Αυτόματος πιλότος στα σύγχρονα αυτοκίνητα: τύποι, αρχή λειτουργίας και προβλήματα εφαρμογής

Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται διαφορετικά, αυτόνομος έλεγχος, μη επανδρωμένα οχήματα, αυτόματος πιλότος. Το τελευταίο προήλθε από την αεροπορία, όπου χρησιμοποιείται για μεγάλο χρονικό διάστημα και αξιόπιστα, πράγμα που σημαίνει ότι είναι το πιο ακριβές.

Ένας υπολογιστής που εκτελεί ένα πολύπλοκο πρόγραμμα, είναι εξοπλισμένος με σύστημα όρασης και λαμβάνει πληροφορίες από ένα εξωτερικό δίκτυο, είναι αρκετά ικανός να αντικαταστήσει ένα πρόγραμμα οδήγησης. Αλλά το ζήτημα της αξιοπιστίας, παραδόξως, στην τεχνολογία της αυτοκινητοβιομηχανίας είναι πολύ πιο σκληρό από ό,τι στην αεροπορία. Δεν υπάρχουν τόσα μέρη στους δρόμους όσο στον αέρα, και οι κανόνες οδικής κυκλοφορίας δεν εφαρμόζονται τόσο ξεκάθαρα.

Γιατί χρειάζεστε έναν αυτόματο πιλότο στο αυτοκίνητό σας;

Αυστηρά μιλώντας, δεν χρειάζεστε αυτόματο πιλότο. Οι οδηγοί κάνουν ήδη εξαιρετική δουλειά, ειδικά με τη βοήθεια ήδη διαθέσιμων ηλεκτρονικών βοηθών σε σειρά.

Ο ρόλος τους είναι να οξύνουν τις αντιδράσεις ενός ατόμου και να του δίνουν εκείνες τις δεξιότητες που μόνο λίγοι αθλητές μπορούν να αποκτήσουν μετά από πολλά χρόνια προπόνησης. Ένα καλό παράδειγμα είναι η λειτουργία του συστήματος αντιμπλοκαρίσματος πέδησης και όλων των ειδών σταθεροποιητών που βασίζονται σε αυτό.

Όμως η τεχνολογική πρόοδος δεν μπορεί να σταματήσει. Οι αυτοκινητοβιομηχανίες βλέπουν την εικόνα των αυτόνομων αυτοκινήτων όχι τόσο ως μέλλον, αλλά ως ισχυρό παράγοντα διαφήμισης. Ναι, και είναι χρήσιμο να έχουμε προηγμένες τεχνολογίες, μπορεί να χρειαστούν ανά πάσα στιγμή.

Η ανάπτυξη είναι σταδιακή. Υπάρχουν διάφορα επίπεδα τεχνητής νοημοσύνης οδηγού:

• μηδέν - δεν παρέχεται αυτόματος έλεγχος, τα πάντα ανατίθενται στον οδηγό, εκτός από τις παραπάνω λειτουργίες που ενισχύουν τις ικανότητές του.
• το πρώτο - ένα, η ασφαλέστερη λειτουργία του οδηγού ελέγχεται, ένα κλασικό παράδειγμα είναι το προσαρμοστικό cruise control.
• δεύτερον - το σύστημα παρακολουθεί την κατάσταση, η οποία πρέπει να είναι σαφώς επισημοποιημένη, για παράδειγμα, κίνηση σε λωρίδα με ιδανικές σημάνσεις και καλά ρυθμισμένα άλλα σήματα, ενώ ο οδηγός μπορεί να μην ενεργεί στο τιμόνι και τα φρένα.
• το τρίτο - διαφέρει στο ότι ο οδηγός μπορεί να μην ελέγχει την κατάσταση, παρεμποδίζοντας τον έλεγχο μόνο στο σήμα του συστήματος.
• τέταρτο - και αυτή τη λειτουργία θα αναλάβει επίσης ο αυτόματος πιλότος, οι περιορισμοί στη λειτουργία του θα ισχύουν μόνο για ορισμένες δύσκολες συνθήκες οδήγησης.
• πέμπτο - πλήρως αυτόματη κίνηση, δεν απαιτείται οδηγός.

Ακόμη και τώρα, υπάρχουν στην πραγματικότητα αυτοκίνητα παραγωγής που έχουν φτάσει κοντά στη μέση αυτής της κλίμακας υπό όρους. Επιπλέον, καθώς η τεχνητή νοημοσύνη επεκτείνεται, τα επίπεδα που δεν έχουν ακόμη κατακτηθεί θα πρέπει να επεκταθούν ως προς τη λειτουργικότητα.

