Какво представляват автономните автомобили?

Автономните автомобили са самоуправляващи се превозни средства, които могат да работят с минимално или дори нулево човешко участие. Тези превозни средства използват изкуствен интелект (AI) и съществуващи автомобилни технологии като адаптивен круиз контрол, за да автоматизират изживяването при шофиране.

Самоуправляващите се превозни средства се различават по сложност от основните системи, които трябва да бъдат постоянно наблюдавани от a човешки водач, към системи, които са в състояние да работят при всякакви условия и без човешки елемент всичко.

Как работят автономните автомобили?

Автономните автомобили използват комбинация от изкуствен интелект и системи за превозни средства, базирани на съществуващи Усъвършенствани системи за подпомагане на водача (ADAS) за създаване на нещо, известно като автоматизирана система за водача (ADS).

Изкуственият интелект в сърцето на автономната кола приема данни от различни сензори, вградени в превозното средство, и използва тези входове, за да създаде картина на външния свят. С тази снимка, комбинирана с карта на района, и Сателит за глобално позициониране (GPS), автономното превозно средство може безопасно да начертае курс през своята среда.

За да се придвижи от една точка до друга, AI използва системи на превозни средства като електронен дросел за задвижване по проводник, управление на спирачките и кормилното управление. Когато сензорите на превозното средство, които могат да включват всичко от радар до лазери, открият обект като a пешеходец или друго превозно средство, AI е проектиран да предприеме незабавни коригиращи действия, за да избегне злополука.

В допълнение към пълния AI контрол, автономните автомобили обикновено са проектирани с опция за пълен контрол на водача. В превозни средства като това ADS действа като много усъвършенстван вид круиз контрол, където водачът може да поеме или да се откаже от контрола, когато пожелае.

Някои автономни автомобили са проектирани да работят без никаква човешка намеса, въпреки че законност на автомобили без шофьор варира от едно място на друго.

Ключови технологии, които позволяват на колата да се управлява сама

За да може една кола да се управлява сама, тя трябва да използва редица технологии, които са в нашите превозни средства от години, а в някои случаи дори от десетилетия. Колата трябва да поддържа електронен контрол върху всяка система, от двигателя и трансмисията до спирачките, и се нуждае от някакъв вид изкуствен интелект, за да свърже всичко заедно.

Повечето от технологиите, които се използват в автономните автомобили, са известни като Advanced Driver Assistance Системи, защото са проектирани да направят шофирането по-удобно и по-малко опасно.

Ето някои от най-важните технологии, които стоят в основата на автономните превозни средства:

• Изкуствен интелект: Автономните автомобили не биха били възможни без изкуствен интелект. Тези превозни средства се контролират от AI програми, които са разработени и обучени чрез машинно обучение да можете да четете данните от различни сензори, вградени в превозното средство и след това да определяте най-подходящото действие във всяка дадена ситуация.
• Шофиране по кабел: Тези системи присъстват в обикновените превозни средства от години и основно заместват механичните връзки с електрически връзки и контроли. Това прави много по-лесно за вградения AI да контролира всяка отделна система, като управление, ускорение и спиране.
• Поддържане на лентата: Тези системи първоначално са били проектирани да помогнат на шофьорите да избегнат отклонение от лентата си в трафика, но автономните превозни средства използват много от същите типове сензори и техники.
• Автоматично спиране: Първоначално е проектиран за предотвратяване на инциденти чрез автоматично задействане на спирачките в ситуации, когато водачът е твърде бавен, за да действа. Автономните автомобили използват подобна технология в много по-широк мащаб.
• Адаптивен круиз контрол: Това е друга система, която първоначално е проектирана да подпомага шофьорите, в този случай чрез динамично увеличаване и намаляване на скоростта спрямо околния трафик. Автономните автомобили трябва да изпълняват същата основна задача в допълнение към всичко останало, което водачът би правил нормално.

Степени на автономия: Могат ли автономните автомобили наистина да бъдат без шофьор?

Развитието на автономните автомобили беше бавен ход на напредък, а не превключвател, който някой реши да превключи един ден. Започна през 50-те години на миналия век с някои от първите функции за безопасност и удобство, които станаха обичайни с времето, като антиблокиращи спирачки и круиз контрол и ускорени през 2000-те с ADAS като адаптивен круиз контрол и автоматичен спиране.

Тъй като автономните автомобили са пристигнали чрез такъв бавен и постепенен процес, Обществото на автомобилните инженери (SAE) разработи петстепенна скала за автоматизация.

Тази скала описва всичко - от изцяло ръчните превозни средства от вчера до вида напълно автоматизирани превозни средства, които се очаква да се появят на етажите на изложбените зали и магистралите до 2020 г.

Това са нивата на автоматизация, които едно превозно средство може да има:

Ниво 0: Без автоматизация

Това са традиционни превозни средства, които изискват постоянно участие на водача, за да функционират. Тези превозни средства дори нямат функции като антиблокиращи спирачки или круиз контрол.

Ниво 1: Помощ за водача

Тези превозни средства все още се управляват изцяло от водача, но включват някои общи системи за подпомагане на водача. Превозно средство на това ниво обикновено включва основни функции като круиз контрол.

Ниво 2: Частична автоматизация

На този етап автомобилите получават известно ниво на автоматизиран контрол върху функции като ускорение, спиране и управление. Водачът все още има пълен контрол над превозното средство и превозно средство на това ниво не може да се движи само без водач човек.

Превозните средства като това обикновено имат ADAS като автоматично спиране, адаптивен круиз контрол и някакъв вид система за поддържане на лентата.

Ниво 3: Условна автоматизация

Превозните средства на това ниво включват ADS, така че те са технически автономни. Тези автомобили са способни да се движат от едно място на друго, да идентифицират опасностите и да реагират на тях. Все още е необходимо присъствието на водач-човек в случай на извънредна ситуация и водачът трябва да остане нащрек и готов да поеме контрола.

Всяка система в превозните средства на това ниво трябва да бъде автоматизирана, а тези автомобили също изискват голям капацитет за изкуствен интелект, за да работят безопасно без участието на водач човек.

Ниво 4: Висока автоматизация

На това ниво превозното средство е напълно автоматизирано. Той е в състояние безопасно да навигира от едно място на друго при повечето условия. При някои условия и при някои обстоятелства колата все още може да изисква човешки принос.

Този тип автономен автомобил е технически способен да работи без присъствието на човек, но може да бъде включена опцията човешки оператор да поеме контрола.

Ниво 5: Пълна автоматизация

Превозните средства на това ниво на автоматизация са наистина автономни и могат да работят без водач при всякакви условия на шофиране. В зависимост от дизайна, човешкият оператор може да има възможност да поеме ръчно управление, но тези видове превозни средства са проектирани да не изискват такъв тип намеса.

Какви са предимствата на автономните автомобили?

Основното предимство на автономните автомобили и движещата сила зад развитието на автономните автомобили е безопасността. Според NHTSA, повече от 90 процента от всички сериозни катастрофи са причинени от проста човешка грешка. Основната идея е, че ако човешкият елемент може да бъде напълно премахнат от уравнението, много животи биха могли да бъдат спасени.

По-практичната полза от автономните автомобили е, че те потенциално биха могли да намалят задръстванията, като работят по-ефективно. Това може да доведе до по-кратки времена за пътуване до работното място за много шофьори. Освен това шофьорите ще могат да използват времето си за пътуване до работното място, за да четат, да наваксват новините, да се подготвят за работа или да се занимават с други продуктивни задачи.

Друго предимство, което автономните автомобили биха могли да осигурят, е повишената мобилност за възрастни хора и хора с увреждания. Тъй като тези превозни средства могат да работят напълно автономно, те могат безопасно да се управляват от хора с увредено зрение и времена за реакция и дори състояния като квадриплегия, които обикновено биха направили много трудно или невъзможно безопасното шофиране на мотор превозно средство.

С възможността да стигнете до работа, срещи или дори да пазарувате за хранителни стоки, голям брой възрастни хора и хора с увреждания хората може да са в състояние да поддържат много по-високо ниво на автономия, отколкото би било възможно без достъп до без шофьор кола.

Проблемът с повечето от тези предимства е, че автоматизираните автомобили предават пълната стойност на ползата само когато има достатъчен брой от тези превозни средства на пътя.

Например, автономните автомобили могат да премахнат човешкия елемент от произшествията само когато на пътя няма водачи. По същия начин автономните автомобили биха могли да намалят задръстванията само ако повечето превозни средства на пътя са без шофьор.

Докато автономните автомобили не станат новото нормално, основната полза от използването на такива е основно фактор за удобство, като се има предвид и безопасността.