Технологиите зад самоуправляващите се автомобили – ще завладеят ли роботите магистралите?

autonomus-car-Pixabay

Темпът на развитие на сектора на самоуправляващите се автомобили насочва вниманието към един доста често задаван въпрос: Коя ще бъде първата професия, изцяло изместена и „изпратена“ в историята от роботите? Дали това няма да се окаже професията „шофьор“ – една от най-масовите и разпространени професии в света?

Бумът в сектора ни кара да очакваме, че напълно автономният автомобил е на една крачка от нас – ето там, почти зад ъгъла, но дали това е така, остава спорен въпрос. Разбира се, бъдещето ще покаже дали и кога това ще се случи, но засега експертите в областта на автономните автомобили са скептични, че това ще стане до 1–2 години.

Според анализаторите от McKinsey&Company еволюцията на самоуправляващите се автомобили включва 3 етапа (ери). Етап 1 обхваща периода от 2015 до около 2025 г., през който ще бъдат разработени изцяло автономни автомобили за крайни клиенти. През този период автономните автомобили вече ще са реалност в индустрията, OEM производителите в автомобилната индустрия ще започнат да придобиват стратегическо влияние и ще се появят нови модели на мобилност.

Вторият етап ще продължи до около 2038 г., през който потребителите ще започнат да възприемат самоуправляващите се автомобили. Този период ще бъде характерен с преоформяне на пейзажа на следпродажбения сервиз на автономните автомобили, пренасочване на застрахователното покритие от шофьорите към техническите повреди и предефиниране на веригата на доставки и логистиката.

И последният 3-и етап включва периода до 2050 г., когато автономните автомобили ще станат основният начин на транспорт, а съпътстващите ефекти ще включват освобождаване на до около 50 мин. дневно от времето на шофьорите, намаление на пространствата за паркиране с до милиарди кв.м и намаление на катастофите с 90 на сто.

Кога ще станат масови изцяло автономните автомобили

Както е известно, в автомобилостроенето съществуват 5 нива на автономност. Най-високото ниво 5 включва пълна автономност на автомобила във всякакви ситуации. Ниво 4 е това, при което системите на автомобила могат напълно да изолират водача в определени условиянапример шофиране по магистрала или на паркинг. Шофьорът обаче поема управлението на автомобила при излизане от тези условия. По-ниското ниво 3 предлага тар. „условно автономно шофиране, при което водачът може временно да преустанови управлението и наблюдението на автомобила. Системите за автономност поемат изцяло тези функции до достигане на ситуация, с която не могат да се справят, и управлението на автомобила става невъзможно за тях. В този момент те предупреждават шофьора и той разполага с няколко секунди, за да поеме отново контрола.

При ниво 2, или т.нар. частично автономно шофиране, водачът може в ограничен спектър от ситуации да преустанови управлението, но трябва да продължи активно да наблюдава движението на автомобила, защото времето за реакция при достигане на границата на възможностите на автономност е много ограничено.

„Изцяло автономните автомобили все още са в процес на създаване и засега няма ясен отговор кога те ще станат масови“, коментира Лъчезар Георгиев, бранд мениджър „Ауди“ в Порше България. В момента автомобилостроенето е в преходен етап от асистиращи към пилотиращи системи, като при пилотиращите водачът има възможност за кратък период от време напълно да преустанови активното управление на автомобила, но в случай на опасност, той трябва отново да поеме управлението. Тоест водачът все още е необходим и неизбежен фактор“, допълва той.

Ауди е една от компаниите, които инвестират в развойни технологии на ниво изкуствен интелект. През 2013 г. производителят бе първият, който получи лиценз за изпитания за територията на САЩ в Невада и Калифорния, като тогава пилотният концептуален Audi A7 измина 900 км. автономно по магистралата от Сан Франциско до Лас Вегас. По-късно, през 2015 г. същият автомобил се придвижи в интензивния градски трафик в Шанхай, Китай.

Според Иван Михайлов, управител на Вистеон електроникс България“, чисто технологично индустрията ще бъде готова да премине към 4-а и 5-а степен на автономност на автомобилите в съвсем кратък срок.