Αρχή της λειτουργίας

Τα βασικά της αυτόνομης οδήγησης είναι αρκετά απλά - το αυτοκίνητο εξετάζει την κυκλοφοριακή κατάσταση, αξιολογεί την κατάστασή του, προβλέπει την εξέλιξη της κατάστασης και αποφασίζει για τη δράση με τα χειριστήρια ή την αφύπνιση του οδηγού. Ωστόσο, η τεχνική υλοποίηση είναι απίστευτα περίπλοκη τόσο όσον αφορά τη λύση υλικού όσο και τους αλγόριθμους ελέγχου λογισμικού.

Το τεχνικό όραμα υλοποιείται σύμφωνα με τις γνωστές αρχές της προβολής της κατάστασης σε διάφορες περιοχές ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και ακουστικών επιδράσεων σε ενεργούς και παθητικούς αισθητήρες. Για απλότητα, ονομάζονται ραντάρ, κάμερες και σόναρ.

Η σύνθετη εικόνα που προκύπτει μεταδίδεται σε υπολογιστή, ο οποίος προσομοιώνει την κατάσταση και δημιουργεί εικόνες, αξιολογώντας την επικινδυνότητά τους. Η κύρια δυσκολία έγκειται ακριβώς εδώ, το λογισμικό δεν αντιμετωπίζει καλά την αναγνώριση.

Αντιμετωπίζουν αυτό το έργο με διάφορους τρόπους, ιδίως με την εισαγωγή στοιχείων νευρωνικών δικτύων, τη λήψη πληροφοριών από το εξωτερικό (από δορυφόρους και από γειτονικά αυτοκίνητα, καθώς και σήματα κυκλοφορίας). Αλλά δεν υπάρχει σίγουρη XNUMX% αναγνώριση.

Τα υπάρχοντα συστήματα αποτυγχάνουν τακτικά και καθένα από αυτά μπορεί να τελειώσει πολύ δυστυχώς. Και υπάρχουν ήδη αρκετές τέτοιες περιπτώσεις. Λόγω των αυτόματων πιλότων, υπάρχουν πολλά πολύ συγκεκριμένα ανθρώπινα θύματα. Ένα άτομο απλά δεν είχε χρόνο να επέμβει στον έλεγχο και μερικές φορές το σύστημα δεν προσπάθησε καν να τον προειδοποιήσει ή να μεταβιβάσει τον έλεγχο.

Ποιες μάρκες παράγουν αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα

Πειραματικά αυτόνομα μηχανήματα έχουν δημιουργηθεί εδώ και πολύ καιρό, καθώς και στοιχεία πρώτου επιπέδου στη σειριακή παραγωγή. Το δεύτερο έχει ήδη κατακτηθεί και χρησιμοποιείται ενεργά. Όμως το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής με πιστοποιημένο σύστημα τρίτου επιπέδου κυκλοφόρησε πολύ πρόσφατα.

Η Honda, γνωστή για τις καινοτόμες λύσεις της, το πέτυχε και στη συνέχεια, κυρίως επειδή η Ιαπωνία αγνοεί τις διεθνείς συμβάσεις ασφάλειας.

Το Honda Legend Hybrid EX έχει τη δυνατότητα να οδηγεί μέσα στην κυκλοφορία, να αλλάζει λωρίδα και να προσπερνά πλήρως αυτόματα χωρίς να απαιτεί από τον οδηγό να κρατά τα χέρια του στο τιμόνι ανά πάσα στιγμή.

Αυτή η ταχέως αναδυόμενη συνήθεια, σύμφωνα με τους ειδικούς, είναι που δεν θα επιτρέψει να νομιμοποιηθούν γρήγορα ούτε τα συστήματα τρίτου επιπέδου. Οι οδηγοί αρχίζουν να εμπιστεύονται τυφλά τον αυτόματο πιλότο και σταματούν να ακολουθούν το δρόμο. Τα σφάλματα αυτοματισμού, τα οποία είναι ακόμα αναπόφευκτα, σε αυτή την περίπτωση σίγουρα θα οδηγήσουν σε ατύχημα με σοβαρές συνέπειες.

Γνωστή για τις προηγμένες εξελίξεις της Tesla, η οποία εισάγει με συνέπεια έναν αυτόματο πιλότο στα μηχανήματα της. Λαμβάνει τακτικά μηνύσεις από πελάτες της που παρεξηγούν τις δυνατότητες της αυτόνομης οδήγησης και δεν ξέρουν πώς να τη χρησιμοποιούν σωστά, επομένως η Tesla δεν έχει ακόμη ανέβει πάνω από το δεύτερο επίπεδο.

Συνολικά, περίπου 20 εταιρείες στον κόσμο έχουν κατακτήσει το δεύτερο επίπεδο. Αλλά μόνο λίγοι υπόσχονται να ανέβουν λίγο ψηλότερα στο εγγύς μέλλον. Αυτά είναι η Tesla, η General Motors, η Audi, η Volvo.

Άλλα, όπως η Honda, περιορίζονται σε τοπικές αγορές, επιλεγμένα χαρακτηριστικά και πρωτότυπα. Ορισμένες εταιρείες εργάζονται εντατικά προς την κατεύθυνση της αυτόνομης οδήγησης, ενώ δεν είναι γίγαντες της αυτοκινητοβιομηχανίας. Μεταξύ αυτών είναι η Google και η Uber.

Συχνές ερωτήσεις για μη επανδρωμένα οχήματα

Η εμφάνιση ερωτήσεων των καταναλωτών στους αυτόματους πιλότους οφείλεται στο γεγονός ότι η πλειονότητα των οδηγών δεν κατανοεί καλά τι είναι η εργασία έρευνας και ανάπτυξης, και σε αυτό το θέμα, επίσης πώς σχετίζονται με τη νομοθεσία.

Ποιος δοκιμάζει τα μηχανήματα

Για να δοκιμάσετε μηχανές σε πραγματικές συνθήκες, πρέπει να λάβετε ειδική άδεια, έχοντας προηγουμένως αποδείξει ότι διασφαλίζεται η ασφάλεια. Ως εκ τούτου, εκτός από κορυφαίους κατασκευαστές, εταιρείες μεταφορών ασχολούνται επίσης με αυτό.

Οι οικονομικές τους δυνατότητες τους επιτρέπουν να επενδύσουν στην εμφάνιση μελλοντικών ρομπότ δρόμου. Πολλοί έχουν ήδη ανακοινώσει συγκεκριμένες ημερομηνίες κατά τις οποίες τέτοια μηχανήματα θα τεθούν σε πραγματική λειτουργία.

Ποιος φταίει σε περίπτωση ατυχήματος

Ενώ η νομοθεσία προβλέπει την ευθύνη ενός ατόμου πίσω από το τιμόνι. Οι κανόνες για τη χρήση αυτόματων πιλότων έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε οι κατασκευαστικές εταιρείες να ξεφεύγουν από προβλήματα προειδοποιώντας αυστηρά τους αγοραστές για την ανάγκη συνεχούς παρακολούθησης της λειτουργίας των ρομπότ.

Σε πραγματικά ατυχήματα, είναι ξεκάθαρο ότι τυπικά συνέβησαν εξ ολοκλήρου με υπαιτιότητα ενός ατόμου. Προειδοποιήθηκε ότι το αυτοκίνητο δεν εγγυάται εκατό τοις εκατό τη λειτουργία των συστημάτων αναγνώρισης, πρόβλεψης και πρόληψης ατυχημάτων.

Πότε μπορεί ένα αυτοκίνητο να αντικαταστήσει ένα άτομο πίσω από το τιμόνι;

Παρά την πληθώρα συγκεκριμένων προθεσμιών για την υλοποίηση τέτοιων έργων, όλα αυτά που έχουν ήδη παρέλθει έχουν μετατεθεί για το μέλλον. Η κατάσταση είναι τέτοια που οι υπάρχουσες προβλέψεις δεν θα εκπληρωθούν, επομένως τα πλήρως αυτόνομα αυτοκίνητα δεν θα εμφανιστούν στο άμεσο μέλλον, το έργο αποδείχθηκε πολύ δύσκολο για τους αισιόδοξους που σχεδίαζαν να το λύσουν γρήγορα και να κερδίσουν χρήματα από αυτό.

Μέχρι στιγμής, οι πρωτοποριακές τεχνολογίες μπορούν μόνο να χάσουν χρήματα και φήμη. Και η γοητεία με τα νευροσυστήματα μπορεί να οδηγήσει σε χειρότερα αποτελέσματα.

Έχει ήδη αποδειχθεί ότι τα υπερβολικά έξυπνα αυτοκίνητα μπορούν να αρχίσουν απερίσκεπτα στους δρόμους όχι χειρότερα από τους νεαρούς αρχάριους οδηγούς με τις ίδιες συνέπειες.