- Беспилотные автомобили: интересные факты о том, как работает новая чудо-техника
- Как работают робомобили
- Классификация робомобилей
- Нужно ли учиться вождению при наличии робомобиля?
- Когда заполнится рынок
- Прогнозы на будущее
- Покорность машин: 10 фактов о беспилотных автомобилях
- Беспилотные автомобили лишат миллионы людей работы
- Беспилотники уже сейчас водят лучше нас с вами
- Половина водителей с интересом ждут беспилотников
- Плацдармом для тестирования беспилотников стала пустыня
- Беспилотники выбирают сигнал самостоятельно
- Каждый раз новый ландшафт
- Власти против
- Практическая польза
- Автопилот с человеческим лицом
- И все же они могут создать массу проблем
- Как устроены беспилотные автомобили и кто их делает
- Большинство производителей беспилотников исповедуют одну концепцию. Но нюансы есть даже в ней
- Почему автономным машинам не нужна система GPS
- Илон Маск — главный отступник от общепринятого подхода к разработке беспилотников
- Что говорят критики Маска
- В России есть одна особенная концепция беспилотника. Но применять её на дорогах общего пользования не выйдет
- «Умная» инфраструктура и взаимодействие беспилотников друг с другом — важно или нет?
- Беспилотники — это будущее автопрома. Но ещё несколько лет подождать точно придётся
Беспилотные автомобили: интересные факты о том, как работает новая чудо-техника
Для большинства людей беспилотные автомобили — лишь причуда. А некоторые считают, что это признак технического прогресса. Люди разделились на два лагеря, где одни поддерживают робомобили и ждут, когда смогут приобрести себе его, а другие считают, что они угрожают жизни. Я решила разобраться, стоит ли переживать за это изобретение? Давайте узнаем, что же нужно помнить о беспилотных автомобилях.
Целью изобретения таких автоматизированных машин является создание более безопасных дорог, уменьшение уличных заторов, обеспечение большей мобильности и снижение расхода топлива.
В последнее время о робомобилях стали говорить все чаще, поэтому неудивительно, что люди выражают опасения и беспокойства по этому поводу. Они задаются вопросами:
- Как работает автопилот в таких машинах?
- Кто их делает?
- Почему они еще не распространены и не встречаются на дорогах?
Давайте вместе узнаем, какие интересные вещи скрывает беспилотный автомобиль.
Как работают робомобили
Автомобиль без водителя нуждается в нескольких инструментах и гаджетах, чтобы аккуратно добраться до места назначения. Эта чудо техника должна “понимать” и анализировать окружение, делать обоснованные суждения, соблюдать правила дорожного движения, взаимодействовать с другими транспортными средствами на дороге.
Вот некоторые из технологически управляемых инструментов и устройств, необходимых для выполнения всех этих задач:
- Радар: для обнаружения больших и малых объектов, а также расчета расстояния.
- Камера: для того, чтобы видеть светофоры, людей, дорожные знаки, постройки и препятствия.
- Искусственный интеллект: это мозг всех самоуправляемых автомобилей. Он определяет, как машина должна маневрировать с помощью камеры и автомобильных датчиков.
- Лидар: он похож на радар, но может видеть более мелкие объекты более четко. Это также очень хорошо при отображении 3D-объектов.
Классификация робомобилей
Беспилотные машины можно классифицировать в зависимости от уровня их автономности и связности.
Однако у робомобилей разные уровни автономности. Частичные нуждаются в человеческом вмешательстве в любое время, когда система терпит неудачу или сталкивается с проблемами. Но полностью автономные не допускают такого вмешательства, так как у большинства аппаратов даже нет руля.
Когда автомобили с автономным приводом классифицируются в соответствии с подключением, это указывает на степень, в которой они могут взаимодействовать или соединяться с другими транспортными средствами и инфраструктурой на дороге.
Нужно ли учиться вождению при наличии робомобиля?
Пока что беспилотные машины только тестируются, но это лишь вопрос времени — когда они захватят рынок полностью. Люди, поддающиеся волнению и ажиотажу, хотят знать, а нужно ли будет в будущем учиться вождению.
Ирландия — хороший пример. В 2018 году на улицы Дублина выехали автобусы без водителей. Люди широко обсуждали этот вопрос. Тем не менее, им пришлось получать права и учиться вождению, потому что переход на полностью автономные автомобили будет совершаться в течение 10 лет. А в некоторых странах гораздо дольше.