Всъщност коли с 3-а степен на автономност са вече на пътя. Например новият Audi А8, който излезе на пазара в края на 2017 г., е първият автомобил в серийно производство, достигнал ниво 3 на автономно шофиране посредством асистента си за задръствания, асистента за автономно паркиране и платфортата Audi AI, която обединява всички автономни функции в автомобила.

През последните години, особено през последните две, фокусът върху разработката на автономни системи е огромен, с което и наличните решения за автономно шофиране се увеличиха. Почти всички автомобилни производители участват в различни технологични алианси за системи за автономни автомобили, като по този начин се цели както бързата разработка на такива системи, така и стандартизацията на решенията, за да бъдат те приложими в автомобилите до няколко години. Очаквам до 2020 г. техническите решния да бъдат напълно готови, но що се отнася до масовото приложение – тук ограничението идва от законодателната рамка, която ще определя рисковете и отговорностите при автономното шофиране“, смята Иван Михайлов.

2023–2025 г. е очакваният времеви хоризонт, когато автомобили с 5-о ниво на автономност ще навлязат реално в живота ни. Една от важните причини за поставянето на този сравнително далечен този срок е необходимостта да се реши въпросът със сигурността на автомобила. Още днес можем да пуснем автономни автомобили, проблемът обаче е, че не можем да пуснем автомобили, които минават критериите за функционална сигурност, смятат запознати. Необходимо е още време, за да се развие технологията дотолкова, че да може да се продават без никакъв риск изцяло автономни автомобили.

Разбира се, наред с техническите въпроси, пред автомономното шофиране стоят за разрешаване чисто законодателни проблеми и необходимостта от разработване и развитие на законодателна рамка.

Иновативните технологии в автономните автомобили: сега и в бъдеще

„See – Think – Act“ – това са трите нива, в които се разделят технологиите в автономните автомобили, или казано по-друг начин: „Виж обстановката, премисли какво да правиш, след това действай“. Нивото See обхваща камерите и системите RADAR и LIDAR, в нивото Think ключово значение има необходимата огромна изчислителна мощ за обработката на всички алгоритми и цялата събирана информация, а нивото Act включва т.нар. интелигентна механика.

С цел разпознаване и класифициране на обектите друга изключително важна технология, използвана в автономните автомобили, е Deep Learning.

В момента всички технологии, използвани в автономните автомобили, са иновативни и конкуренцията е огромна – както при софтуерните системи за управление, така и при сензорите и радарите, които събират информация. Неминуемо акцентът пада върху изкуствения интелект и т.нар. Machine Learning, но разбира се, пред инженерите стоят и много други задачи за решаване. Освен разработка на атрактивните софтуерни системи, те трябва да намерят начин и за управление на всички датчици и радари, за бърза обработка на информацията от средата в реално време и съответно – за взимане на решение, за изграждане на системи, които да управляват захранванията, и т.н.“, обяснява Иван Михайлов.

Сигурността – проблем от първостепенна важност

Сигурността в автономните автомобили се класифицира чрез различни нива, наречени ASILAutomotive Safety Integrity Level, като най-високото от тях е нивото на функционална безопасност - ISO 262262 ASIL-D. Днес разработчиците отделят значително внимание именно на постигането на висока степен на сигурност и покриването на критериите за функционална сигурност. Според експертите, това е и най-големият проблем в момента, когато говорим за сигурност на автономните автомобили.

„Автономният автомобил събира данни за обстановката, посредством широк набор от сензори и камери и обработва тези данни чрез софтуер. Благодарение на тези алгоритми той „решава“ какво действие да предприеме, преследвайки целта, която му е зададена. Наред с това се развива и комуникацията между автомобилите. Така че всичко зависи от това какъв обем от информация може да приеме автомобилът и колко бързо ще може да я обработи. Не трябва да се забравя също, че този автомобил няма да е в изолирана среда, а в реална пътна обстановка, което значително усложнява ситуацията. Технологиите, които правят вземането на тези решения възможно, напредват бързо. Въпреки това ще са необходими още доста тестове и работа, включително и законодателни промени, преди изцяло автономните автомобили да могат да се движат свободно по пътищата“, коментира Лъчезар Георгиев.

