W tym wpisie na blogu przyjrzymy się etapom rozwoju i najważniejszym technologiom samochodów autonomicznych, a także ich wpływowi na nasze przyszłe życie i kwestie bezpieczeństwa.
Google, które zadziwiło świat swoją sztuczną inteligencją AlphaGo, ma oko na inną technologię. To autonomiczne samochody, które często pojawiają się w filmach science fiction. Co jest takiego wyjątkowego w autonomicznych samochodach, że gigantyczne firmy, takie jak Google i Tesla, jedna po drugiej wskakują do tego biznesu? Przyjrzyjmy się najgorętszej technologii dzisiejszych czasów, autonomicznym samochodom, które mogą dotrzeć do celu szybciej i bezpieczniej niż ludzie.
Koncepcja autonomicznej jazdy została po raz pierwszy wspomniana w latach 1960. XX wieku. Jednak ze względu na brak możliwości technologicznych w tamtym czasie, dopiero w latach 1990. XX wieku rozpoczęto badania nad rozwojem technologii przetwarzania informacji. Patrząc na obecną sytuację, konkurencja jest dość zacięta. Z pomocą zaawansowanych czujników, które pomagają rozpoznawać otaczające obiekty, oraz wydajnych procesorów graficznych (GPU), różne firmy informatyczne spieszą się z opracowywaniem samochodów autonomicznych.
Najpierw przyjrzyjmy się etapom rozwoju technologii autonomicznej jazdy i temu, jak będzie się ona rozwijać w przyszłości. Amerykańska Narodowa Administracja Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego dzieli technologię autonomicznej jazdy na pięć poziomów w zależności od poziomu interwencji kierowcy. Poziom 1 to etap selektywnej aktywnej kontroli, w którym tylko kilka określonych funkcji jest obsługiwanych automatycznie. Można to już znaleźć w samochodach jeżdżących po centrach miast w 2024 r., przy czym automatyczny tempomat i systemy ostrzegania o opuszczeniu pasa ruchu odpowiadają poziomowi 1.
Poziom 2 to zintegrowany etap aktywnej kontroli, w którym istniejące technologie autonomicznej jazdy są automatycznie obsługiwane w jednym systemie. Od tego momentu można go w końcu nazwać „jazdą autonomiczną”, w której samochód analizuje warunki drogowe za pomocą czujników i radaru i może przejechać określony odcinek bez interwencji kierowcy, a kierowca interweniuje tylko w szczególnych przypadkach. Kierowcy muszą jednak patrzeć na drogę przed sobą, aby reagować na nieoczekiwane sytuacje, które mogą się pojawić w dowolnym momencie.
Poziom 3 to ograniczony etap autonomicznej jazdy, w którym pojazd rozpoznaje sygnalizację świetlną i warunki drogowe, co pozwala kierowcy na wykonywanie innych czynności, takich jak czytanie. Autonomiczny samochód Google i pojazd użytkowy Audi jako pierwsze osiągają ten etap. Istnieją jednak nadal warunki wstępne, takie jak ograniczone sytuacje, więc kierowca nadal ma rolę do odegrania.
Poziom 4 to etap jazdy niemal całkowicie autonomicznej, w którym kierowca jest jedynie pasażerem, a system odpowiada za całą kontrolę pojazdu.
Niedawno firmy Tesla, Google Waymo i Amazon zaprezentowały technologie samochodów autonomicznych, które są bliskie tego etapu.
Ostatnim etapem 5 jest w pełni autonomiczna jazda, o jakiej marzymy, w której kierowcy znikają, a istnieją tylko pasażerowie. W tym momencie samochody będą miały wysoce zaawansowany system, w którym sztuczna inteligencja i czujniki będą kontrolować wszystkie funkcje. Będą nawet wyposażone w możliwość wysyłania pojazdów do pożądanych miejsc docelowych, nawet gdy nie będzie pasażerów.
Jak więc działa autonomiczna jazda? Najpierw pomyślmy o procesie prowadzenia samochodu. Podczas jazdy na wprost kierowca sprawdza światła drogowe obydwoma oczami, decyduje się zatrzymać i naciska na hamulce. Innymi słowy, kierowca przechodzi przez trzy etapy: rozpoznanie, osąd i kontrolę. To samo dotyczy pojazdów autonomicznych. Jedyną różnicą jest to, że komputery i czujniki zastępują oczy i mózg. W
etap rozpoznawania, pojazd wykorzystuje GPS, kamery i radar do rozpoznawania i zbierania informacji o otaczającym środowisku. Obecnie używane przez nas systemy nawigacji GPS mają margines błędu od 10 do 30 metrów, co jest zbyt duże, aby bezpiecznie prowadzić pojazd. Ponadto LiDAR, który jest gęsto wypełniony zdalnymi systemami laserowymi, takimi jak sprzęt sonarowy, kamery 3D i sprzęt radarowy, jest również kluczowym urządzeniem, które służy jako oczy pojazdów autonomicznych.
Na etapie osądu strategie jazdy są ustalane na podstawie postrzeganych informacji. Po zrozumieniu otoczenia, w którym znajduje się samochód, i przeanalizowaniu obrazów, strategie jazdy odpowiednie dla otoczenia i miejsca docelowego są ustalane i oceniane.
Na etapie sterowania określa się napęd silnika i kierunek jazdy, a jazda zaczyna się na dobre. Jeśli percepcję porównamy do zmysłów, takich jak oczy i uszy, a osąd do mózgu, wówczas kontrolę można porównać do ramion i nóg, które poruszają się bezpośrednio. Istnieją dwa główne rodzaje kontroli nad poruszaniem się pojazdu: kierowanie i przyspieszanie/zwalnianie. Kierowanie to technologia manipulowania kierunkiem kierowania, podczas gdy przyspieszanie/zwalnianie to technologia sprawiania, że pojazd jedzie lub zatrzymuje się poprzez przyspieszanie i hamowanie.
Pojazdy autonomiczne jeżdżą zgodnie z poleceniami oprogramowania, stale powtarzając cykl „percepcja-osąd-kontrola”. Pojazdy autonomiczne, które samodzielnie kontrolują i obsługują wszystkie funkcje, są bardzo atrakcyjne, ale są też kwestie do rozważenia. Przede wszystkim bezpieczeństwo ma ogromne znaczenie, ponieważ jest bezpośrednio powiązane z bezpieczeństwem człowieka, a kwestie odpowiedzialności i bezpieczeństwa również muszą być brane pod uwagę. Jeśli te kwestie zostaną rozwiązane jeden po drugim wraz z postępem najnowocześniejszej technologii, ludzkość będzie mogła cieszyć się wygodniejszym życiem w przyszłości.
Eksperci twierdzą, że pojazdy z niektórymi funkcjami autonomicznej jazdy zaczęły być komercjalizowane w połowie lat 2020. XXI wieku, a od 2025 roku pojazdy z technologią autonomicznej jazdy poziomu 4 przechodzą testy. Pełna komercjalizacja autonomicznej jazdy poziomu 5 ma być możliwa w połowie lat 2030. XXI wieku.
Szacuje się, że potrzeba 10 lat na komercjalizację pojazdów autonomicznych poziomu 4, a samochody bez kierowcy, które widzieliśmy tylko w filmach science fiction, pojawią się na drogach do 2035 r. Wraz z postępem technologii oczekuje się, że pojazdy autonomiczne staną się czymś więcej niż tylko środkiem transportu, ale częścią naszego codziennego życia. Na przykład technologia autonomicznej jazdy może być połączona z gospodarką współdzielenia, aby rozwiązać problemy z korkami i parkowaniem.
Ponadto komercjalizacja pojazdów autonomicznych przyniesie rewolucyjne zmiany w logistyce i dostawach, umożliwiając ludziom skrócenie czasu spędzanego na prowadzeniu pojazdu i skupienie się na bardziej produktywnych czynnościach.
W 2023 r. autonomiczne usługi taksówkowe rozpoczęły działalność próbną w kilku miastach, a od 2025 r. weszły w fazę komercjalizacji w niektórych obszarach. Spowodowało to zmniejszenie liczby wypadków drogowych i złagodzenie korków w niektórych obszarach.
