Введение:
Вы читаете книгу или смотрите видео, пока автомобиль стоит в хаосе пробок? Всё это становится возможным благодаря беспилотным автомобилям. Грузовики, мотоциклы, автобусы и другие автономные транспортные средства не требуют управления человеком. Они включают все функции, необходимые автомобилю, такие как помощь при вождении и парковке, изменение скорости в зависимости от дорожных условий, предупреждения о других автомобилях, адаптация вождения и управление торможением.
Что такое автономные транспортные средства?
Автоматизация сейчас применяется во многих отраслях, включая производство, коммунальные услуги, автомобили, транспорт, оборону и другие организации. У автономных автомобилей нет никого, кто бы следил за ними, или водителей; они используют датчики, радары, камеры и искусственный интеллект (ИИ) для перемещения между пунктами без оператора.[1] Автономные автомобили способны распознавать окружающую обстановку и функционировать без вмешательства человека.
Какова история автономного автомобиля?
Норман Бел Геддес разработал первый беспилотный автомобиль на выставке GM в 1939 году. Это был радиоуправляемый электронный автомобиль, управляемый электромагнитным полем. Намагниченные металлические штыри, установленные в дороге, создают электромагнитные поля. К 1958 году General Motors воплотила эту мечту в реальность. Передняя часть автомобиля была оснащена «катушками-датчиками», которые могли обнаруживать ток, проходящий по проводу, вмонтированному в дорогу. Ток можно было регулировать, чтобы заставить автомобиль поворачивать руль влево или вправо.
В 1977 году японцы развили эту идею, применив систему камер, передающую данные компьютеру для обработки снимков дороги. Однако этот автомобиль мог двигаться только со скоростью менее 20 миль в час.
Как работают автономные автомобили?
ИИ используется для работы беспилотных автомобилей (искусственный интеллект). Разработчики беспилотных автомобилей используют огромные объёмы данных от систем распознавания изображений, а также машинное обучение и нейронные сети, чтобы создавать системы, способные управлять автомобилем самостоятельно.
Нейронные сети распознают конструкции и закономерности в данных, и эти данные передаются в алгоритмы машинного обучения. В эти данные входят изображения с камер беспилотных автомобилей, по которым нейронная сеть учится распознавать светофоры, деревья, бордюры, пешеходов, дорожные знаки и другие элементы любой конкретной дорожной среды.[2]
Какие характеристики есть у беспилотного автомобиля?
- Вождение без рук:
Центр автомобиля без рук водителя на руле.
- Адаптивный круиз-контроль (ACC) остановился:
Он автоматически поддерживает выбираемую дистанцию между автомобилем водителя и автомобилем впереди.
- Рулевое управление с удержанием в центре полосы:
Когда водитель пересекает разметку полосы, система вмешивается, автоматически возвращая автомобиль на полосу движения.
Какие существуют уровни беспилотных автомобилей?
Существует много уровней автоматизации, и по мере их повышения растёт и степень самостоятельности беспилотного автомобиля в части управления процессами.
На уровне 0 автомобиль не управляет своими функциями, и за всё отвечает водитель-человек.
На уровне 1 система ADAS (усовершенствованная система помощи водителю) автомобиля может помогать водителю с рулевым управлением, ускорением и торможением или с обоими.
На уровне 2 система ADAS (усовершенствованная система помощи водителю) может в определённой степени управлять рулём, ускорением и торможением, но водитель-человек должен сохранять полное внимание к дорожной обстановке на протяжении всей поездки, а также выполнять другие необходимые обязанности.
В некоторых сценариях система ADS (усовершенствованная система вождения) может выполнять все аспекты задачи вождения на уровне 3. Однако водитель-человек должен быть способен вернуть себе управление, когда этого потребует ADS. В остальных ситуациях основные действия выполняет водитель-человек.
На уровне 4 система ADS автомобиля достаточно умна, чтобы самостоятельно выполнять все задачи вождения в ситуациях, когда внимание человека не требуется.
Наконец, уровень 5 предполагает полную автоматизацию, при которой система ADS автомобиля может выполнять все функции в любых условиях, а помощь водителя-человека не требуется. Использование технологий 5G, которые позволят автомобилям общаться не только друг с другом, но и со светофорами, знаками и даже самими дорогами, обеспечит полную автоматизацию.[3]
Каковы преимущества беспилотных автомобилей?
- Обеспечить более высокую безопасность на дорогах, меньше ошибок по сравнению с людьми.
- Ежегодное число погибших сократилось.
- Количество дорожно-транспортных происшествий сократилось.
- Люди, которые не могут водить из-за таких проблем, как возраст или инвалидность, смогут использовать автономные автомобили как более удобный способ передвижения.
Каковы недостатки беспилотных автомобилей?
- Дорого
- Опасения по поводу безопасности и защиты
- склонность к взлому
- Возможности для работы других людей
- Датчики, которые не работают
Вывод:
Автономные транспортные средства полностью меняют жизнь человека. Теперь можно читать книгу, одновременно смотря видео в автомобиле. В настоящее время в мире нет легально эксплуатируемых полностью автономных автомобилей. Однако существуют частично автономные транспортные средства, такие как легковые и грузовые автомобили с разной степенью автоматизации — от помощи при торможении до смены полосы и помощи при парковке, а в некоторых моделях даже с некоторой степенью автоматического рулевого управления,
- Automation. 8 June 2021; Доступно по адресу: https://www.techopedia.com/definition/32099/automation.
- Lutkevich, B. self-driving car (autonomous car or driverless car). Доступно по адресу: https://searchenterpriseai.techtarget.com/definition/driverless-car.
- What is an autonomous vehicle? Definition and meaning. Доступно по адресу: https://marketbusinessnews.com/financial-glossary/autonomous-vehicle/.
More about autonomous car
Want to go further with autonomous car? These Netstech guides and services are a good next step:
