Evo kako ćemo doći u svijet ispunjen automobilima bez vozača

Vožnja je jedan od onih zadataka koji je toliko naporan, opasan i zahtjevan da gotovo vrišti da bi ga roboti mogli obaviti. Nedavno je tehnologija napokon započela s Prijevozom sutra: Stravični izumi koji mogu preobraziti kako uništiti sutrašnji prijevoz: Strašan izumi koji mogu transformirati kako komuniciramo Kurs ljudske civilizacije uvijek je oblikovan transportom. Sutrašnji prijevoz možda neće riješiti sve ove probleme, ali možda će riješiti neke - i važno je razmisliti o pitanju ... kako bi se postigao zdrav razum. Dizalo lifta za samostalne vožnje automobilom nije jednostavno.

U prometnim nesrećama svake godine umre 1,2 milijuna ljudi, a 50 000 je ozlijeđeno. Mogli bismo spasiti gotovo sve te živote. Milioni ljudi troše milijarde sati putujući na posao. Sada mogu raditi, gledati Netflix ili čitati knjigu. Automobili s robotima omogućili bi nam da se riješimo parkirališta i prometnih gužvi.

Slijepe osobe, stariji ljudi i premladi ljudi za vožnju mogli bi se slobodno kretati bez ljudskog vozača. Ušteda u životu, dolarima i produktivnosti je neizmjerna. Strojevi se ne napije, umori ili odvrate pažnju. Točno slijede prometne zakone. Ovo su stvari koje svi žele, s dalekosežnim implikacijama Šokantni efekti Google automobila bez vozača [INFOGRAFIČKI] Šokantni efekti Googleovog automobila bez vozača [INFOGRAFSKA] Budućnost je bliža nego što možda mislite. Zahvaljujući najvišem tajnom istraživačkom odjelu Googlea, Googleu X, automobili bez vozača sada su stvarnost i mogli bi udariti u glavni tok u ne tako dalekoj budućnosti ... - pitanje od sto milijardi dolara glasi, koliko će nam trebati da stignemo tamo?

Svijet automobila bez vozača

Google opisuje projekt u nedavnom ažuriranju bloga kao što je ovaj:

“Otkako smo pokrenuli projekt Google-a za samostalno vođenje automobila, radimo na cilju vozila koja mogu podnijeti čitav teret vožnje. Zamislite: možete ići na izlet u grad u vrijeme ručka bez 20-minutnog tampon i pronaći parking. Seniori mogu zadržati slobodu čak i ako ne mogu zadržati ključeve od automobila. I pijani i rastrojeni u vožnji? Povijest. [...] pritiskom na tipku odvest će vas kamo želite. A to je važan korak ka poboljšanju sigurnosti na cestama i preoblikovanju mobilnosti za milione ljudi.”

Autonomni automobili postali su vruća tema posljednjih godina, a Google vodi vodeće mjesto. Google je vozio svoju flotu eksperimentalnih automobila više od 1,1 milijuna kilometara bez ozbiljnih incidenata, a nedavno je premijerno predstavio novi električni prototip male brzine za precizno podešavanje gradske vožnje - bez volana ili kočnica..

Izvan Googlea, Toyote, Honde i Forda svi imaju svoje vlastite auto-projekte, iako nijedan nije tako napredan kao Googleov. U stvari, nekoliko proizvođača automobila odbacilo je ideju o potpuno autonomnim automobilima bez ruku kao previše izazovno, usredotočivši se na značajke vozača.

Google je sa svoje strane zacrtao agresivne vremenske rokove do komercijalizacije, nadajući se da će partner s proizvođačima automobila otpustiti autonomna vozila, pokretanje Googleovog softvera i proizveli treće strane prije kraja desetljeća. U stvari, Google namjerava ova vozila stići na tržište najkasnije 2018. godine. Dakle, što stoji na putu tom cilju?

Tehnološki izazovi

Googleov prototip je stvarno, stvarno dobar - ali nije savršen. Evo kako automobil sada radi:

Primarni organ čula robota je okretna LIDAR-ova kupola na krovu automobila. LIDAR-ova kupola oslikava svijet oko automobila infracrvenim laserskim snopom vrlo velikom brzinom. Snimanjem položaja i intenziteta reflektirane laserske svjetlosti, jednostavan algoritam strojnog vida može brzo izračunati trodimenzionalnu kartu objekata oko automobila mnogo puta u sekundi, omogućavajući mu prepoznavanje objekata poput automobila, pješaka, nogostupa i prometa češeri.

