen og reagerer på fotgjengere og andre omgivelser på veien.
Foreløpig er det ingen lovlig opererende fullt autonome kjøretøy i verden. Imidlertid er det delvis autonome kjøretøy - biler og lastebiler med varierende nivåer av selvautomatisering, fra konvensjonelle biler med bremseassistentsystemer til helt uavhengige selvkjørende prototyper.
Til tross for at teknologier Autonome kjøreteknologier er fortsatt i sine tidlige utviklingsstadier, blir stadig mer vanlig, og kan etter hvert revolusjonere transportsystemet vårt (og i forlengelsen av økonomien og samfunnet). Bilprodusenter og teknologiselskaper anslår at selvkjørende biler på nivå 4 kan komme i salg i løpet av de neste årene. Noen eksperter anser imidlertid slike prognoser for optimistiske og urealistiske, gitt prosessen med utviklingen av selvkjørende biler.
Autonominivåer for biler
Biler har forskjellige håndteringsnivåer, som eksperter vurderer på en skala fra 0 til 5. Så la oss bryte ned hva hvert nivå betyr.
Nivå 0. Alle større systemer er kontrollert av mennesker. Det vil si at dette er våre vanlige biler som brukes nå.
Nivå 1. Noen systemer, som cruisekontroll eller automatisk bremsing, kan styre bilen etter tur.
Nivå 2. Kjøretøyet støtter minst to samtidige automatiserte funksjoner, som akselerasjon og styring. Men trygt arbeid krever en person.
Nivå 3. Under visse forhold kan bilen styre alle sikkerhetskritiske funksjoner, men det forventes at føreren tar over ved systemfeil eller kontrollproblem.
Nivå 4. Bilen er helt autonom i noen kjørescenarier, men ikke alle.
Nivå 5. Bilen er fullstendig autonom i enhver situasjon.
Så langt har vi tier 0-3 biler tilgjengelig, selv om tier 3 fortsatt er heftig diskutert. Selv om produsentene lover at innen 2030 vil nivå 4 selvkjørende biler være tilgjengelige.
Hvordan fungerer selvkjørende biler?
Google, Uber, Tesla, Nissan, Subaru og andre ledende bilprodusenter, forsknings- og teknologiselskaper har utviklet ulike autonome kjøreteknologier.
Selv om designdetaljer varierer, lager og vedlikeholder de fleste autonome systemer et internt kart over omgivelsene basert på et bredt utvalg av sensorer, for eksempel radar. Ubers ubemannede prototyper bruker 64 laserstråler sammen med andre sensorer for å lage et internt kart. Google-prototyper på ulike stadier brukte lasere, radarer, kraftige kameraer og ekkolodd.
Programvaren behandler deretter inndata, kartlegger en rute og sender instruksjoner til bilens systemer som kontrollerer akselerasjon, bremsing og styring. Hardkodede regler, algoritmer for unngåelse av hindringer, prediktiv modellering og «smart» objektgjenkjenning (som forskjellen mellom en sykkel og en motorsykkel) hjelper programvaren med å følge trafikkreglene og overvinne hindringer.
Delvis autonome kjøretøy kan kreve inngripen fra en menneskelig sjåfør hvis systemet møter usikkerhet, mens helt autonome kjøretøy kanskje ikke engang har et ratt.
I tillegg kan autonome biler skilles ut som «tilkoblet» eller ikke, basert på om de kan samhandle med andre kjøretøy og/eller veiinfrastruktur, for eksempel neste generasjons trafikklys. De fleste prototyper har for øyeblikket ikke denne muligheten.
Les også:
- Krigen om satellittinternett: Europa utfordrer Starlink
- Hva er nevrale nettverk og hvordan fungerer de?
Hva ville være fordelene? førerløse biler?
Den mest omtalte fordelen vil være økt trafikksikkerhet. I fjor ble 1770 mennesker drept på veiene bare i Storbritannia, og mer enn 26000 mennesker ble alvorlig skadet. I USA er tallene enda mer alarmerende: 36750 90 dødsfall av fotgjengere og syklister. Statistikken i Ukraina er ikke mindre alarmerende. Siden de fleste ulykker er et resultat av førerfeil, kan til og med 22000 % bruk av førerløse biler redde opptil XNUMX XNUMX liv hvert år.
En annen fordel ville være å gjøre transport tilgjengelig for personer som tidligere ikke hadde evnen til å kjøre bil. Vi snakker om barn, funksjonshemmede og eldre, som i teorien kunne reise uten sjåfør, noe som ville forbedre transporttilgjengeligheten.