Когда заполнится рынок
Когда дело доходит до определенных вопросов, люди не спешат менять свой образ жизни. Транспорт является одним из них.
С точки зрения перспективы, самостоятельное вождение может быть дорогостоящим занятием. Даже сейчас, когда купить автомобиль и владеть им проще, чем десятилетия назад, большинство людей по-прежнему предпочитают общественный транспорт.
В течение многих лет на дорогах будет множество автомобилей, управляемых человеком полностью.
Прогнозы на будущее
Исследователи уверены, что дороги заполнятся робомобилями на 50 % лишь в ближайшие два десятилетия. Но у водителей будет возможность выбирать режим между автоматическим вождением и ручным управлением. Но для этого придется пройти курс обучения, чтобы знать, как эксплуатировать беспилотные машины.
Подводя итоги: не думайте, что робомобили заполнят авторынок уже через несколько лет. Смело учитесь вождению и получайте права, потому что они вам еще пригодятся!
Источник статьи: http://fb.ru/news/cars/2019/4/10/84401
Покорность машин: 10 фактов о беспилотных автомобилях
Эволюция автомобилей происходит на наших глазах. Еще недавно слова о том, что машины с традиционными двигателями внутреннего сгорания канут в Лету, вызывали только улыбку, но сегодня на дорогах самых разных стран появляется все больше электромобилей, и ресурс их аккумуляторов год от года растет. Тестирование беспилотников тоже вызывает скепсис, причем не только у сторонников «полного контроля над автомобилем» и «получения удовольствия от вождения». На вопрос «Доверите ли вы беспилотному транспортному средству отвезти вашего ребенка в школу?» не все ответят утвердительно. По крайней мере, пока.
Беспилотные автомобили лишат миллионы людей работы
Почти у каждого крупного автопроизводителя есть свой беспилотный прототип. В недалеком будущем бизнес, связанный с самоуправляемыми авто, будет выглядеть примерно как Uber, только без водителя: вы заказываете машину через приложение, она приезжает, доставляет вас из пункта А в пункт Б, а потом следует за новым пассажиром.
Если при этом авто будет работать еще и на электрической тяге, себестоимость такой поездки будет ниже, чем если бы вы прокатились на автобусе (другой вопрос, сколько захотят получить с транзакции транспортные компании). Тогда работы для шоферов и даже для дорожной полиции станет куда меньше, и вообще экономика изменится. Правда, понадобятся люди, которые будут следить за чистотой в беспилотном общественном транспорте.
Беспилотники уже сейчас водят лучше нас с вами
Правда, куда медленнее и не так вариативно. Но если сопоставить общее количество тестовых заездов беспилотных автомобилей и ДТП с ними с ежедневной картиной на дорогах, то окажется, что машины без водителя ездят безопаснее. Хотя бы потому, что не отвлекаются на соцсети и телефон в процессе передвижения.
А еще бурно развивающиеся технологии дают бортовому компьютеру возможности, которых нет у людей, например способность «видеть» в темноте, «нащупывая» окружающий ландшафт радарами. В общем, распространение беспилотных автомобилей может сократить количество дорожных аварий до 90% (и, соответственно, более чем вдвое удешевит страховку). Другой вопрос, что каждое ДТП с беспилотником вызывает мощный общественный резонанс, особенно если это приводит к гибели водителя, как в паре эпизодов с машинами Tesla.
Половина водителей с интересом ждут беспилотников
Такие данные были получены в ходе международного опроса. Как оказалось, почти 60% автомобилистов со всего мира готовы попробовать беспилотные автомобили. Наибольшая заинтересованность отмечена со стороны молодежи до 29 лет. Что любопытно, в развивающихся странах куда больше людей хотели бы совершить поездку на самоуправляемом авто — в Индии, например, таких оказалось 85% против 40% в странах Европы.
Плацдармом для тестирования беспилотников стала пустыня
В жарком сухом воздухе среди песка и пыли испытать самоуправляемые автомобили решила компания Google. Для этого четыре кроссовера с автопилотом отправились бороздить дороги одного из городков в Аризоне. Создатели решили, что столь ярко выраженные природные условия позволят проверить, насколько качественно сенсоры беспилотников работают при высокой температуре и в запыленном воздухе. До этого испытания, напротив, велись в очень влажном климате.
Беспилотники выбирают сигнал самостоятельно
Да, машины с автопилотом уже довольно давно умеют предупреждать других участников дорожного движения звуковыми сигналами. И это практически всегда оправданно: машина не человек, от избытка чувств давить на клаксон не будет. Любопытно, что гудки беспилотника различаются в зависимости от дорожной ситуации. Те же гугломобили выдают пару коротких сигналов, если нужно просто привлечь чье-то внимание, а если счет идет на секунды и нужно предотвратить ДТП, звук будет резким и очень громким. Кстати, в целом беспилотники этой компании работают на электротяге и ездят почти бесшумно, поэтому специально для прохожих и велосипедистов имитируют шум мотора — на всякий случай.
Каждый раз новый ландшафт
Основной проблемой тестирования беспилотников остается предсказуемость дороги. В подмосковной деревне Шахово построили инновационный полигон, где предусмотрена программируемая изменчивость ландшафта. По воле оператора пространство обновляется на 90%, более того, тут есть возможность даже резко изменить тип дорожного покрытия!
Власти против
Не все правительства одобряют испытания беспилотных авто — по крайней мере, на дорогах общего пользования. Например, в Китае на такие тесты ввели запрет, хотя до этого «самоходные» машины провели на дорогах КНР значительное количество времени. Еще раньше против полностью автономных автомобилей выступили в Швеции. Более того, сейчас в мире нет ни одной страны, готовой к появлению беспилотников с законодательной точки зрения, хотя многие государства, например США, идут к этому.
Практическая польза
Кое-где беспилотники уже служат людям верой и правдой. Например, в лондонском аэропорту Хитроу, где еще в 2011-м были запущены полностью автоматические маршрутные такси. В кэбе помещается четыре человека, движется такой мини-автобус со скоростью 40 км/ч, а ресурсов потребляет на 70% меньше, чем обычная машина.
Автопилот с человеческим лицом
А вот в Jaguar и Land Rover никаких кодексов поведения для беспилотника заранее придумывать не стали, зато пришли к выводу, что искусственный интеллект бортового компьютера должен быть максимально приближен к человеческому. Только тогда, уверены представители компании, водитель сможет расслабиться и довериться автопилоту. Были даже устроены масштабные исследования по изучению реакции водителей на те или иные ситуации на дороге, чтобы беспилотник вел себя как можно более естественно и внушал доверие.
И все же они могут создать массу проблем
Илон Маск вызвал праведный гнев общественности, когда предсказал будущее: дескать, со временем преимущества автопилота для мировой экономики станут столь неоспоримыми, что обычные водители исчезнут как класс — им просто запретят водить машину самостоятельно. В каждой шутке есть доля шутки: в недалеком будущем из-за беспилотников человечество может столкнуться с глобальным отсутствием опыта вождения у автомобилистов, а это может здорово подвести в критической ситуации. Пока нет решений и по защите автономных автомобилей от хакерских атак, а ведь несанкционированное проникновение в «мозг» машины может превратить ее в инструмент для мошенничества или смертельно опасное оружие.
Фото: dpa / picture-alliance / Legion-Media (x2), darekm101 / Getty Images, imago / Xinhua / Legion-Media, Kim Kulish / Contributor / Getty Images, Jeff Swensen / Stringer / Getty Images, David McNew / Stringer / Getty Images
Источник статьи: http://www.vokrugsveta.ru/article/297321/
Как устроены беспилотные автомобили и кто их делает
Беспилотные автомобили — наша новая реальность. Момент, когда водительские права будут не нужны, а профессию водителя постигнет судьба ремесла фонарщика, уже не за горами. Беспилотниками занимается множество компаний — от небольших IT-стартапов до гигантов автопрома. Но насколько разными получаются их творения? Разбираемся, действительно ли концепции различных производителей отличаются друг от друга.
Большинство производителей беспилотников исповедуют одну концепцию. Но нюансы есть даже в ней
Общие принципы работы у всех беспилотников примерно одинаковы. Классическую концепцию беспилотного автомобиля можно описать так. Сенсоры (perception) собирают информацию об окружающем мире, передают её в компонент системы управления (motion planning), который планирует действия на основе этой информации, а также данных карт и локализации. А затем motion planning передаёт принятые решения компоненту «управление автомобилем» (vehicle control), который направляет его по заданной траектории.
