Есть ли машины которые ездят без водителя
Обновлено: 03.05.2024
Роботу-автомобилю предсказывают блестящее будущее. Он безопаснее, лучше соблюдает правила дорожного движения, менее агрессивен, чем человек, заявил на международной конференции по робототехнике в Калифорнии Крис Армсон, руководитель проекта автомобилей-роботов компании "Гугл". Эта фирма сегодня ведущая в мире по созданию подобной техники. А другой специалист "Гугл" Энтони Левандовски вообще уверен, что "умные автомобили" будут ездить по дорогам уже через 5 лет.
Пожалуй, такой оптимизм чрезмерен, но успехи энтузиастов впечатляют. Машины без водителя уже исколесили по дорогам только Америки и Европы сотни тысяч километров. Они развивают скорость до 130 км/час, маневренны, уверенно идут на обгон и идеально выполняют все правила движения. А созданные итальянскими инженерами беспилотники совершили марш-бросок от Милана до Шанхая, выдержав испытания даже "знаменитыми" российскими дорогами. Правда, итальянцы немного упростили свою задачу. Автомобили разбили на пары - в каждой была ведущая машина, где водитель изредка вмешивался в управление, и ведомая, которая ориентировалась по идущей впереди.
-Уже лет 20 в разных странах испытывают автомобильные беспилотники, - говорит доктор физико-математических наук Владимир Павловский из Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН. - Хотя они не были напичканы таким обилием суперсовременной техники, как нынешние роботы, но вполне справлялись со своей задачей. Конечно, ездили там, где нет человека, главным образом по проселочным дорогам. Так что основные принципы функционирования робота-автомобиля уже тогда были в принципе понятны. А все остальные годы идет главным образом совершенствование этой техники.
Нынешнее авто без пилота - это настоящий научный центр: чуть ли не десяток видеокамер, лазерные радары (лидары) для определения расстояния и создания трехмерной картинки окружающего пространства, ультразвуковые локаторы для задней парковки, системы, способные "видеть" через несколько автомобилей, чтобы успеть заранее отреагировать на неожиданные коллизии, которые могут возникнуть из-за находящихся впереди машин. И, конечно, робот оснащен системой навигации, чтобы уверенно ориентироваться в пространстве.
- Эти данные собираются в мощный компьютер, который анализирует ситуацию и фактически управляет автомобилем, - объясняет Павловский. - А еще есть десяток микропроцессоров, которые регулируют работу двигателя, тормозной и других систем и даже "дворников" на стеклах. Кроме того, по всему автомобилю установлены датчики и сенсоры, следящие за множеством самых разных параметров: давлением в колесах, температурой масла, системой охлаждения и т.д. Все данные передаются в главный "мозг" робота, так что у него каждую секунду все под контролем.
Оценки показывают, что беспилотники кардинально изменят ситуацию на дорогах. В разы снизится число аварий, а также нагрузка на водителей. Роботы позволят если не решить, то намного смягчить проблему пробок. Ведь ралли беспилотников демонстрируют, что расстояние между ними можно значительно уменьшить без ущерба для безопасности движения. А значит увеличится пропускная способность дорог.
И здесь возникает естественный вопрос. Если робот такой умный и оснащен техникой практически на все случаи жизни, если уже управляет авто лучше человека, как утверждает гуру "Гугла" Крис Армсон, то почему этот "идеальный Козлевич" еще не на дорогах? Кто его тормозит? Скажем сразу: беспилотник уже пробил тропинку к признанию. Уже в трех штатах США вступил в силу закон, разрешающий беспилотникам езду по автомагистралям без активного вмешательства человека. Правда, рядом с роботом должен сидеть оператор, чтобы при экстраординарных ситуациях принять меры. Пока речь идет только о трассах, которые не являются федеральными. Там роботам появляться запрещено. Опыт показал, что беспилотники оправдывают свою репутацию, с ними произошла всего одна авария, причем по вине какого-то неосторожного водителя, который врезался в механического "конкурента".