Според Иван Михайлов сигурността при автономните превозни средства трябва да се разглежда в два аспекта – физическата сигурност на пътниците и другите участници в движението и киберсигурността. „За първия аспект фокусът пада върху изкуствения интелект и начина, по който системата ще се учи постоянно и какви решения ще вземе. В момента съществуват много задачи и симулации, опитващи се да предскажат дейстията и решенията, които изкуственият интелект ще вземе в автономен режим. Но машината, колкото и да е съръшена, все още не може да имитира на 100% човешкото поведение, защото освен инстинкт, съществува и емоция. Това е една от причините поради които, изцяло автономните автомобили ще навлязат на много по-късен етап, въпреки техническата готовност за това“, обяснява той.

Вторият аспект на сигурността са хакерските атаки към автономните автомобили. При навлизане на облачните технологии и свързаността на автомобилите, те ще стават все по-примамливи за такива атаки. И тук задачата на инженерите е да осигурят висока степен на защитеност на системите за управление и контрол на автомобила, така че да се намали до минимум възможността за поемане на контрол над него отвън. „В много филми вече виждаме такива сцени, а те са съвсем реална възможност в момента, в който автономните превозни средства са на пътя“, предупреждава Иван Михайлов.

Автономните автомобили: ползи и предимства

Основната полза е, че автономното шофиране спестява време – задръстванията са много по-малко, а времето, прекарано в тях, може да се оползотвори доста по-пълноценно. В допълнение, безопасността е много по-голяма, тъй като се изключва факторът човешка грешка, който е в основата на много голяма част от произшествията. Автономният автомобил е и много по-ефективен. Той ще може да предвижда и избягва задръствания или да избира най-икономичния режим на шофиране. При автономното паркиране пък ще се постигне и оптимизация на паркоместата. В комбинация, всички тези фактори, както и напредването на дигиталните услуги, могат изцяло да променят облика на трафика и ползването на автомобил като решение за мобилност“, коментира Лъчезар Георгиев.

„Ползите преди всичко са насочени към водача – автономните автомобили на практика дават възможност водачите да правят всичко друго освен да шофират, без това да води до опасност на пътя – смята и Иван Михайлов. – Фактът пък, че автомобилите стават свързани, води до изцяло нов модел за събиране и обмен на данни, на информацията, която се събира по време да движение. Разбира се, с това автономните автомобили променят цялостната картина на мобилността, но трябва да оставим място и за удоволствието от самото шофиране.“

Къде е България относно автономността

Готовността на един пазар да приеме автономните автомобили се определя основно от прилежащата инфраструктура и свързаност и в този смисъл налице са всички условия нашият пазар да бъде отворен към автономните автомобили, смятат ескпертите. „По традиция обаче смятам, че това ще стане по-късно при нас в сравнения с развитите пазари“, споделя Иван Михайлов.

Българският пазар не е консервативен относно автономните автомобили. Напротив – клиентите са много добре осведомени и като цяло харесват нововъведенията, но въпреки това смятам, че все още желанието да караш сам автомобила си надделява, особено когато става въпрос за марки и модели със силна емоционална стойност“, заключава Лъчезар Георгиев.

Поне 5 до 8 години ни делят от идването и впоследствие трайното настаняване в живота ни на напълно автономните автомобили. Но компаниите вече правят огромни залози за това как ще изглежда финалният „архетип“ на автономния автомобил. Как автономните автомобили ще вземат решения, как ще усещат обкръжението си и как ще защитят хората, които превозват? Все въпроси, чиито отговори предстои да узнаем и най-вече – чиито отговори очакваме с нетърпение, неприкрит интерес и известна доза любопитство.

Споделете:

Присъединете се
към 12 257 читатели

ENTERPRISE е прецизно таргетирано B2B печатно издание за практически бизнес и интелигентно управление.