Siit saate teada, kuidas me jõuame maailma, mis on täis juhita autosid

Reklaam

Autojuhtimine on üks nendest ülesannetest, mis on nii tüütu, ohtlik ja nõudlik, et lausa karjub, et robotid sellega hakkama saavad. Viimasel ajal on tehnoloogia lõpuks hakanud Homne transport: vinged leiutised, mis võivad muuta meie liikumisviisiInimtsivilisatsiooni kulgu on alati kujundanud transport. Homne transport ei pruugi kõiki neid probleeme lahendada, küll aga mõne – ja oluline on asjale mõelda... Loe rohkem tervele mõistusele järele jõudma. Isejuhtivate autode liftiväljak on täiesti tühine.

Igal aastal hukkub autoõnnetustes 1,2 miljonit inimestja 50 000 sandistatakse. Võiksime päästa peaaegu kõik need elud. Miljonid inimesed raiskavad pendelrändele miljardeid tunde. Nüüd saavad nad töötada, Netflixi vaadata või raamatut lugeda. Robotautod aitaksid meil vabaneda parklatest ja ummikutest.

Pimedad, eakad ja autojuhtimiseks liiga noored inimesed saaksid ilma inimjuhita vabalt ringi liikuda. Elude, dollarite ja tootlikkuse sääst on ettearvamatu. Masinad ei jää purju, ei väsi ega haju. Nad järgivad täpselt liikluseeskirju. Need on asjad, mida kõik tahavad

kaugeleulatuvad tagajärjed Google'i juhita auto šokeerivad mõjud [INFOGRAPHIC]Tulevik on lähemal, kui arvate. Tänu Google'i ülisalajasele uurimisosakonnale Google X on juhita autod nüüd reaalsuseks ja võivad lähitulevikus peavoolu jõuda... Loe rohkem — saja miljardi dollari küsimus on, kui kaua meil selleni jõudmiseks aega kulub?

Juhita autode maailm

Google kirjeldab projekti a hiljutine ajaveebi uuendus nagu nii:

"Alates Google'i isejuhtivate autode projekti käivitamisest oleme töötanud selle nimel, et luua sõidukid, mis suudaksid kogu sõidukoormuse enda kanda võtta. Kujutage vaid ette: võite lõuna ajal kesklinna ette võtta ilma 20-minutilise puhvrita parkimiskoha leidmiseks. Seeniorid võivad säilitada oma vabaduse isegi siis, kui nad ei saa oma autovõtmeid hoida. Ja joobes ja segane juhtimine? Ajalugu. […] nad viivad teid ühe nupuvajutusega sinna, kuhu soovite. Ja see on oluline samm liiklusohutuse parandamise ja miljonite inimeste liikuvuse muutmise suunas.

Autonoomsed autod on viimastel aastatel olnud kuum teema, mille eestvedaja on Google. Google on oma eksperimentaalsete robotautode parki kasutanud rohkem kui 1,1 miljonit kilomeetrit ilma tõsiste vahejuhtumiteta ja esilinastus hiljuti uus väikese kiirusega elektriline prototüüp linnasõitu peenhäälestama – ilma rooli või piduriteta.

väljaspool Google'it Toyota, Honda, ja Ford kõigil on oma isejuhtivate autode projektid, kuigi ükski neist pole kaugeltki nii arenenud kui Google'i oma. Tegelikult on mitmed autotootjad tõrjunud täielikult autonoomsete autode ideed käest, kuna see on liiga keeruline, keskendudes selle asemel juhi abifunktsioonidele.

Google on omalt poolt visandanud kommertsialiseerimise agressiivse ajakava, lootes teha koostööd autotootjatega, et vabastama autonoomsed sõidukid, mis töötavad Google'i tarkvaraga ja on toodetud kolmandate osapoolte poolt enne selle sulgemist kümnendil. Tegelikult kavatseb Google need sõidukid turule jõuda hiljemalt 2018. Mis siis selle eesmärgi saavutamisel takistab?

Tehnoloogilised väljakutsed

Google'i prototüüp on tõesti väga hea, kuid see pole täiuslik. Siin on, kuidas auto praegu töötab:

Roboti esmaseks meeleorganiks on auto katusel pöörlev LIDAR-torn. LIDAR torn värvib autot ümbritseva maailma infrapuna laserkiirega väga suurel kiirusel. Salvestades tagasipeegeldunud laservalguse asukoha ja intensiivsuse, saab lihtne masinnägemisalgoritm kiiresti arvutada kolmemõõtmeline kaart autot ümbritsevatest objektidest mitu korda sekundis, mis võimaldab tuvastada selliseid objekte nagu autod, jalakäijad, kõnniteed, ja liikluskoonused.