Men det er fortsatt mange juridiske konflikter her. Og det er fortsatt ikke klart hvem som skal ha skylden for en eventuell ulykke, hvem og hvilken straff som skal bæres for den osv.
Miljøpåvirkninger er et spørsmål om alvorlig bekymring og stor usikkerhet. Tilgjengelige, rimelige og praktiske selvkjørende biler kan øke det totale antall kjørte kilometer hvert år. Hvis disse kjøretøyene kjører på bensin, kan klimaskadelige transportrelaterte utslipp øke dramatisk. Men dersom kjøretøy elektrifiseres, vil utslippene reduseres betydelig. Ettersom elektrifiserte førerløse biler muliggjør flere fellesturer (via tjenester som Lyft eller Uber, for eksempel), kan utslippene falle enda mer.
Teknologier og tilnærminger til å lage selvkjørende biler
Utviklere bruker en rekke metoder og tilnærminger, stadig mer avanserte teknologier og komponenter av høyere kvalitet for å lage prototyper av selvkjørende biler. Men de fleste av dem har mye til felles, fordi prinsippet er det samme - å lage et kjøretøy som ikke bare vil styre kjøreprosessen, men også overvåke situasjonen på veien og ta de riktige avgjørelsene. Her er noen av de viktigste teknologiene:
- Sensorer: selvkjørende biler bruker vanligvis en kombinasjon av sensorer som lidar (lysdeteksjon og rekkevidde), radar, kameraer og ultralydsensorer for å føle omgivelsene.
- Kort: høydefinisjonskart spiller en avgjørende rolle. Disse kartene inneholder detaljert informasjon om veien, veiskilt og andre elementer i veiinfrastrukturen som hjelper kjøretøyet å navigere.
- Ledelsessystemer: Biler bruker sofistikerte sanntidskontrollsystemer, justerer hastighet, styring og bremsing etter behov.
- Maskinlæring og kunstig intelligens: avanserte kunstig intelligens-algoritmer brukes til å behandle data fra sensorer, ta beslutninger og lære av erfaringer. Dyplæring brukes ofte til bilde- og mønstergjenkjenning.
Jeg vil gjerne snakke mer om det siste punktet.
Noen selskaper, som Waymo, utvikler sine egne kunstig intelligens og kontrollsystemer designet for autonom kjøring. Plattform NVIDIA DRIVE tilbyr en skalerbar AI-basert løsning for autonome kjøretøy som brukes av flere bilprodusenter og teknologiselskaper. Vi bør også nevne rammeverk med åpen kildekode som ROS (Robot Operating System) som noen selskaper bruker for å bygge sine autonome systemer.
I tillegg investerer mange selskaper i forskning og utvikling for å lage sine egne AI-løsninger for sine selvkjørende biler.
Også interessant:
- De farligste verdenene: 14 planeter som ingenting kan overleve på
- Mysterier i kosmos, som vi fortsatt ikke vet svarene på
Hvorfor så langsom fremgang?
Det anslås at teknologien for å skape trygge autonome kjøretøy er rundt 80 % utviklet. Det vil ta mye mer tid å forbedre prosessen fullstendig - det krever utvikling av de nyeste teknologiene, komponenter av høyere kvalitet og forbedring av pilotsystemer.
Utfordringer som ennå ikke skal løses inkluderer uvanlige og sjeldne hendelser som kan oppstå på hvilken som helst gate eller motorvei, som vær, dyr som krysser veien, konstruksjon og vedlikehold.
Et annet sett med problemer dukket opp etter at Cruise og Waymo lanserte sine autonome skysstjenester i San Francisco. U.S. National Highway Traffic Safety Administration i desember 2022, bare seks måneder etter at tjenestene ble godkjent, begynte å undersøke hendelser der kjøretøy "kan ha bremset feil eller blitt immobilisert." I flere tilfeller måtte bergingsbiler tilkalles for å flytte kjøretøyene. Det betyr at det så langt er flere problemer enn prestasjoner.
Hva skjer nå?
Aktive autonome kjøretøyinitiativer kan grupperes i to kategorier: turmeldingstjenester (Cruise, Waymo og Uber) og salg av selvkjørende biler til publikum (Tesla).
cruise er et datterselskap av General Motors, som ble etablert i 2013. Fra september 2022 opererte den en flåte på 100 robotakser i San Francisco og planla å øke flåten til 5000. Kritikere bemerket at dette ville øke byens trafikk. I desember 2022 begynte Cruise også å tilby tjenester til Chandler, Arizona og Austin, Texas.
Cruise, den selvkjørende enheten til General Motors som driver en robotaxi-tjeneste i San Francisco, har søkt om tillatelse til å teste sine autonome kjøretøy over hele California.https://t.co/KbsLjk7JvC
- MarketWatch (@MarketWatch) Mars 21, 2023
Waymo, det tidligere Google Self-Driving Car-prosjektet, ble grunnlagt i januar 2009. Selskapet brukte 4,8 milliarder dollar i 2020 og 5,2 milliarder dollar i 2021. Waymo One leverer autonome turtjenester i Phoenix så vel som San Francisco. Hun planlegger å gå på gatene i Los Angeles i år.
Selskap Uber har vært en stor kraft i utviklingen av autonome kjøretøy fordi en del av forretningsplanen har vært å erstatte menneskelige sjåfører. Den har imidlertid hatt sin del av problemer, inkludert en ulykke i mars 2018 der en selvkjørende Uber drepte en kvinne som gikk med sykkelen over gaten i Tempe, Arizona. I 2020 solgte Arizona Uber sin AV-forskningsavdeling til Aurora Innovation.
Men i oktober 2022 kom Uber tilbake til å implementere selvkjørende biler, og signerte en avtale med Motional, et joint venture mellom Hyundai og Aptiv. Motion vil levere autonome kjøretøy for Ubers leverings- og servicetjenester.
Lyft, det nest største samkjøringsselskapet etter Uber, opererer i USA og Canada. I likhet med Uber hadde Lyft en autonom avdeling, og i 2016 spådde Lyft-medgründer John Zimmer at innen 2021 ville flertallet av turene på nettverket hans bli kjørt av selvkjørende kjøretøy (og innen 2025 ville privat bileierskap "opphøre helt" ). Men dette skjedde ikke. Derfor solgte Lyft innen utgangen av 2021 også sin selvkjørende bilavdeling til Toyota.
I 2022 sa Zimmer at teknologien ikke vil erstatte sjåfører, i hvert fall ikke de neste ti årene. Imidlertid inngikk Lyft i august 2022 et samarbeid med Motional for å lansere robottaxier i Las Vegas og Los Angeles.
Telsa er verdensledende innen salg av elektriske batterikjøretøyer. Det har også som mål å selge helautomatiserte kjøretøy. Ved utgangen av 2022 var det imidlertid ingen Tier 3, 4 eller 5 kjøretøyer solgt i USA.
Det Telsa tilbyr er et fullstendig autonomt kontrollsystem for $ 15 000. Kjøpere erkjenner at de kjøper en betaversjon og påtar seg all risiko. Telsa er ikke ansvarlig for systemfeil.
I februar 2023 ble Statens vegvesen avslørt: “Betaversjon av helt autonom programvare som lar et kjøretøy overskride fartsgrenser eller kjøre gjennom veikryss på en ulovlig eller uforutsigbar måte øker risikoen for en krasj". Dette førte til at Tesla tilbakekalte 362 000 kjøretøy for en programvareoppdatering.
Et annet tilbakeslag for salg av selvkjørende kjøretøy var kunngjøringen i oktober 2022 om at Ford og VW bestemte seg for å slutte å finansiere selvkjørende teknologiselskapet Argo AI, noe som førte til nedleggelsen. Både Ford og VW har bestemt seg for å skifte fokus fra automatiseringsnivå 4 til nivå 2 og 3.
Hva venter oss?
Selv om nåværende testing er ganske lovende, tror mange eksperter at det vil ta flere tiår før selvkjørende biler blir mainstream og tilgjengelig for kjøp. På den annen side insisterer Tesla-eier Elon Musk på at selvkjørende biler vil være tilgjengelig for publikum i nær fremtid. I mellomtiden vil menneskedrevne kjøretøy fortsette å motta autonome kjørefunksjoner, som å navigere i trafikklys, veikryss og bytrafikk uten menneskelig innsats.
Selv om det vil ta mange år, spår eksperter at førerløse biler etter hvert vil bli den dominerende transportmåten i verden, og antallet menneskelige sjåfører vil reduseres betraktelig. Selv om vi ikke vet nøyaktig når det vil skje, er det ingen tvil om at førerløse biler er fremtiden vår. Eksperter er enige om at dette vil bli en realitet, men de gir ingen spådommer om tidspunktet.
Også interessant: