Вот как мы попадем в мир, полный автомобилей без водителя

Реклама

Вождение - это одна из тех задач, которая настолько утомительна, опасна и требует, что ее почти кричат, когда ее решают роботы. В последнее время технология наконец-то начал Транспорт завтрашнего дня: удивительные изобретения, которые могут изменить то, как мы добираемсяКурс человеческой цивилизации всегда определялся транспортом. Транспортировка завтрашнего дня может не решить всех этих проблем, но может решить некоторые - и важно подумать над этим вопросом ... Читать далее чтобы догнать здравый смысл. Подача лифта для самостоятельного вождения автомобилей не представляет никакой сложности.

Ежегодно в автомобильных авариях погибает 1,2 миллиона человеки 50 000 искалечены. Мы могли бы спасти почти все эти жизни. Миллионы людей тратят миллиарды часов на работу. Теперь они могут работать, смотреть Netflix или читать книги. Автомобили роботов позволят нам избавиться от парковок и пробок.

Слепые люди, старики и люди, слишком молодые, чтобы водить машину, могли бы свободно передвигаться без человека-водителя. Экономия на жизни, долларах и производительности неисчислима. Машины не напиваются, не устают и не отвлекаются. Они точно соблюдают правила дорожного движения. Это то, что каждый хочет, с

далеко идущие последствия Шокирующие эффекты Google Driverless Car [INFOGRAPHIC]Будущее ближе, чем вы думаете. Благодаря совершенно секретному исследовательскому отделу Google, Google X, автомобили без водителя теперь стали реальностью и могут стать популярными в недалеком будущем ... Читать далее - вопрос на сто миллиардов долларов, как долго мы доберемся туда?

Мир беспилотных автомобилей

Google описывает проект в недавнее обновление блога нравится:

«С тех пор, как мы запустили проект самообслуживания автомобилей Google, мы работаем над созданием транспортных средств, которые могут взять на себя все бремя вождения. Только представьте: вы можете отправиться в путешествие в центр города в обеденное время без 20-минутного буфера, чтобы найти парковку. Пожилые люди могут сохранить свою свободу, даже если у них нет ключей от машины. И вождение в нетрезвом виде? История. […] Они доставят вас туда, куда вы хотите, одним нажатием кнопки. И это важный шаг к повышению безопасности дорожного движения и трансформации мобильности для миллионов людей ».

В последние годы автономные автомобили были одной из самых горячих тем. Google управлял своим парком экспериментальных машин-роботов более 1,1 миллиона километров без серьезных инцидентов, а недавно состоялась премьера нового тихоходного электрического прототипа для отточенное городское вождение - без рулевого колеса или тормозов.

Вне Google, Тойота, Honda, а также брод у всех есть свои собственные проекты вождения автомобилей, хотя ни один из них не настолько развит, как у Google. Фактически, некоторые автопроизводители отклонили идею полностью автономных автомобилей из-под контроля как слишком сложную, сосредоточившись вместо этого на функциях помощи водителю.

Google, со своей стороны, наметил агрессивные сроки для коммерциализации, надеясь на партнерские отношения с автопроизводителями, чтобы выпускать автономные транспортные средства, работающие под управлением программного обеспечения Google и произведенные третьими лицами до закрытия десятилетие. На самом деле Google намерен выпустить эти автомобили на рынок не позднее 2018. Так что же стоит на пути к этой цели?

Технологические проблемы

Прототип Google действительно, действительно хорош, но не идеален. Вот как сейчас работает машина:

Основной орган чувств робота - вращающаяся турель ЛИДАР на крыше автомобиля. Башня LIDAR окрашивает мир вокруг автомобиля инфракрасным лазерным лучом на очень высокой скорости. Записывая положение и интенсивность отраженного лазерного излучения, простой алгоритм машинного зрения может быстро вычислить трехмерная карта объектов вокруг автомобиля много раз в секунду, позволяющая идентифицировать такие объекты, как автомобили, пешеходы, тротуары, и транспортные конусы.

Автомобиль, как вторичный смысл, имеет ряд камер, которые он использует для сбора дополнительной информации о окружающий мир (определение сигналов от велосипедистов и других автомобилей, чтение состояния светофора и приметы). Наконец, у автомобиля есть GPS, который сообщает ему с точностью до нескольких метров, где он находится в космосе.

Ни одно из этих ощущений само по себе не достаточно для управления автомобилем, но с помощью умного программного обеспечения, позволяющего объединить эти источники данных, автомобиль способен принимать интеллектуальные решения вождения. Чтобы упростить задачу, Google годами использовала автомобили с видом на улицу с башенками LIDAR - автомобили, которые наряду с предоставлением вам со странными путешествиями в прошлое Путешествие назад во времени с Google Street ViewGoogle Street View стал лучшим инструментом для кругосветного путешествия за восемьдесят секунд. Теперь простое, но веселое обновление в Google Street View позволяет откатить время. Читать далее , были систематически 3d карты улиц по всему миру.

Все эти данные были тщательно помечены, чтобы дать компьютеру компьютера информацию о положении светофоров, а также об ограничениях скорости и обозначениях полосы движения для каждой дороги.

Робот может точно настроить свое положение GPS, сравнивая текущие данные LIDAR со старыми 3d картами улиц, на которых он находится, чтобы убедиться, что он не сместиться с полосы движения (это также позволяет ему ориентироваться, когда GPS не доступен, например, когда он проезжает через туннель или парковку гараж). Кроме того, автомобиль может получить доступ к метаданным для своей локальной среды, чтобы сообщить ему об изменении скорости и узнать, где искать сигналы светофора.

Эта комбинация аппаратного и программного обеспечения может сделать много замечательных вещей: она может видеть и предсказывать движения велосипедистов и пешеходов. Он может идентифицировать строительные конусы и дороги, заблокированные объездными знаками, и вывести намерения дорожных полицейских с помощью знаков.

Он может справляться с остановками в четырех направлениях, регулировать скорость на шоссе, чтобы не отставать от дорожного движения, и даже регулировать движение, чтобы сделать поездку комфортной для человека. Программное обеспечение также знает о своих собственных «слепых точках» и ведет себя осторожно, когда в них может быть перекрестное движение или пешеход, скрывающийся в них.

Есть, к сожалению, также некоторые вещи, которые машина не может сделать. Самая большая проблема - погода: автомобили Google в основном тестировались в Калифорнии. При более широком развертывании по всему миру автономные автомобили должны будут изящно справляться с внезапными наводнениями, сильным туманом и глубоким снегом. Что является проблемой, потому что все они серьезно возятся с тяжелым чувством робота: ЛИДАРОМ.

Снег и стоячая вода рассеивают лазерный луч, затрудняя надежный сбор данных, а туман или сильный дождь могут резко сократить расстояние, которое видит LIDAR. Без надежного лидара робот буквально мертв в воде.

Решение проблемы с погодой все еще остается открытой областью исследований. Если нам повезет, может быть возможно использовать умные алгоритмы фильтрации шума, чтобы извлечь значимые данные даже из затуманенный погодой ЛИДАР или перенести нагрузку на камеры, позволяя роботу продолжать маневрировать, хотя, вероятно, на пониженная скорость

В противном случае может потребоваться добавить новый набор датчиков (возможно, SONAR или RADAR), чтобы обеспечить возможности трехмерного картирования робота даже в случае отказа LIDAR. В любом случае, Google работает над этим.

Более глубокая проблема - это то, что называется длинным хвостом. Думайте об этом так: большинство вождений, которые попросят сделать автомобили с самостоятельным вождением, находится на автостраде. Для робота ехать по автостраде легко. Следующим вариантом использования, вероятно, будет низкоскоростное движение по городу в хорошую погоду, в котором роботы также довольно хороши.

К сожалению, даже при том, что они представляют, вероятно, 90% всех ситуаций вождения, с которыми автомобили когда-либо столкнутся, они не единственные две возможности. Как насчет парадов? Как насчет машин скорой помощи? Рок слайды? Аварии? Спущенные шины? Собаки для выгула собак? Дорожное строительство? Смерчи? Вас останавливает полиция?

Дело в том, что по мере того, как вы переходите вниз по списку случаев, которые машина должна обрабатывать, отсортированные по вероятности, вы обнаружите, что их существует почти бесконечное число, каждый с небольшим кусочком вероятностного пирога. Вы не можете жестко кодировать поведение для каждой возможности.

Вы должны признать, что в конечном итоге ваша машина-робот столкнется с чем-то, чего вы не планировали, и будет вести себя неправильно. Это может даже убить людей. Лучшее, что вы можете сделать, это попытаться охватить достаточно случаев достаточно хорошо, чтобы робот был все же безопаснее в использовании, чем управляемый человеком автомобиль.

Сейчас машина Google еще не достаточно далеко в этом списке, но она начинает приближаться, и Google работает над развитием. безопасное аварийное поведение, гарантирующее, что автомобиль никому не причинит вреда, даже в случае сбоя программного обеспечения или непредвиденного вождения условия.

Метод построения этих случаев у Google достаточно умный: у компании есть политика, согласно которой когда автомобиль совершает ошибку или человек вынужден брать контроль, инцидент зарегистрировани программное обеспечение пересматривается до тех пор, пока не сможет пройти моделируемые версии того же сценария. Любые крупномасштабные изменения в программном обеспечении проверяются по этой базе данных инцидентов, чтобы убедиться, что ничего не было случайно нарушено.

Есть и более мягкие ограничения - турели LIDAR, используемые роботами, в настоящее время стоят более 30 000 долларов. Хорошей новостью здесь является то, что это во многом потому, что эти турели LIDAR являются специальным продуктом, используемым только для нескольких приложений. Массовое производство, безусловно, снизит эти затраты.

Кроме того, если в модели кабины будут использоваться автомобили с самостоятельным вождением (вероятно, предоставленные протеже Google, Uber), необходимое соотношение автомобилей к пользователям автомобилей, вероятно, будет низким: люди, отправляющиеся в аналогичные места, могут быть объединены в пул вместе с помощью программного обеспечения централизованной маршрутизации в обмен на сниженную плату, а автомобили могут поддерживать более или менее непрерывную Применение. Это значительно снижает стоимость на одного пользователя, даже если сами автомобили очень дороги.

Правовые проблемы

Автомобили с самостоятельным вождением звучат как список продуктов, которые пугают регуляторов: автономные роботы с летальным исходом сила, разрушительные новые технологии, механизированная безработица и крупные корпорации, размещающие миллионы камер по всему Мир.

Автомобили роботов, вероятно, убьют людей (хотя со скоростью гораздо ниже, чем водители-люди), они вытеснят миллионы грузовиков водителей и сотни тысяч водителей такси, и они предоставят Google огромное количество личных данных о своих пользователи. Нет нужды говорить, что будет какое-то сопротивление легализации легковых автомобилей, особенно потому, что они требуют капитального ремонта уже существующей регулирующей инфраструктуры.

Чтобы автомобили с самостоятельным вождением стали легальной, основной частью нашей жизни, нам придется отказаться от некоторых очень старые правовые предписания: включая идею о том, что человек, находящийся на сиденье водителя автомобиля, несет ответственность за его действия.

Государства, которые выпустили предварительные правила, позволяющие проводить испытания автономных транспортных средств (включая Калифорнию и Неваду) использовали различные легальные ярлыки, чтобы позволить исследованию принять место.

В Калифорнии, например, человек, который инициирует поездку на автомобиле, по закону является операторомдаже если их на самом деле нет в машине. Это явно неадекватный долгосрочный ответ, так как это означает, что (например) оператор может быть предъявлено обвинение в DUI, даже если они были рядом с транспортным средством, которое они отправили питьевой.