Беспилотный автомобиль может передвигаться самостоятельно благодаря специальному софту и набору разных сенсоров. Программное обеспечение (ПО) управляет всеми узлами — тормозит, ускоряется, меняет передачи и рулит, а сенсоры собирают для этого максимум информации об окружающей обстановке.
Сенсоры — это обычно камеры, радары и лидары. По отдельности каждый из них не позволяет чётко определить расстояние до объектов, их скорость и форму, но комбинация приборов устраняет индивидуальные минусы и усиливает плюсы. Камеры позволяют «видеть» объекты и определять их тип, будь то другая машина, пешеход, дорожный знак или сигнал светофора. Радары находят объекты с помощью радиоволн и фиксируют их скорость. А лидары определяют расстояние до объектов (и их форму), сканируя пространство лазерными лучами. И лидар, пожалуй, ключевой элемент базовой концепции.
Именно по такой концепции работает подавляющее большинство производителей беспилотного транспорта. Один из примеров классического подхода — компания Volkswagen.
«Наши системы основаны на использовании разнообразных сенсоров: камер, радаров, а также лидаров. Это позволяет получить максимальное количество доступных данных о дорожном движении, которые собираются во время движения в режиме реального времени. Кроме того, наши автомобили подключены к автомобильному облаку Volkswagen Automotive Cloud, которое служит бэк-эндом и предоставляет текущие данные от других участников дорожного движения и органов власти», — рассказал Журналу Авто.ру глава по связям с общественностью подразделения «Технологии и инновации» компании Volkswagen Кристиан Бульманн.
Беспилотным можно сделать практически любой автомобиль с современной CAN-шиной. Controller Area Network (CAN) — стандарт промышленной сети, ориентированный на объединение в сеть устройств и датчиков машины. К CAN-шине подключается система беспилотного управления рулем, тормозами и акселератором, а также сенсоры, в результате чего машина способна ездить самостоятельно. При этом наличие систем помощи водителю весьма желательно — на них можно возложить часть функций, связанных непосредственно с движением автомобиля (например, на скользком покрытии).
Процесс движения беспилотника — это непрерывное выполнение нескольких подзадач в реальном времени.
Локализация — определение местоположения беспилотника с сантиметровой точностью. Для этого используются данные с сенсоров и высокоточные карты. В них уже заложена масса полезной информации: например, данные о разметке, светофорах и знаках. Поэтому, к примеру, отсутствие разметки на зимней трассе не смущает ПО беспилотника.
Восприятие — идентификация окружающих объектов. Беспилотник фиксирует их, определяет скорость и направление движения.
Предсказание — беспилотник пытается спрогнозировать движение других участников дорожного движения. Вероятно, самый сложный этап на данный момент: действия живых водителей часто плохо поддаются логике.
Планирование — исходя из трёх предыдущих задач, алгоритмы беспилотника «определяют» собственные действия и отдают команды системам управления. И всё это должно занимать миллисекунды.
У некоторых компаний есть отдельные особенности, укладывающиеся в базовую концепцию. Например, один из лидеров в разработке беспилотных автомобилей Waymo к обычному набору сенсоров добавляет ещё и микрофоны. Они призваны распознавать сирены полиции и служб экстренного реагирования. Правда, среди других производителей микрофоны не пользуются большой популярностью.
« Логичнее было бы передать точные координаты и маршрут движения автомобилей с сиренами в беспилотник. Вы когда едете по дороге и слышите сирену, то насколько быстро можете локализовать местонахождение «скорой помощи»? Интеллектуальная транспортная система решает эту задачу — беспилотник может сразу реагировать и принимать решения», — рассказал в беседе с Журналом Авто.ру руководитель проекта «Беспилотный автомобиль StarLine» Борис Иванов.
«Микрофоны — это дополнительный источник информации, а никакая информация не бывает лишней. Однако добавление дополнительных сенсоров и мощностей для их обработки влияет на стоимость конечного устройства — нужно смотреть, какого уровня качества мы достигаем», — заявил руководитель департамента разработки беспилотных транспортных средств Cognitive Technologies Юрий Минкин.
Почему автономным машинам не нужна система GPS
Что касается системы глобального позиционирования с помощью спутников (GPS), то, вопреки широко распространённому мнению, наличие этих данных не является критически важным узлом беспилотников. Транспорт без водителя должен уметь ездить в любых условиях и не зависеть от подобных «костылей». К тому же GPS даёт не слишком точные данные — погрешность может составлять до нескольких десятков метров, особенно в условиях плотной городской застройки.
Для беспилотников это недопустимо, поэтому обычно производители используют GPS лишь как вспомогательный источник данных. А основной их источник — это высокоточные карты. Причём создать и поддерживать их в актуальном состоянии не так трудно, поскольку они обновляются самими беспилотниками. Процесс похож на работу «Яндекс.Пробок»: водители пользуются сервисом и включают передачу данных, которые используются для актуализации информации.
Беспилотники Яндекса способны передвигаться без постоянного соединения с GPS. Более того, компания целенаправленно тестирует свои автомобили в условиях, которых транспорт теряет сигнал (например, в тоннеле) или получает некорректные данные о GPS.
Вместо GPS большинство разработчиков используют более точную лидарную ориентацию: во время движения беспилотный автомобиль сканирует пространство с помощью лидара, получает облако точек и затем сопоставляет их с уже имеющейся в памяти картой. Таким образом, местоположение автомобиля определяется с точностью до сантиметра. Также беспилотники могут принимать сигнал спутниковой системы GNSS и использовать одометрию.
«Данные GPS необходимы для общей навигации, но они не могут обеспечить желаемый уровень детализации, когда речь заходит о конкретной ситуации на дороге. Поэтому использование разнообразных сенсоров в сочетании с онлайн-данными в режиме реального времени — это ключевой момент для нас», — заявил Кристиан Бульманн из Volkswagen.
Илон Маск — главный отступник от общепринятого подхода к разработке беспилотников
Итак, мы уже поняли, что лидары — неотъемлемая часть беспилотного автомобиля. Их используют большинство производителей — от Яндекса и Uber до Ford и General Motors. Отдельные компании даже специально покупают стартапы, производящие лидары, другие — например, Waymo и Яндекс — делают их самостоятельно.
Но у лидара есть минусы: он не различает цветов, не может классифицировать сложные по форме объекты, а также изображения на знаках, если данных о них нет в загруженной карте. Камеры сами по себе тоже не всегда нормально различают знаки: грязь, тени, солнечные блики или ветки деревьев снижают вероятность правильной идентификации.
Лидару сложно распознать тип препятствия — например, отличить камень от пакета, хотя они предполагают совершенно разные действия. А в туман и сильный дождь инфракрасное излучение лидаров поглощается парами воды, что резко снижает эффективность устройств.
В довершение всего, все эти приборы довольно дорогие, а лидар – вообще самая дорогая деталь любого беспилотника. И при этом не самая надёжная: она сканирует пространство на 360 градусов вокруг себя с помощью системы подвижных (вращающихся) зеркал. Разумеется, крутиться вечно зеркала не могут и в какой-то момент узел ломается, мигом лишая беспилотник важнейшего источника информации.
«У лидаров два недостатка. Первый — очень высокая стоимость: средний лидар стоит более 10 тысяч долларов, — говорит Юрий Минкин из Cognitive Technologies. — Лидары с эффективной дальностью до 100 метров стоят десятки тысяч, а лучшие лидары — больше 100 тысяч долларов. На машинах может быть 5–7 лидаров, это очень недёшево, это продавать нельзя.
Второй момент — лидары не идеальны в плане надёжности и чувствительны к загрязнению. То, что мы сейчас видим, — это лабораторные образцы, на которых можно обкатать ряд технологий. Но это далеко от тиражирования и промышленного производства. Поэтому вопроса о том, что развивать, нет. Если говорить о серийном производстве, то нужно использовать камеры и радары».
Для решения проблемы одни производители пытаются создать более дешёвые лидары без движущихся частей, а другие вообще верят в безлидарный подход: чтобы беспилотнику хватало лишь компьютерного зрения, обеспечиваемого камерами.
К последним относится Tesla. Илон Маск заявил, что компания принципиально не будет использовать в своих автопилотах лидары, поскольку они слишком громоздкие и дорогие. В компании считают, что изображений с восьми камер достаточно для определения расстояния до автомобилей и препятствий — нужно лишь правильно обучить нейросети.