Automobil, kao sekundarno značenje, ima brojne kamere koje koristi za prikupljanje dodatnih informacija o svijetu oko sebe (prepoznavanje signala biciklista i drugih automobila i čitanje statusa semafora i znakova). Konačno, automobil ima GPS, što mu govori, na točnost od nekoliko metara, gdje se nalazi u prostoru.

Nijedno od tih osjetila nije dovoljno dobro za samostalno usmjeravanje automobila, ali pomoću pametnog softvera za spajanje ovih izvora podataka automobil može donositi inteligentne odluke u vožnji. Da bi olakšao zadatak, Google već godinama koristi automobile s pogledom na ulice s turbinama LIDAR - automobili koji zajedno s vama pružaju čudna putovanja u prošlost Putovanje natrag u vrijeme s Google Street View-om Putuje unatrag s Google Street View-om Google Street View bio je najbolje sredstvo za putovanje svijetom u osamdeset sekundi. Jednostavno, ali zabavno ažuriranje Google Street Viewa omogućuje vam da se vratite unatrag. , sustavno 3D mapiraju ulice u cijelom svijetu.

Svi su ovi podaci detaljno označeni kako bi računalo automobila prepoznalo položaje semafora i koja su ograničenja brzine i oznake traka za svaku cestu.

Robot može precizno prilagoditi svoj položaj GPS-a uspoređujući svoje trenutne podatke LIDAR-a sa starim 3D mapama ulice na kojoj se nalazi kako bi se osiguralo da ne isplivava iz svoje trake (ovo mu omogućuje i navigaciju kada GPS nije opcija, primjerice, kada se vozi kroz tunel ili parkiralište). Nadalje, automobil može pristupiti metapodacima za svoje lokalno okruženje kako bi ga obavijestio kad se mijenja brzina i znao gdje tražiti prometne signale.

Ova kombinacija hardvera i softvera može učiniti mnogo izvanrednih stvari: može vidjeti i predvidjeti kretanja biciklista i pješaka. Može prepoznati građevinske stožce i ceste koje su blokirane zaobilaznim znakovima i zaključiti namjere prometnih policajaca sa znakovima.

Može upravljati četverosmjernim zaustavljanjem, prilagoditi brzinu na autocesti radi održavanja prometa, pa čak i prilagoditi vožnju kako bi vožnja bila udobna za ljudski teret. Softver je također svjestan vlastitih slijepih pjega i ponaša se oprezno kad se u njima može križati poprečni promet ili pješak..

Nažalost, postoje i neke stvari koje automobil ne može učiniti. Najveći problem je vrijeme: Googleovi automobili uglavnom su testirani u Kaliforniji. U većem nastupu širom svijeta, autonomni automobili morat će se pristojno nositi s poplavama bljeskalicama, gustom maglom i dubokim snijegom. Što je problem, jer se svi oni ozbiljno pobrkaju s teškim dizačem robota osjetila: LIDAR.

Snijeg i stajaća voda raspršuju lasersku zraku, otežavajući pouzdano prikupljanje podataka, a magla ili jaka kiša dramatično mogu smanjiti udaljenost koju LIDAR može vidjeti. Bez pouzdanog LIDAR-a, robot je doslovno mrtav u vodi.

Ispravljanje vremenskih problema još je uvijek otvoreno područje istraživanja. Ako ćemo imati sreće, možda će biti moguće koristiti pametne algoritme filtriranja buke za vađenje smislenih podataka čak i iz LIDAR-a zamrznutog vremenskim uvjetima ili prebacivanje tereta na kamere, omogućujući robotu da nastavi manevrirati, iako vjerojatno smanjenom brzinom.

Ako ne, možda će biti potrebno dodati novi set senzora (možda SONAR ili RADAR) kako bi se robotskim mogućnostima 3D mapiranja omogućile čak i u slučaju kvara LIDAR-a. Bilo kako bilo, Google radi na tome.

Međutim, dublji problem je ono što se naziva dugački rep. Zamislite ovo ovako: većina vožnji koje će moliti auto-vožnja biti će autoceste. Za robota, autocesta je jednostavna. Sljedeći bi slučaj upotrebe vjerojatno bila gradska vožnja s malim brzinama u lijepom vremenu, u čemu su i roboti prilično dobri.

Nažalost, iako ove predstavljaju 90% svih situacija u vožnji s kojima će se automobili ikada suočiti, nisu jedine dvije mogućnosti. Što je s paradama? Što je s ambulantama? Rock slajdovi? Automobilske nesreće? Ravne gume? Jaywalking psi? Radovi na cesti? Tornada? Privukla ih je policija?

Poanta je u tome što dok spuštate popis slučajeva koje automobil mora obraditi, razvrstani po vjerojatnosti, otkrijete da ih postoji gotovo beskonačan broj, svaki s sitnim dijelom pita. Ne možete tvrdo ponašanje kod svake mogućnosti.

Morate prihvatiti da će se na kraju vaš automobil s robotima naići na nešto što niste planirali, a ponašaće se pogrešno. To čak može pobiti ljude. Najbolje što možete učiniti je pokušati pokriti dovoljno slučajeva da je robot još sigurniji za upotrebu od automobila usmjerenog prema ljudima.

Trenutno Googleov automobil još nije dovoljno daleko na tom popisu, ali počinje se približavati, a Google radi na razvijanju sigurnog ponašanja u vožnji unatrag kako bi osigurao da automobil neće nikome aktivno naštetiti, čak ni u slučaju kvara softvera ili neočekivanih uvjeta vožnje.

Googleova metoda izrade ovih slučajeva je pametna: tvrtka ima politiku da kada automobil pogriješi ili ako je čovjek prisiljen preuzeti kontrolu, incident se zabilježi, a softver se revidira dok ne može proći simulirane verzije isti scenarij. Sve velike promjene softvera testiraju se na bazi podataka o incidentima kako bi se osiguralo da ništa nije slučajno slomljeno.

Postoje i mekša ograničenja - LIDAR-ove kupole koje roboti trenutno koriste su s više od 30.000 dolara. Dobra vijest je da je to uglavnom zato što su one LIDAR-ove kupole specijalna stavka koja se koristi za samo nekoliko aplikacija. Masovna proizvodnja zasigurno će smanjiti te troškove.

Nadalje, ako se samovozeći automobili usvoje po modelu kabine (vjerojatno je osigurao Googleov zaštitnik, Uber), potreban omjer automobila i korisnika automobila vjerojatno će biti nizak: ljude koji odlaze na slična mjesta mogu se zajedno opremiti centraliziranim softverom za usmjeravanje u zamjena za smanjene naknade, a automobili mogu održavati više ili manje kontinuirano korištenje. To drastično smanjuje troškove po korisniku, čak i ako su automobili vrlo skupi.

Pravni izazovi

Automobili koji se voze samo po sebi zvuče kao popis namirnica koje plaše regulatore: autonomni roboti sa smrtonosnom silom, razarajuća nova tehnologija, mehanizirana nezaposlenost i velike korporacije koje postavljaju milione kamera širom svijeta..

Automobili s robotima vjerojatno će ubijati ljude (iako su to znatno niže od ljudskih vozača), istjerat će milione vozača kamiona i stotine tisuća vozača taksija, a Googleu će pružiti ogromnu količinu osobnih podataka o svojim korisnicima , Nepotrebno je reći da će postojati određeni otpor da se legalizirani automobili samostalno voze, pogotovo jer zahtijevaju veliki remont regulatorne infrastrukture koja je već u upotrebi..

Da bi samostalno vođenje automobila postalo legalni, glavni dio našeg života, morat ćemo se odreći nekih vrlo starih zakonskih propisa: uključujući ideju da je ljudsko biće na vozačkom sjedalu automobila odgovorno za svojim postupcima.

Države koje su donijele preliminarnu uredbu kako bi omogućile testiranje autonomnih vozila (uključujući Kaliforniju i Nevadu) upotrijebile su različite zakonske prečace kako bi se omogućilo istraživanje.

Na primjer, u Kaliforniji je osoba koja pokreće putovanje automobilom legalno operater, čak iako u tom trenutku nije u automobilu. Ovo je očigledno neodgovarajući dugoročni odgovor, jer to znači da bi (na primjer) operater mogao biti optužen za DUI, čak i ako se ne nalazi u blizini vozila koje su otpremili dok su pili.

Kalifornija se nada da će početkom 2015. godine objaviti trajnije propise za takva vozila za široku potrošnju, ali Consumer Watchdog, neovisna zagovaračka skupina, lobira za njih da odgodu propis na osamnaest mjeseci kako bi se omogućilo temeljitije sigurnosno ispitivanje.

Google se nada da će potaknuti zakonodavce da snose odgovornost za djelovanje automobila s proizvođačima hardvera za samo vožnju, koji smatraju najpravednijim načinom raspodjele krivice: čini se glupim da zakon smatra ljudskog operatera odgovornim za ponašanje koje imaju nema kontrole nad.

Sudionici regulatora priznaju da je donošenje zakona za autonomna vozila težak problem:

“Zaista smo dobri u licenciranju vozača i reguliranju vozila i industriji prodaje automobila, ali nemamo mnogo stručnosti u razvoju tih vrsta standarda,” Rekao je Soublet. “Pa kad se počnemo približavati takvim stvarima, moramo se povući. Mi nemamo tehničku sposobnost da to učinimo. Moramo ovo pristupiti iz regulatorne perspektive za šta smo mi kao odjel sposobni.”

Ipak se slažu da je polje vrijedno truda.

“To je pitanje koje vas privlači. To je naša budućnost. Smatramo da je vrlo uzbudljivo raditi na […] Brianu [Soubletu] i ja, ne možemo vjerovati da radimo na tome. To je nešto što će promijeniti način na koji živimo svi.”

Federalna je regulativa na putu, ali možda neće stići još nekoliko godina. Nacionalna uprava za sigurnost cestovnog prometa objavila je preliminarnu izjavu o tom pitanju u kojoj je izrazila određeno oduševljenje izgledima potpuno autonomnih vozila.

“Amerika je povijesna prekretnica automobilskih putovanja. Odnos motornih vozila i vozača s njima vjerojatno će se značajno promijeniti u narednih deset do dvadeset godina, možda i više nego što su se promijenili u posljednjih stotinu godina.”

Međutim, čini se da NHTSA u doglednoj budućnosti nije spreman donijeti bilo kakav jasan propis, pa planira ta pitanja regulacije uglavnom ostaviti u rukama pojedinačnih država, povećavajući mogućnost da loše regulirane države budu 'mrtve zone' koje autonomne automobile prekrivaju putovanja na seoskim cestama moraju izbjegavati. Tu počinju dobre vijesti. Majka ovih strojeva je Google, koji je ujedno i jedan od najvećih lobističkih džunglera u Sjedinjenim Državama (zauzima 8. mjesto, a pobijedio je Boeing i Lockheed Martin). Google je dobro spreman usmjeriti regulaciju u oblik koji je prilagođen budućnosti autonomnih vozila.

Put ispred

Ako je sada jednostavna poruka da se izvuče iz situacije, to je ovo: izazovi koji su preostali za rješavanje prije nego što autonomna vozila prijeđu na glavni tok su teški i značajni. Trenutno nije uspostavljena tehnološka i pravna infrastruktura koja bi omogućila ovim vozilima da istinski ispune svoj potencijal. Međutim, i ovi su problemi dobro definirani, rješivi i istražuju ih neki od najpametnijih ljudi na planeti.

Vrlo je dobra vjerojatnost da će tehnologija barem biti spremna za implementaciju na testnim tržištima poput Kalifornije i Nevade do Googleovog vremenskog datuma 2018. godine. Još je veća mogućnost da će se za deset godina tehnologija radikalno transformirati na način na koji gotovo svi na Zemlji žive svoje živote.

Te će se promjene kretati od kulture automobila (kraj vlasništva automobila kao obreda za odrasle), načina rada i druženja ljudi i načina na koji oblikujemo naše gradove. Ako se ovi izazovi mogu riješiti, to će biti najznačajnija promjena u prijevozu od izuma automobila.

Slika značajke: “Ljubavna buba“, napisao JD Hancock
slike: “Googleov auto koji se vozi u Muzeju povijesti računala“, Don DeBold, “Google osobni automobil“, napisao Roman Boed, “Toyota osobni automobil“, David Berkowitz, “Velodyne High-Def LIDAR“, Steve Jurvetson