Autopilotas šiuolaikiniuose automobiliuose: tipai, veikimo principas ir įgyvendinimo problemos
Turinys
Šis reiškinys vadinamas kitaip, autonominis valdymas, nepilotuojamos transporto priemonės, autopilotas. Pastarasis atkeliavo iš aviacijos, kur buvo naudojamas ilgą laiką ir patikimai, vadinasi, pats tiksliausias.
Kompiuteris, kuriame veikia sudėtinga programa, aprūpinta regėjimo sistema ir gauna informaciją iš išorinio tinklo, gali visiškai pakeisti tvarkyklę. Tačiau patikimumo klausimas, kaip bebūtų keista, automobilių technologijose yra daug sunkesnis nei aviacijoje. Vietų keliuose nėra tiek daug, kiek ore, o eismo taisyklės nėra taip aiškiai įgyvendinamos.
Kodėl jūsų automobilyje reikalingas autopilotas?
Griežtai tariant, jums nereikia autopiloto. Vairuotojai jau dabar puikiai dirba, ypač pasitelkę jau turimus gana serijinius elektroninius asistentus.
Jų vaidmuo – paaštrinti žmogaus reakcijas ir suteikti jam tų įgūdžių, kuriuos po daugelio metų treniruočių gali įgyti tik keli sportininkai. Geras pavyzdys yra stabdžių antiblokavimo sistemos ir visų rūšių stabilizatorių veikimas.
Tačiau technologinė pažanga negali būti sustabdyta. Automobilių gamintojai į autonominių automobilių įvaizdį žiūri ne tiek kaip į ateitį, kiek kaip į galingą reklamos veiksnį. Taip, ir naudinga turėti pažangias technologijas, jų gali prireikti bet kada.
Vystymasis yra laipsniškas. Yra keli dirbtinio vairuotojo intelekto lygiai:
- nulis - automatinis valdymas nenumatytas, viskas priskirta vairuotojui, išskyrus minėtas funkcijas, kurios pagerina jo sugebėjimus;
- pirmasis – vienas, valdoma saugiausia vairuotojo funkcija, klasikinis pavyzdys – adaptyvi pastovaus greičio palaikymo sistema;
- antra – sistema stebi situaciją, kuri turi būti aiškiai įforminta, pavyzdžiui, judėjimas juosta su idealiu ženklinimu ir gerai sureguliuotais kitais signalais, o vairuotojas negali veikti vairo ir stabdžių;
- trečias - skiriasi tuo, kad vairuotojas gali nekontroliuoti situacijos, perimdamas valdymą tik pagal sistemos signalą;
- ketvirta – ir šią funkciją taip pat perims autopilotas, jo veikimo apribojimai galios tik esant tam tikroms sunkioms vairavimo sąlygoms;
- penkta - visiškai automatinis judėjimas, nereikia vairuotojo.
Net ir dabar iš tikrųjų yra serijinių automobilių, kurie priartėjo tik prie šios sąlyginės skalės vidurio. Be to, plečiantis dirbtiniam intelektui, dar neįsisavintus lygius teks pasitempti funkcionalumo prasme.
Veikimo principas
Autonominio vairavimo pagrindai gana paprasti – automobilis nagrinėja eismo situaciją, įvertina savo būklę, numato situacijos raidą ir nusprendžia dėl veiksmo su valdikliais ar vairuotojo pažadinimu. Tačiau techninis įgyvendinimas yra neįtikėtinai sudėtingas tiek aparatinės įrangos sprendimo, tiek programinės įrangos valdymo algoritmų požiūriu.
Techninė vizija įgyvendinama pagal gerai žinomus principus, kaip matyti situaciją įvairiuose elektromagnetinių bangų diapazonuose ir akustinį poveikį aktyviems ir pasyviems jutikliams. Paprastumo dėlei jie vadinami radarais, kameromis ir sonarais.
Gautas sudėtingas vaizdas perduodamas kompiuteriui, kuris imituoja situaciją ir sukuria vaizdus, įvertindamas jų pavojingumą. Pagrindinis sunkumas slypi būtent čia, programinė įranga blogai susidoroja su atpažinimu.
Su šia užduotimi jie kovoja įvairiais būdais, ypač diegdami neuroninių tinklų elementus, gaudami informaciją iš išorės (iš palydovų ir iš gretimų automobilių, taip pat eismo signalus). Tačiau šimtaprocentinio pripažinimo nėra.