« Любой, кто полагается на лидар, обречён. Обречён. Лидар — это дорогой и ненужный сенсор. Это как иметь целую кучу дорогих приложений», — сказал Маск.
Альтернативный «классической концепции» подход, который исповедует и Tesla, заключается в отказе от лидара и более широком использовании возможностей нейросетей. Они применяются и при «классической» концепции, но не являются в ней настолько важным элементом. В случае Tesla изначально «необученной» нейронной сети показывают множество образов с камер о том, как видит дорогу и окружение человек, и о том, что он делает в различных ситуациях. А она «копирует» его поведение.
В компании Маска убеждены, что беспилотнику нужно лишь продемонстрировать достаточное количество образов, чтобы тот смог различать сложные объекты в любых условиях. Именно так специалисты компании «обучают» нейросеть: дают набор анализируемых образов, заранее размеченных по категориям, и корректируют поведение сети в соответствии с ним. Условный миллион слегка отличающихся изображений светофора приведёт к тому, что нейросеть начнёт различать их с вероятностью, близкой к 100%. Чем больше данных — тем выше вероятность верной идентификации.
Чтобы обеспечить гигантскую выборку, Tesla использует свои машины, которых на дорогах всё больше с каждым месяцем. На большинстве из них есть камеры, которые передают данные и «учат» нейросеть компании. В этом у Tesla гигантское преимущество: она не зависит от небольшого тестового флота, как большинство других компаний.
В России точку зрения Маска поддерживает Cognitive Technologies. «Лидар нейросети не отменяет. Я бы скорее делил концепции по источнику входных данных — а дальнейшая обработка может быть какой угодно. Но на сегодня Маск прав: пока не появится более дешёвых и надёжных лидаров, то всё так, как он сказал. Это не то что бы трата денег — лидар может использоваться в основном для испытательных и лабораторных целей. Но за их пределами лидар — неоптимальное устройство», — заявил Журналу «Авто.ру» Минкин из Cognitive Technologies.
Что говорят критики Маска
У этого подхода есть и минусы, за которые сторонники «классической» концепции критикуют вариант Маска. Большинство из них считают, что на сегодняшний день автомобили Tesla не настоящие беспилотники, так как системе по-прежнему требуется внимание человека.
«Часто приводимый аргумент против лидара — его высокая стоимость. Когда беспилотная индустрия только начинала формироваться, на рынке было мало производителей лидаров и стоимость устройства действительно оказывалась высокой. Однако с развитием беспилотного транспорта спрос на этот сенсор растёт, появляется всё больше производителей, — рассказали Журналу Авто.ру в пресс-службе Яндекса. — Формируется конкуренция. Сейчас эти устройства стали дешевле, эффективнее и технологичнее, чем раньше. Сегодня на рынке есть производители, предлагающие доступные решения. Кроме того, многие разработчики беспилотного транспорта создают собственные лидары. Такие разработки есть у Яндекса. Цены текущих прототипов лидаров уже ниже рыночной стоимости устройств, используемых для аналогичных задач. При переходе к массовому производству они станут ещё ниже».
Доводы Яндекса поддержали в StarLine: «Мы придерживаемся классического подхода. На наш взгляд, он более правильный в плане верификации полученных результатов. Задачи, которые решает автомобиль, при классическом подходе — под нашим контролем, их можно измерить на определённых тестах. В случае тестов нейросети непонятно, как верифицировать результаты и проверить, научили ли мы сеть всему и не научили ли чему-то лишнему».
«Основное преимущество лидара — это точное определение расстояния до объектов, — добавил Борис Иванов. — Эту задачу в принципе можно решить с помощью видеокамер. Лидар на сегодня — это дорого, но это не трата времени. Используя их, мы сразу получаем расстояния до предметов и занимаемся совершенствованием алгоритмов. А параллельно разрабатываем системы стереозрения, способные построить качественную карту движения.
Я считаю это параллельными процессами: здесь можно выиграть время. Можно развить технологию и просто заменить потом лидар на стереокамеру со схожими характеристиками — и в итоге получить работающую систему за меньшие деньги».
В России есть одна особенная концепция беспилотника. Но применять её на дорогах общего пользования не выйдет
Есть ещё один экзотичный вариант узкоспециализированных беспилотников от российского стартапа BaseTrack. Их технология базируется на собираемых телематическим устройством геоинформационных данных, исходя из которых прокладываются координаты «виртуального рельса», по которому движется автомобиль.
Беспилотник сопоставляет координаты со своим местоположением и, исходя из него, принимает решения. Систему дополняют стереокамеры, которые позволяют оценить расстояние до объектов. Радары тоже могут использоваться, но лишь вспомогательно. Лидары не применяются вовсе.
Плюсы такого подхода — дешевизна (никаких дорогих сенсоров вроде лидаров) и простота: например, данные об 1 км дороги займут всего 30 килобайт. Точность навигации доходит до 1 см, а привязка к координатам позволяет не зависеть от плохой погоды. Минусы: такая система не способна иметь дело с движущимися объектами, вроде пешеходов и других автомобилей.
Работать она может лишь на закрытых территориях и полигонах, где нет людей. Зато она вполне способна функционировать как система активной помощи водителю на дороге. Например, сообщать о проблемной ситуации, помогать держаться полосы и экономить топливо, что подходит для логистических междугородных перевозок.
« Технология BaseTrack хорошо отлажена, это залог внедрения беспилотников на закрытых территориях. Она может применяться для перевозки грузов по внутризаводской территории, например. Получается беспилотник не для дорог общего пользования, а для выполнения неких технологических задач», — резюмировал Борис Иванов.
«Умная» инфраструктура и взаимодействие беспилотников друг с другом — важно или нет?
Беспилотным автомобилям требуется новая умная инфраструктура, в которой автомобили могли бы взаимодействовать не только с ней, но и с другими машинами. Пример такой инфраструктуры — интеллектуальная транспортная система (ИТС). Их разрабатывают по всему миру. Они решают задачи вроде контроля допуска, управления и оплаты парковками, предоставления информации о движении и оплаты парковки, а ещё управления грузоперевозками, контроля трафика и общей помощи водителям за счёт оповещений о тех или иных ситуациях. Предполагается, что ИТС станет частью беспилотников.
Многие специалисты высказывали мнение, что для успешной работы автономному транспорту обязательно нужен быстрый интернет и специальная инфраструктура — к примеру, «умные» светофоры, передающие сигнал по радио. А также условия, в которых автомобили могли бы взаимодействовать не только с инфраструктурой, но и с другими машинами.
Директор по бизнес-решениям и инновациям Orange Business Services Робин Де Кайзер уверен: «Чтобы беспилотные автомобили поехали в городе, нужна инфраструктура. Прежде всего — покрытие сетями 5G для мгновенного обмена данными с городом».
Но директор по информационным технологиям Volkswagen Франк Хоке придерживается иного мнения. «Потребуются Но не для соединения с внешним сервером, а для того, чтобы машины общались друг с другом. Беспилотная машина — это, по сути, большой самозагружающийся компьютер, который учится от окружающей среды. Там нет водителя, который услышит по радио про затор на дороге. Эта информация должна прийти от других автомобилей, которые в этой пробке стоят», — заявил Хоке на форуме «Открытые инновации».
Такой подход поддерживает и Юрий Минкин из российской Cognitive Technologies: «Нам нужна вся дополнительная информация, которая только возможна. Надеюсь, будет принят какой-то общемировой стандарт связи автомобилей друг с другом вроде протокола Bluetooth.
Например, автомобиль связывается с другой машиной, они друг с другом строят сеть и обмениваются информацией. Если один автомобиль далеко впереди «увидел» препятствие — аварию, дерево — то он дальше передаёт об этом информацию по цепочкам, что позволяет другим машинам снизить скорость и приготовиться к маневру».
В то же время в Яндексе не считают такую инфраструктуру для беспилотников критичной.
« Коммуникация автомобилей между собой или с дорожной инфраструктурой не является обязательным условием внедрения беспилотных автомобилей. Большинство ведущих производителей создаёт автомобили, способные ориентироваться в тех же условиях, что и человек. Например, беспилотным автомобилям Яндекса не нужно получать дополнительный радиосигнал от светофора: он может видеть его обычный световой сигнал с помощью камер», — заявили Авто.ру в пресс-службе компании.
В Яндексе добавили, что в будущем технологии обмена информации автомобилей с «умной» инфраструктурой и друг с другом дадут много новых возможностей и водителям, и системе автономного управления. К примеру, технологии позволят получать дополнительную информацию раньше, что может послужить оптимизации транспортных потоков. Однако их внедрение займёт время, и вместе с их распространением будут постепенно формироваться и стандарты обмена данными, заключили в Яндексе.
Беспилотники — это будущее автопрома. Но ещё несколько лет подождать точно придётся
Обыватели часто представляют себе беспилотник следующим образом: нажимаешь пару кнопок в мобильном приложении, садишься в салон и спокойно работаешь за ноутбуком или отдыхаешь за просмотром кино, пока искусственный интеллект (ИИ) везёт тебя в пункт назначения. В будущем всё так и будет, но пока беспилотники к этому не готовы. А машины без руля и педалей, предполагающие исключительно автономное управление, до сих пор существуют лишь в виде концептов — например, Volvo 360с или BMW iNext.
Для массового внедрения беспилотников не хватает не только нормативной базы и приемлемого уровня себестоимости, но и элементарной технологической готовности. Например, автономные автомобили испытывают сложности в непогоду. Ждать, пока решится эта проблема, придётся как минимум несколько лет.
Да и учить беспилотники ещё есть чему. Скажем, современные автономные автомобили не слишком дружат с плохими дорогами, которых в России исторически много. Другими словами, если яма есть на карте, то беспилотник её объедет. А вот если нет – кто знает? Производители просто не брались за эту проблему всерьёз — на повестке дня пока более своевременные вопросы.
Компании заняты сбором максимального количества данных: постоянно испытывают беспилотники на полигонах и городских улицах, чтобы понять, как и при каких условиях они должны реагировать на различные ситуации. После каждого тестового заезда беспилотник накапливает сотни гигабайт данных для последующего анализа — записи с камер, показания сенсоров. Логи позволяют совершенствовать алгоритмы, но вариантов развития событий на дорогах бесконечное множество — и пока автономные автомобили не всегда способны адекватно принимать решения.
Пример — ситуация с ремонтом тротуара, когда пешеходы вынуждены обходить его по дороге. Формально беспилотнику здесь нужно немного отступить от ПДД и аккуратно объехать людей — но чтобы он своевременно принял такое решение, необходимо по максимуму собрать подобные ситуации, классифицировать их и обучить систему верно реагировать. А каких-то неожиданных ситуаций, связанных с поведением живых водителей, может быть бесчисленное множество.
« Три-пять лет — срок, когда машины поедут. Момент их массового внедрения будет позже — надеюсь, к тому времени мы подготовим транспортную инфраструктуру. Самое сложное сейчас — предсказание поведения других участников дорожного движения. Утопично думать, что мы все разом перейдём на беспилотники — долгое время будут существовать оба типа автомобилей», — заявил Борис Иванов.
В Яндексе тоже считают предсказание намерений других участников дорожного движения сложнейшей задачей для беспилотников. В компании полагают, что на обучение системы действовать в условиях города в час пик с уверенностью опытного водителя может потребоваться ещё 3–4 года. Однако уже сейчас беспилотники могут полноценно применяться в небольших городах со спокойным трафиком: сервис беспилотного такси Яндекса уже больше двух лет работает в татарстанском Иннополисе.
«Технология может начинать применяться в сервисах и в других похожих городах, но пока для этого ещё не создана законодательная база. По мере развития технологии растёт и сложность сред, в которых беспилотные автомобили готовы ездить в полностью автономном режиме без инженера в салоне. Таким образом, внедрение беспилотного транспорта будет выглядеть как постепенный итерационный процесс», — заключили в Яндексе.
«Полноценный беспилотник должен быть очень высокого качества. Нужно подтянуть качество всех узлов и обеспечить качество работы всех компонентов. Необходим очень долгий период тестирования в реальных дорожных условиях — нужно нарабатывать опыт и смотреть, чтобы система работала в самых разных условиях, которые только могут быть. Думаю, возможность купить в автосалоне беспилотник и сказать ему «Отвези меня домой» появится лет через 10», — посчитал Юрий Минкин.
Готовы через 10 лет пересесть на беспилотный автомобиль?
Источник статьи: http://mag.auto.ru/article/selfdrivingsetup/