По мнению Владимира Павловского, признание беспилотников - это вопрос времени. Нужно накопить статистику, доказать с цифрами в руках явное преимущество робота над человеком. Хотя, к примеру, в Германии в будущем году намерены продать несколько беспилотников, чтобы ездить по автобанам. Речь не идет о его полной автономии, скорее это помощник водителя, аналог автопилота в самолете. Если водитель захочет отдохнуть, то может передать управление роботу. И взяться за руль только в каких-то сложных ситуациях.
- Вполне могут появиться автоматические системы парковки, - считает Павловский. - Несколько лет назад видел во Франции, как человек вышел из машины и направился к супермаркету, а его авто самостоятельно припарковалось. Сейчас уже некоторые фирмы предлагают такую технику к продаже.
Конечно, пока у беспилотника немало проблем, скажем, он плохо ориентируется в тумане, при сильном дожде, снегопаде. Кроме того, цена умной электроники больше, чем самого "железа". Но все это решаемые вопросы. Однако остается главный: сможет ли беспилотник "ужиться" на дороге с человеком? По мнению Павловского, технически это вполне реально. Правда, не в таких мегаполисах, как Москва, Париж, Токио. И при обязательном условии: человек обязан, как и робот, строго следовать букве правил движения. Не проскакивать на красный свет, не подрезать партнеров по движению, не превышать скорость и т.д.
Это уже из области фантастики, скажут многие. Скорее Луна упадет на Землю, чем человек впишется в рамки правил. А сколько за рулем неумелых водителей, которым вообще противопоказано выезжать на трассу. Своими выкрутасами и маневрами они любого робота с "ума" сведут. Никакой электронный мозг не сможет предусмотреть все варианты дорожных ситуаций. А значит, попав в дорожный поток с реальными водителями, робот довольно быстро выйдет из игры - навсегда остановится. Словом, человек и беспилотник на дороге вряд ли совместимы. Аргумент серьезный. Но, может быть, появление на дороге механического "джентльмена" станет стимулом для всех водителей не ударить в грязь лицом перед "железом", вспомнить, что они все же homo sapiens.
В России ведутся работы по созданию роботов-автомобилей. Так, при поддержке Российской академии наук ученые Института прикладной математики РАН разрабатывают беспилотник для движения по проселочным дорогам. Бортовой компьютер управляет двигателем, трансмиссией, сцеплением, торможением, рулем. Этот автомобиль без пилота прошел испытания и показал такую же точность движения, как при управлении человеком.
Toyota Prius от Google
В марте 2012 года в Неваде вступил в силу закон, согласно которому разрешается езда "автомобилей, которые используют искусственный разум, сенсоры и систему глобального позиционирования, чтобы передвигаться самостоятельно, без активного вмешательства водителя-человека". Водителя в этом законе именуют не иначе как "оператором", и он остается водителем даже в том случае, если не присутствует в автомобиле физически. Кроме обычных водительских прав "оператор" должен иметь специальный документ, который удостоверяет его способность управлять роботом, а не просто машиной.
Номера, которые выдаются автономному автомобилю, имеют красный фон и значок бесконечности. С началом коммерческого использования машин фон поменяют на зеленый. В мае этого года первую лицензию на беспилотный автомобиль получила "тойота" от Google. Ее можно узнать не только по номерам, но и по большому круглому лазерному сенсору, установленному на крыше, который заменяет глаза водителя. Семь таких "тойот" компания уже испытала в 2010-ом году – тогда машины проехали более 220 тысяч километров.
Любящий природу робот-грузовик TerraMax
Точкой сбора для изобретателей машин-роботов является международное соревнование DARPA Grand Challenge, впервые состоявшееся в пустыне Мохава (США) в 2004-ом году. В тот год ни одна машина-робот не сумела доехать до финиша (трасса – 240 км), лишь на следующий год это удалось грузовику TerraMax, который совместно разработан компанией из Висконсина Oshkosh Corporation и итальянской компанией Vislab. Это неравнодушное к природе техническое создание было сбито с толку несколькими кустами перекати-поле, которые оказывались у него на пути. Обнаруживая их своим лазерным глазом, грузовик старался аккуратно объезжать каждый. В результате чего его скорость, конечно же, значительно снижалась (до 17 км/ч), а время на прохождение трассы, соответственно, увеличивалось. Достигнув финиша, TerraMax никаких наград, к сожалению, не получил …но моя личная, искренняя и огромная симпатия – на стороне этого симпатичного желтого неравнодушного гиганта :-*
Piaggio Porter от Vislab
Компания Vislab, базирующаяся в Парме (Италия), занимается исследованиями и разработками "искусственного зрения" и его использованием в автомобилях, оборудованных для автономной езды. В 2010-ом году собираемый в Англии автомобиль Piaggio Porter был оборудован лабораторией Vislab и отправлен в путешествие Intercontinental Challenge, которое продлилось 3 месяца. За это время автомобиль без водителя, отправившись из Милана, доехал до Шанхая.