Autol on teisejärgulise tähendusena mitmeid kaameraid, mida ta kasutab auto kohta lisateabe kogumiseks ümbritsev maailm (ratturite ja muude autode signaalide tuvastamine ning valgusfoori oleku lugemine ja märgid). Lõpuks on autol GPS, mis annab mõne meetri täpsusega teada, kus see kosmoses asub.

Ükski neist meeltest ei ole üksi piisavalt hea, et autot juhtida, kuid kasutades nutikat tarkvara nende andmeallikate ühendamiseks, suudab auto teha intelligentseid sõiduotsuseid. Ülesande hõlbustamiseks on Google juba aastaid kasutanud tänavavaateautosid, millel on LIDAR-tornid – autosid, mis pakuvad teile lisaks kummaliste rännakutega minevikku Reisige ajas tagasi Google'i tänavavaate abilGoogle'i tänavavaade on olnud parim tööriist kaheksakümne sekundiga ümber maailma reisimiseks. Nüüd võimaldab Google'i tänavavaate lihtne, kuid lõbus värskendus teil aega tagasi kerida. Loe rohkem , on süstemaatiliselt 3D-kaardistanud tänavaid üle kogu maailma.

Kõik need andmed on hoolikalt märgistatud, et anda auto arvutile teada fooride asukohad ning iga tee kiiruspiirangud ja sõiduradade tähised.

Robot saab oma GPS-i asukohta peenhäälestada, võrreldes oma praeguseid LIDAR-i andmeid vanade 3D-kaartidega tänavast, millel ta viibib, tagamaks, et see ei triivib oma sõidurajalt välja (see võimaldab navigeerida ka siis, kui GPS ei ole valik, näiteks kui ta sõidab läbi tunneli või parklas garaaž). Lisaks pääseb auto juurde oma kohaliku keskkonna metaandmetele, et kiiruse muutumisest teada anda ja kust otsida liiklusmärke.

See riist- ja tarkvara kombinatsioon võib teha palju tähelepanuväärseid asju: see suudab näha ja ennustada jalgratturite ja jalakäijate liikumist. See suudab tuvastada ümbersõidumärkidega tõkestatud ehituskoonuseid ja teid ning märkide abil järeldada liikluspolitseinike kavatsusi.

See suudab hakkama saada neljasuunaliste peatustega, reguleerida kiirust maanteel, et liiklusega sammu pidada, ja isegi sõiduomadusi, et muuta sõit inimese kandevõime jaoks mugavaks. Tarkvara on teadlik ka oma pimealadest ja käitub ettevaatlikult, kui neis võib esineda ristliiklust või jalakäijat.

Kahjuks on neid ka mõned asjad, mida auto ei saa teha. Suurim probleem on ilm: Google'i autosid on enamasti testitud Californias. Suurema kasutuselevõtuga kogu maailmas peavad autonoomsed autod graatsiliselt toime tulema äkilise üleujutuse, tugeva udu ja sügava lumega. Mis on probleem, sest kõik need ajavad tõsiselt segadusse roboti meelte raskekujulise tõstjaga: LIDARiga.

Lumi ja seisev vesi hajutavad laserkiire, muutes andmete usaldusväärse kogumise keeruliseks ning udu või tugev vihm võib oluliselt vähendada kaugust, mida LIDAR näeb. Ilma usaldusväärse LIDARita on robot sõna otseses mõttes vees surnud.

Ilmaprobleemi lahendamine on endiselt avatud uurimisvaldkond. Kui meil veab, võib olla võimalik kasutada nutikaid mürafiltreerimisalgoritme, et eraldada sisukaid andmeid isegi pilves ilmaga LIDAR või nihutage koormus kaameratele, võimaldades robotil jätkata manööverdamist, kuigi tõenäoliselt vähendatud kiirus.

Kui ei, siis võib osutuda vajalikuks lisada uus andurite komplekt (võib-olla SONAR või RADAR), et anda robotile 3D-kaardistamise võimalused isegi LIDAR-i rikke korral. Igal juhul Google töötab selle kallal.

Sügavam probleem on aga see, mida nimetatakse pikaks sabaks. Mõelge sellele järgmiselt: suurem osa isejuhtivatelt autodelt sõitmisest toimub kiirteel. Roboti jaoks on maanteel sõitmine lihtne. Järgmine kasutusjuht oleks ilmselt hea ilmaga aeglane linnasõit, millega robotid samuti päris osavad.