Калифорния надеется выпустить более постоянное регулирование для таких потребительских транспортных средств к началу 2015 года, но Consumer Watchdog, независимая правозащитная группа, лоббирует их отложить регулирование на восемнадцать месяцев, чтобы сделать возможным более тщательное тестирование безопасности.

Google надеется побудить законодателей возложить ответственность за действия автомобиля на производителей оборудования для самостоятельного вождения, которое они видят как самый справедливый способ распределения вины: для закона кажется глупым считать оператора-человека ответственным за поведение, которое они не контролируют над.

Вовлеченные регуляторы признавать что законодательство для автономных транспортных средств является сложной проблемой:

«Мы действительно хороши в лицензировании водителей и регулировании транспортных средств и индустрии продаж автомобилей, но у нас нет большого опыта в разработке этих типов стандартов», - сказал Сублет. «Поэтому, когда мы начинаем приближаться к таким вещам, мы должны отступить. У нас нет технической возможности сделать это. Мы должны прийти к этому с точки зрения регулирования того, на что мы как отдел способны ».

Они, однако, согласны с тем, что поле стоит усилий.

«Это проблема, которая привлекает вас. Это наше будущее. Нам очень интересно работать с […] Брайаном [Soublet] и я, мы не можем поверить, что мы работаем над этим. Это то, что изменит наш образ жизни ».

Федеральное регулирование находится в процессе, но может не прийти в течение нескольких лет. Национальная администрация безопасности дорожного движения обнародовала предварительное заявление по этому вопросу, в котором выразила некоторый энтузиазм по поводу перспективы полностью автономных транспортных средств.

«Америка находится на историческом повороте в автомобильном путешествии. В ближайшие десять-двадцать лет отношения между автотранспортными средствами и водителями, вероятно, существенно изменятся, возможно, даже больше, чем они изменились за последние сто лет ».

Тем не менее, НАБДД также, похоже, не готов издать какие-либо четкие правила в обозримом будущем, и в основном планирует оставить эти вопросы регулирования в руках отдельных государств, повышая вероятность того, что плохо регулируемые государства являются «мертвыми зонами», которых должны избегать автономные автомобили в поездках по пересеченной местности. Здесь начинается хорошая новость. Обнадеживающей матерью этих машин является Google, который также является одним из крупнейших лоббистов в Соединенных Штатах (он занимает восьмое место, обойдя Боинг и Локхид Мартин). Google хорошо подготовлен к тому, чтобы направлять регулирование в форму, благоприятную для будущего автономных транспортных средств.

Дорога впереди

Если сейчас есть простое послание, которое нужно убрать из ситуации, то оно таково: задачи, которые предстоит решить до того, как автономные транспортные средства смогут стать массовыми, сложны и существенны. В настоящее время отсутствует технологическая и правовая инфраструктура, позволяющая этим автомобилям полностью реализовать свой потенциал. Тем не менее, эти проблемы также хорошо определены, решаемы и исследуются некоторыми из самых умных людей на планете.

Существует очень хороший шанс, что технология, по крайней мере, будет готова к развертыванию на тестовых рынках, таких как Калифорния и Невада, к предварительной дате Google в 2018 году. Еще больше шансов на то, что через десять лет технология радикально изменит то, как почти каждый на Земле живет своей жизнью.

Эти изменения будут варьироваться от автомобильной культуры (конец владения автомобилем как взрослый обряд), от того, как люди работают и общаются, и от того, как мы проектируем наши города. Если эти проблемы будут решены, это будет самым значительным изменением в транспортировке с момента изобретения автомобиля.

Особенность изображения: «Любовная ошибка«Дж. Д. Хэнкок
Картинки: "Google самостоятельно водит машину в Музее компьютерной истории«Дон Деболд»Google Self-Driving Car«Романом Боэдом»Тойота самоходная машина«Давид Берковиц»Velodyne High-Def LIDAR«Стив Джурветсон