Один из первых автомобилей-роботов – VaMP
Его создавали на рубеже 1990-ых Mercedes-Benz и Мюнхенский университет. Чтобы быстро создать "в мозгу" автомобиля картинку окружающей действительности, разработчикам пришлось использовать всего 4 камеры, однако для обработки изображений с этих камер в Мерседес 500-ой модели были встроены 60 параллельно работающих компьютеров – таковы были мощности того времени. Презентация автомобиля проходила в 1994-ом году на территории аэропорта Шарль де Голль. В настоящее время VaMP является экспонатом Мюнхенского Deutsches Museum.
Гибридный Lexus RX от Google
Одной из самых свежих моделей, на которых Google испытывает свои технологии, является бензоэлектрический Lexus. В задачи компании входит научить автомобиль маневрировать в зоне, где ведется строительство, ездить по снегу, правильно и быстро реагировать на разные нестандартные ситуации на дороге. Пока в каждой едущей машине находятся два оператора, однако скоро по дорогам будет ездить уже пустой автомобиль.
Машины-роботы ULTra в аэропорту Хитроу
Осенью прошлого года в аэропорту Хитроу пассажиров с автостоянки до терминала начали перевозить автомобили без водителей, разработанные бристольским университетом. Эти электромобили, в отличие от привычных для многих аэропортов мини-вагончиков, ездят не по рельсам, а по асфальту, и самостоятельно заезжают на свою мини-парковку. 5-ый терминал оснащен 21-ой такой машиной, каждая из которых может перевозить 4-ех пассажиров с багажом, разгоняясь до 40 км/час. Услуга эта для пассажиров – бесплатная: на стоянке ULTra нужно набрать на сенсорном экране конечный пункт, сесть в машину и нажать на две кнопки – "Закрыть дверь" и "Поехать".
Берлинское такси MIG
MIG – MadeInGermany – это не одна машина, а целая система, которую разработали в Открытом Университете Берлина и презентовали в 2010-ом году. Человек звонит автомобилю со своего телефона, автоматически передающего местонахождение звонящего, после чего машина, найдя оптимальный маршрут к своему потенциальному клиенту, сообщает, сколько времени ее придется ждать. Главной идеей при разработке таких машин является возможность забирать и развозить в них сразу несколько человек, едущих в одном направлении.
Volkswagen с "временным" автопилотом
В компании разработали систему TAP (временное автопилотирование – Temporary Auto Pilot), позволяющую автомобилю ездить без водителя не постоянно, но довольно часто: автомат может контролировать ситуацию на скорости до 130 км/час. Для реализации системы TAP, которая является своеобразной надстройкой к существующей системе мониторинга помех сбоку, адаптивному круиз-контролю и т.п., было добавлено около 10-ти камер и сенсоров. Система была разработана в рамках общеевропейского исследовательского проекта HAVEit и представлена в 2011-ом году.
Не падающий мотоцикл Ghost Rider
Студент Энтони Левандовский из Беркли и небольшая группа его единомышленников совместно разработали мотоцикл, который способен ездить и ориентироваться в пространстве без водителя. Мотоцикл, кроме навигационной системы и датчиков, снабжен еще и системой стабилизации в вертикальной плоскости. Среди автономных машин соревнований DARPA в США мотоцикл стал любимчиком публики. Участникам соревнований точный маршрут (просто набор координат) сообщается почти перед самым стартом, поэтому времени на то, чтобы подготовиться к определенной трассе и запомнить все препятствия, у машины нет. Мотоцикл Ghost Rider наехал на встретившуюся на пути загородку, однако смог устоять благодаря "ноге", которая при потере равновесия транспортного средства выдвигается из корпуса. В настоящее время Ghost Rider выставлен в Национальном Музее Американской Истории.
Большая часть крупнейших мировых производителей автомобилей начали производить новейшие модели машин, которые имеют зависимость от водителя все меньше и меньше. В настоящее время уже существуют образцы, которые способны передвигаться без всякой помощи человека, и в ближайшем будущем такие средства транспорта уже никого удивлять не будут.
Время автомобилей-беспилотников наступит уже с началом новой декады, об этом утверждают много аналитиков и экспертов, и стремятся к этому большинство производителей — это Volvo, Mercedes, Honda, Nissan и Google, который не имеет отношения к строению автомобилей. Четырехколесные беспилотники, как и все в этом мире, имеют свои плюсы и минусы.
Давайте, выясним, какую пользу они могут дать:
1. Это возможность работы без человеческого фактора
В основном, во многих случаях виноватым в происшествии на дороге является именно водитель, а не его средство передвижения. Водитель может отвлечься, не сбросить скорость, неправильно справился с заносом и многое другое. А беспилотные автомобили не могут попасть в ДТП из-за вины водителя, потому как их езду на трассе контролируют множество систем — это датчики, сенсоры, камеры и умная электроника.
2. Это минимизация пробок
Пробки и заторы случаются также по вине автомобилистов, а не их средств передвижения, кроме тех случаев, в которых происходит поломка автомобиля на проезжей части. Сейчас избежать пробок помогает только магнитола с навигацией и пробками, предупреждая водителя заранее. А в будущем машины-беспилотники просто-напросто не смогут передвигаться в третьем ряду со скоростью 50 километров в час и собирать огромную вереницу автомобилей с более быстрыми скоростями. Еще фактор снижение числа аварий уменьшит и число заторов — это поврежденные автомобили, которые заняли одну либо сразу несколько полос для движения. Заторов будет меньше, и, следовательно, дороги будут свободнее.
3. Беспроблемная парковка
В довольно крупных городах припарковать машину с каждым днем становится все сложнее и сложнее, а беспилотные автомобили эту проблему могут откинуть. По прибытии в пункт назначения пассажир предоставляется возможность покинуть салон, а машина без водителя, если не найдет свободное место, может просто ездить по округе в целях ожидания возвращения хозяина либо появления места для парковки. Естественно, увеличивает расход бензина либо другого топлива, поэтому разработчикам этот нюанс беспилотников приходится продумывать и дорабатывать.
4. Революционное развитие дизайна автомобилей
Эти полностью независимые транспортные средства смогут приобрести абсолютно иной облик, как во внутренней, так и внешней стороне, ведь им не надо наличие тех приборов, которые требуются водителю, как например магнитола с навигацией и пробками, а еще плюсом будет уменьшение пространства под капотом благодаря отсутствию элементов для рулевого управления — потому как руль также больше не понадобится.
Перейдем к минусам беспилотных автомобилей:
1. Это их дороговизна
Понятно всем, что целиком и полностью напичканные машины электроникой, которые способны передвигаться самостоятельно без помощи водителя будут стоить в разы больше чем самые дорогие автомобили в мире. И конечно, не для всех такая роскошь будет позволительна, а многие, даже не захотят платить огромные за смутное удовольствие доверить собственную бесценную жизнь железному роботизированному автомобилю без души и чувств, насколько бы он не был интеллектуальным.
2. Человеческий фактор
Хотя, и беспилотные автомобили не требуют водителя, но всю электронику все так же изобретают люди, и ее прошивка выполняется обычными программистами. Естественно, в самом начале автомобильные гиганты начнут выпускать образцовые прошивки для того, чтобы привлечь покупателей, а потом по мере становления продукта массовым, его качество значительно снизится. Также огромная зависимость беспилотного автомобиля от обеспечения программами приносит ее риск большой зависимости от хакеров. Вполне реально, что полностью автономные машины могут подвергаться удаленному угону либо перепрограммированию.