Kahjuks, kuigi need moodustavad tõenäoliselt 90% kõigist sõiduolukordadest, millega autod kunagi kokku puutuvad, ei ole need ainsad kaks võimalust. Aga paraadid? Aga kiirabiautod? Kalju liumäed? Autoõnnetused? purunenud rehvid? Jaywalking koerad? Tee-ehitus? Tornaadod? Saad politsei käest kinni?

Asi on selles, et kui lähete alla juhtumite loendisse, mida auto peab käsitlema, sorteeritud tõenäosuse alusel, siis teie leidke, et neid on peaaegu lõpmatu arv, millest igaühel on väike osa tõenäosuspirukast. Te ei saa käitumist iga võimaluse jaoks rangelt kodeerida.

Peate leppima sellega, et lõpuks kohtab teie robotauto midagi, mida te ei plaaninud, ja käitub valesti. See võib isegi inimesi tappa. Parim, mida saate teha, on püüda katta juhtumid piisavalt hästi, et robotit oleks siiski ohutum kasutada kui inimese juhitud autot.

Praegu ei ole Google'i auto selles nimekirjas veel piisavalt kaugel, kuid see hakkab lähenema ja Google töötab selle arendamise kallal ohutu varukäitumine tagamaks, et auto ei kahjusta kedagi aktiivselt isegi tarkvara rikke või ootamatu sõidu korral tingimused.

Google'i meetod selliste juhtumite koostamiseks on nutikas: ettevõttel on poliitika, et kui auto teeb vea või kui inimene on sunnitud kontrolli üle võtma, juhtum on logitudja tarkvara vaadatakse üle, kuni see suudab läbida sama stsenaariumi simuleeritud versioonid. Kõiki tarkvara suuremahulisi muudatusi testitakse selle juhtumite andmebaasiga, et tagada, et midagi pole kogemata katki läinud.

On ka pehmemaid piiranguid – robotite kasutatavad LIDAR-tornid maksavad praegu rohkem kui 30 000 dollarit. Hea uudis on see, et see on suuresti tingitud sellest, et need LIDAR-tornid on spetsiaalsed esemed, mida kasutatakse vaid mõne rakenduse jaoks. Masstootmine vähendab neid kulusid kindlasti.

Veelgi enam, kui isejuhtivad autod võetakse kasutusele kabiinimudeli all (tõenäoliselt pakub Google'i kaitsja Uber), on autode ja autokasutajate vajalik suhe tõenäoliselt madal: Samasugustesse kohtadesse minevaid inimesi saab tsentraliseeritud marsruutimistarkvara abil autoga kokku koondada vastutasuks madalamate tasude eest ning autod saavad enam-vähem pidevat tööd hoida. kasutamine. See vähendab märkimisväärselt kulusid kasutaja kohta, isegi kui autod ise on väga kallid.

Õiguslikud väljakutsed

Isejuhtivad autod kõlavad peaaegu nagu toidupoe nimekiri asjadest, mis regulaatoreid hirmutavad: autonoomsed robotid surmava toimega jõud, häiriv uus tehnoloogia, mehhaniseeritud tööpuudus ja suured ettevõtted, kes panevad miljoneid kaameraid kõikjale maailmas.

Robotautod tapavad tõenäoliselt inimesi (kuigi palju madalama kiirusega kui inimestest juhid), tõrjuvad nad välja miljoneid veoautosid autojuhid ja sadu tuhandeid taksojuhte ning nad annavad Google'ile tohutul hulgal oma isikuandmeid. kasutajad. Ütlematagi selge, et isejuhtivate autode legaliseerimise vastu ollakse teataval määral vastu, eriti kuna need nõuavad juba olemasoleva reguleeriva infrastruktuuri põhjalikku ümberehitust.

Selleks et isejuhtivad autod saaksid meie elu legaalseks ja peamiseks osaks, peame mõnest loobuma. väga vanad juriidilised ettekirjutused: sealhulgas idee, et auto juhiistmel istuv inimene vastutab selle eest toimingud.

Riigid, kes on välja andnud eelmääruse autonoomsete sõidukite testimise võimaldamiseks (sealhulgas California ja Nevada) on uurimistöö võimaldamiseks kasutanud mitmesuguseid juriidilisi otseteid koht.

Californias näiteks isik, kes auto teekonna algatab, on seaduslikult operaator, isegi kui nad sel ajal tegelikult autos ei ole. See on ilmselt ebaadekvaatne pikaajaline vastus, kuna see tähendab, et (näiteks) operaator võidakse laadida DUI-ga, isegi kui nad ei olnud sõiduki lähedal, mille nad samal ajal saatsid joomine.

California loodab selliste tarbesõidukite jaoks vabastada püsivamad eeskirjad 2015. aasta alguseks, kuid sõltumatu huvikaitserühm Consumer Watchdog teeb lobitööd, et nad lükkaksid määrusega kaheksateist kuud edasi, et võimaldada põhjalikumat ohutustesti.

Google loodab julgustada seadusandjaid panema auto tegude eest vastutust isejuhtiva riistvara tootjatele, mida nad näevad. kui kõige õiglasem viis süüdistuse jaotamiseks: tundub rumal, et seadus peab inimoperaatorit vastutama käitumise eest, mida nad ei kontrolli läbi.

Kaasatud regulaatorid tunnistama et autonoomsete sõidukite seadusandlus on keeruline probleem:

"Oleme juhtide litsentsimises ja sõidukite ning automüügitööstuse reguleerimises tõesti head, kuid meil pole seda tüüpi standardite väljatöötamiseks palju teadmisi," ütles Soublet. "Nii, et kui hakkame sellistele asjadele lähenema, peame taganema. Meil pole selleks tehnilisi võimalusi. Peame lähenema sellele regulatiivsest vaatenurgast, milleks me osakonnana võimelised oleme.

Siiski nõustuvad nad sellega, et see valdkond on pingutust väärt.

"See on probleem, mis teid tõmbab. See on meie tulevik. Meil on väga põnev […] Brian [Soublet] ja mina kallal töötada, me ei suuda uskuda, et me selle kallal töötame. See on midagi, mis muudab meie kõigi eluviisi.

Föderaalregulatsioon on teel, kuid see ei pruugi saabuda mitme aasta pärast. Riiklik maanteede liiklusohutuse amet avaldas selle teema kohta esialgse avalduse, milles väljendas mõningast entusiasmi täielikult autonoomsete sõidukite väljavaate suhtes.

„Ameerika on autoreiside jaoks ajaloolises pöördepunktis. Mootorsõidukid ja juhtide suhted nendega muutuvad järgmise kümne-kahekümne aasta jooksul tõenäoliselt oluliselt, võib-olla rohkem, kui nad on muutunud viimase saja aasta jooksul.

Siiski näib, et NHTSA ei ole ka valmis lähitulevikus selgeid määrusi välja andma ja kavatseb need regulatiivsed küsimused enamasti üksikute riikide hoolde jätta, suurendades võimalust, et halvasti reguleeritud osariigid on "surnud tsoonid", mida autonoomsed autod murdmaasõitudel vältima peavad. Siit saavad alguse head uudised. Nende masinate lootusrikas ema on Google, mis on juhtumisi ka üks suurimaid lobby-juggernaute Ameerika Ühendriikides (see on kaheksandal kohal, edestades Boeingut ja Lockheed Martinit). Google on hästi ette valmistatud reguleerima autonoomsete sõidukite tulevikku silmas pidades.

Tee Ees

Kui praegusest olukorrast on lihtne sõnum, siis see on järgmine: probleemid, mis tuleb lahendada enne autonoomsete sõidukite kasutuselevõttu, on keerulised ja olulised. Tehnoloogia ja juriidiline infrastruktuur ei ole praegu olemas, mis võimaldaks neil sõidukitel oma potentsiaali tõeliselt ära kasutada. Kuid need probleemid on ka hästi määratletud, lahendatavad ja neid uurivad mõned planeedi targemad inimesed.

On väga hea võimalus, et Google'i esialgseks 2018. aastaks on tehnoloogia vähemalt katseturgudel, nagu California ja Nevada, kasutuselevõtuks valmis. On veelgi suurem võimalus, et kümne aasta pärast on tehnoloogia radikaalselt muutnud seda, kuidas peaaegu kõik Maal elavad.

Need muudatused ulatuvad autokultuurist (autode omamise kui täiskasvanute üleminekuriituse lõpp), inimeste töö- ja suhtlusviisist ning linnade kujundamisest. Kui need väljakutsed on lahendatud, on see kõige olulisem muudatus transpordis pärast auto leiutamist.

Funktsiooni pilt: "Love Bug“, autor JD Hancock
Pildid: "Google'i isejuhtiv auto arvutiajaloo muuseumis", autor Don DeBold, "Google'i isejuhtiv auto", autor Roman Boed"Isejuhtiv auto Toyota", David Berkowitz,"Velodyne High-Def LIDAR“, Steve Jurvetson