Esamos sistemos reguliariai sugenda, ir kiekviena iš jų gali baigtis labai liūdnai. O tokių atvejų jau pakankamai. Dėl autopilotų yra keletas labai specifinių žmonių aukų. Žmogus tiesiog neturėjo laiko įsikišti į valdymą, o kartais sistema net nebandydavo jo perspėti ar perduoti valdymo.
Kokios markės gamina savarankiškai važiuojančius automobilius
Eksperimentinės autonominės mašinos buvo sukurtos seniai, taip pat pirmojo lygio elementai serijinėje gamyboje. Antrasis jau įvaldytas ir aktyviai naudojamas. Tačiau pirmasis serijinis automobilis su sertifikuota trečiojo lygio sistema buvo išleistas visai neseniai.
Novatoriškais sprendimais žinomai „Honda“ tai pavyko, o vėliau – daugiausia tik todėl, kad Japonija nepaiso tarptautinių saugos konvencijų.
„Honda Legend Hybrid EX“ turi galimybę važiuoti per eismą, persirikiuoti ir lenkti visiškai automatiškai, nereikalaujant, kad vairuotojas visą laiką laikytų rankas ant vairo.
Būtent šis sparčiai besiformuojantis įprotis, anot ekspertų, neleis greitai įteisinti net trečio lygio sistemų. Vairuotojai pradeda aklai pasitikėti autopilotu ir nustoja sekti kelią. Automatikos klaidos, kurios vis dar yra neišvengiamos, šiuo atveju tikrai sukels avariją su rimtomis pasekmėmis.
Žinomas dėl pažangių „Tesla“ patobulinimų, kurie savo mašinose nuolat įveda autopilotą. Reguliariai sulaukiančių ieškinių iš savo klientų, kurie neteisingai supranta autonominio vairavimo galimybes ir nemoka juo teisingai naudotis, todėl Tesla dar nepakilo aukščiau antrojo lygio.
Iš viso pasaulyje antrąjį lygį yra įvaldę apie 20 įmonių. Tačiau tik nedaugelis žada artimiausiu metu pakilti šiek tiek aukščiau. Tai Tesla, General Motors, Audi, Volvo.
Kiti, pavyzdžiui, Honda, apsiriboja vietinėmis rinkomis, specifinėmis savybėmis ir prototipais. Kai kurios firmos intensyviai dirba autonominio vairavimo kryptimi, o ne automobilių gigantės. Tarp jų yra „Google“ ir „Uber“.
Dažnai užduodami klausimai apie nepilotuojamas transporto priemones
Vartotojų klausimų dėl autopilotų atsiradimo priežastis yra tai, kad dauguma vairuotojų gerai nesupranta, kas yra mokslinių tyrimų ir plėtros darbas, taip pat kaip jie susiję su teisės aktais.
Kas išbando mašinas
Norėdami išbandyti mašinas realiomis sąlygomis, turite gauti specialų leidimą, prieš tai įrodę, kad saugumas yra užtikrintas. Todėl, be pirmaujančių gamintojų, tuo užsiima ir transporto įmonės.
Jų finansinės galimybės leidžia investuoti į būsimų kelių robotų atsiradimą. Daugelis jau paskelbė konkrečias datas, kada tokios mašinos pradės veikti.
Kas bus kaltas įvykus avarijai
Nors teisės aktai numato prie vairo sėdinčio žmogaus atsakomybę. Autopilotų naudojimo taisyklės sukurtos taip, kad gamybos įmonės išsisuktų nuo problemų griežtai įspėdamos pirkėjus apie būtinybę nuolat stebėti robotų darbą.
Realiuose nelaiminguose atsitikimuose visiškai aišku, kad formaliai jos įvyko tik dėl žmogaus kaltės. Jis buvo įspėtas, kad automobilis negarantuoja šimtaprocentinio atpažinimo, numatymo ir nelaimingų atsitikimų prevencijos sistemų veikimo.
Kada automobilis gali pakeisti žmogų už vairo?
Nepaisant konkrečių tokių projektų įgyvendinimo terminų gausos, viskas, kas jau praėjo, buvo nukelta į ateitį. Situacija tokia, kad esamos prognozės taip pat nepasiteisins, todėl visiškai autonominių automobilių artimiausiu metu neatsiras, užduotis optimistams, planavusiems ją greitai išspręsti ir užsidirbti, pasirodė per sunki.
Kol kas proveržio technologijos gali tik prarasti pinigus ir reputaciją. O susižavėjimas neurosistemomis gali sukelti blogesnių rezultatų.
Jau įrodyta, kad pernelyg protingi automobiliai gali pradėti beatodairiškai keliuose važinėtis ne prasčiau nei jauni pradedantieji vairuotojai su tokiomis pat pasekmėmis.