3. Увеличение нагрузки на нашу экологию
Как мы уже упоминали, у автономных машин есть возможность самостоятельно парковаться либо колесить по ближайшим окрестностям в целях ожидания владельца. И выходит следующее: хозяин ушел на работу, и автомобиль работает как минимум 8 часов, сжигая топливо и деньги его хозяина, при этом также загрязняя природную среду. Да, есть беспилотники, которые будут в будущем передвигаться на электричестве либо топливных ячейках, а это значительно снижает показатели выбросов вредных веществ, но это топливо также необходимо оплачивать из своего кармана.
4. Отсутствие приватности
Обычный автомобиль дает полную свободу. Если вы владелец транспортного средства, то можно нажать на педаль и поехать куда необходимо, ни перед кем при этом не отчитываясь. А с беспилотными машинами дело обстоит иначе, здесь автомобиль соединен со службами, они корректируют поведение на дороге и, главная их цель — это отслеживание текущего места дислокации. Другими словами, можно объяснить так, что посторонний человек может всегда знать местонахождения авто, если он у вас беспилотный. Примером является корпорация Google, контролирующая машину из собственного парка беспилотников.
Полная автономия
Предложенный компаниями план мероприятий для постепенного внедрения в стране высокоавтоматизированных транспортных средств (ТС) состоит из трех этапов, включающих 27 пунктов.
До октября этого года предлагается внести правки в постановление правительства 1415, чтобы расширить возможности тестирования таких машин. Испытывать их на закрытых территориях можно будет уже без человека в салоне (сейчас это обязательное условие). Также предлагается разрешить коммерческую эксплуатацию, например, в качестве такси, но с оператором на водительском сиденье.
К сентябрю предполагается внести в Госдуму законопроект, который подробно опишет права и обязанности всех участников процесса.
До конца года также планируется разработать и принять рекомендации по расследованию ДТП с полностью автоматизированными ТС и согласовать стандарт по передаче данных между автомобилем и инфраструктурой (V2X). Кроме того, в этом году предлагается создать в стране не менее двух тестовых зон с покрытием 5G для испытания полностью беспилотных машин.
Подключат к дорогам
В течение ближайших двух лет — 2021–2022 годах — Россия должна перейти от опытной эксплуатации беспилотников в отдельных регионах к полноценной. В частности, дорожная карта предполагает, что в следующем году будут приняты стандарты страхования ответственности за вред, причиненный беспилотником (в том числе установлены предельные страховые премии).
Дорожная карта также предусматривает, что закон об эксплуатации беспилотных ТС примут в 2021 году, тогда же в тестовом режиме разрешат оказание коммерческих услуг автомобилями без водителей. Кроме того, до декабря следующего года должны быть определены требования к дорожной инфраструктуре для автоматизированного транспорта. К этому же сроку предлагается разработать меры поддержки для производителей и эксплуатантов беспилотных машин и меры популяризации таких ТС в обществе.
Испытания беспилотного автомобиля ГАЗ на полигоне НАМИ в Московской области
К концу 2022 года, согласно дорожной карте компаний, страна должна быть готова к переходу от тестовой эксплуатации беспилотников к полноценной. На последнем этапе, к декабрю 2022-го, планируется внести необходимые для этого изменения в законодательство, в том числе в ПДД, а также установить единые требования по допуску беспилотников на дороги стран Таможенного союза. Кроме того, предстоит утвердить условия сертификации автономного транспорта, оценки систем контроля за автоматизированными грузовиками и внедрить базовые принципы взаимодействия беспилотных машин друг с другом и дорожной инфраструктурой.
Также на третьем этапе внедрения в России полностью автоматизированных ТС предстоит решить ряд технических задач, следует из дорожной карты. То есть создать в городах-миллионниках тестовые зоны для отработки взаимодействия беспилотных авто с цифровой инфраструктурой (в том числе сетями V2X и 5G), дополнительные полигоны для ускоренной сертификации автономного транспорта, обеспечить покрытие ключевых магистралей связью не ниже LTE (4G), а также инфраструктуру для мониторинга движения беспилотников и достаточное число ремонтных бригад для них.
Неблизкое будущее
В начале апреля президент поручил собрать предложения ведомств и организаций по поводу внедрения в стране полностью беспилотных ТС. Они должны быть представлены в кабмин до 12 мая, главе государства — до 31 мая.
Читайте также: