Näin pääsemme maailmaan, joka on täynnä kuljettajattomia autoja

Mainos

Ajaminen on yksi niistä tehtävistä, jotka ovat niin ikäviä, vaarallisia ja vaativia, että se melkein huutaa, että robotit hoitavat sen. Viime aikoina tekniikka on vihdoin alkanut Huomisen liikenne: mahtavia keksintöjä, jotka voivat muuttaa työmatkammeKuljetukset ovat aina muokanneet ihmissivilisaation kulkua. Huomisen kuljetus ei ehkä ratkaise kaikkia näitä ongelmia, mutta saattaa ratkaista osan – ja on tärkeää miettiä asiaa... Lue lisää saada kiinni tervettä järkeä. Itseohjautuvien autojen hissipaikka on yksiselitteinen.

Auto-onnettomuuksissa kuolee vuosittain 1,2 miljoonaa ihmistä, ja 50 000 on vammautunut. Voisimme pelastaa melkein kaikki nuo ihmishenget. Miljoonat ihmiset tuhlaavat miljardeja tunteja työmatkaan. Nyt he voivat työskennellä, katsella Netflixiä tai lukea kirjaa. Robottiautojen avulla pääsisimme eroon parkkipaikoista ja liikenneruuhkista.

Sokeat, vanhukset ja liian nuoret ajamaan voisivat liikkua vapaasti ilman ihmiskuljettajaa. Säästöt ihmishenkissä, dollareissa ja tuottavuudessa ovat arvaamattomia. Koneet eivät juovu, väsy tai häiritse. He noudattavat tarkasti liikennesääntöjä. Nämä ovat asioita, joita kaikki haluavat

kauaskantoisia seurauksia Googlen kuljettajattoman auton järkyttävät vaikutukset [INFOGRAPHIC]Tulevaisuus on lähempänä kuin uskotkaan. Googlen huippusalaisen tutkimusosaston, Google X: n, ansiosta kuljettajattomat autot ovat nyt todellisuutta ja saattavat nousta valtavirtaan lähitulevaisuudessa... Lue lisää – sadan miljardin dollarin kysymys on, kuinka kauan kestää päästäksemme perille?

Kuljettamattomien autojen maailma

Google kuvaa projektia kohdassa a viimeisin blogipäivitys kuten tämä:

"Aina siitä lähtien, kun aloitimme Googlen itseajava auto -projektin, olemme työskennelleet kohti tavoitetta ajoneuvoista, jotka voivat kantaa koko ajamisen taakan. Kuvittele vain: voit lähteä keskustaan ​​lounasaikaan ilman 20 minuutin puskuria löytääksesi parkkipaikan. Seniorit voivat säilyttää vapautensa, vaikka he eivät voisi pitää auton avaimia. Entä rattijuopumus ja hajamielinen ajaminen? Historia. […] he vievät sinut minne haluat mennä napin painalluksella. Ja se on tärkeä askel liikenneturvallisuuden parantamisessa ja miljoonien ihmisten liikkuvuuden muuttamisessa."

Autonomiset autot ovat olleet kuuma puheenaihe viime vuosina Googlen johdolla. Google on ajanut kokeellisia robottiautojaan enemmän kuin 1,1 miljoonaa kilometriä ilman vakavia tapauksia, ja äskettäin esiteltiin uusi hidas sähköinen prototyyppi hienosäätää kaupunkiajoa – ilman ohjauspyörää tai jarruja.

Googlen ulkopuolella Toyota, Honda, ja Ford kaikilla on omat itseajavat autoprojektinsa, vaikka mikään niistä ei ole läheskään yhtä edistynyt kuin Googlen. Itse asiassa useat autonvalmistajat ovat hylänneet ajatuksen täysin autonomisista autoista käsistä liian haastavana ja keskittyneet sen sijaan kuljettajaa avustaviin ominaisuuksiin.

Google on puolestaan ​​hahmotellut kaupallistamisen aggressiivisen aikajanan ja toivoo voivansa tehdä yhteistyötä autonvalmistajien kanssa julkaisemaan itsenäisiä ajoneuvoja, joissa on Google-ohjelmisto ja jotka ovat kolmansien osapuolten valmistamia ennen sopimuksen päättymistä vuosikymmen. Itse asiassa Google aikoo saada nämä ajoneuvot markkinoille viimeistään 2018. Mikä sitten on tämän tavoitteen tiellä?

Teknologiset haasteet

Googlen prototyyppi on todella, todella hyvä – mutta se ei ole täydellinen. Näin auto toimii nyt:

Robotin ensisijainen aistielin on pyörivä LIDAR-torni auton katolla. LIDAR-torni maalaa auton ympärillä olevan maailman infrapunalasersäteellä erittäin suurella nopeudella. Tallentamalla takaisin heijastuneen laservalon sijainnin ja intensiteetin yksinkertainen konenäköalgoritmi voi nopeasti laskea kolmiulotteinen kartta auton ympärillä olevista kohteista monta kertaa sekunnissa, jonka avulla se voi tunnistaa esineet, kuten autot, jalankulkijat, jalkakäytävät, ja liikennekartioita.

Autossa, toissijaisena merkityksenä, on useita kameroita, joiden avulla se kerää lisätietoa autosta ympärillä oleva maailma (pyöräilijöiden ja muiden autojen signaalien tunnistaminen ja liikennevalojen tilan lukeminen ja merkit). Lopuksi autossa on GPS, joka kertoo muutaman metrin tarkkuudella, missä se sijaitsee avaruudessa.

Mikään näistä aisteista ei yksinään riitä ohjaamaan autoa, mutta käyttämällä älykkäitä ohjelmistoja yhdistämään nämä tietolähteet yhteen, auto pystyy tekemään älykkäitä ajopäätöksiä. Tehtävän helpottamiseksi Google on käyttänyt streetview-autoja, joissa on LIDAR-tornit, jo vuosia – autoja, jotka tarjoavat sinulle outoilla matkoilla menneisyyteen Matkusta ajassa taaksepäin Google Street View'n avullaGoogle Street View on ollut paras työkalu matkustaa ympäri maailmaa kahdeksassakymmenessä sekunnissa. Nyt yksinkertainen mutta hauska Google Street View'n päivitys antaa sinun kelata aikaa taaksepäin. Lue lisää , ovat systemaattisesti kartoittaneet 3D-katuja kaikkialla maailmassa.

Kaikki nämä tiedot on huolellisesti merkitty niin, että auton tietokone tietää liikennevalojen sijainnit ja kunkin tien nopeusrajoitukset ja kaistamerkinnät.

Robotti voi hienosäätää GPS-sijaintiaan vertaamalla nykyisiä LIDAR-tietojaan vanhoihin 3D-karttoihin kadusta, jolla se on, varmistaakseen, että se ei ajautua pois kaistaltaan (tämän avulla se voi myös navigoida, kun GPS ei ole vaihtoehto, kuten kun se ajaa tunnelin tai pysäköintialueen läpi autotalli). Lisäksi auto voi päästä käsiksi paikallisen ympäristönsä metatietoihin kertoakseen nopeuden muuttumisesta ja tietääkseen, mistä etsiä liikennevaloja.

Tämä laitteiston ja ohjelmiston yhdistelmä voi tehdä monia merkittäviä asioita: se voi nähdä ja ennustaa pyöräilijöiden ja jalankulkijoiden liikkeet. Se voi tunnistaa kiertotiekylttien tukkimat rakennuskartiot ja tiet sekä päätellä liikennepoliisien aikomukset kylttien avulla.

Se pystyy käsittelemään nelisuuntaisia ​​pysähdyksiä, säätämään nopeuttaan maantiellä pysyäkseen liikenteessä ja jopa säätämään ajoaan tehdäkseen ajon mukavaksi ihmisen hyötykuormalleen. Ohjelmisto on tietoinen myös omista kuolleista kulmistaan ​​ja käyttäytyy varovasti, jos niissä saattaa olla risteystä tai jalankulkija.

Niitäkin on valitettavasti joitain asioita, joita auto ei voi tehdä. Suurin ongelma on sää: Googlen autoja on pääosin testattu Kaliforniassa. Suuremmassa leviämisessä ympäri maailmaa autonomisten autojen on selviydyttävä sulavasti tulvista, voimakkaasta sumusta ja syvästä lumesta. Mikä on ongelma, koska ne kaikki sotkevat vakavasti robotin aistien raskaan nostajan: LIDARin kanssa.

Lumi ja seisova vesi hajottavat lasersäteen, mikä vaikeuttaa luotettavaa tietojen keräämistä, ja sumu tai rankkasade voivat lyhentää LIDARin näkemää etäisyyttä dramaattisesti. Ilman luotettavaa LIDARia robotti on kirjaimellisesti kuollut vedessä.

Sääongelman korjaaminen on edelleen avoin tutkimusalue. Jos olemme onnekkaita, voi olla mahdollista käyttää älykkäitä kohinan suodatusalgoritmeja merkityksellisten tietojen poimimiseen jopa sään pilvinen LIDAR tai siirtää taakka kameroille, jolloin robotti voi jatkaa ohjailua, vaikka luultavasti alennettu nopeus.

Jos ei, saattaa olla tarpeen lisätä uusi anturipaketti (ehkä SONAR tai RADAR), jotta robotille saadaan 3D-kartoitusominaisuudet myös LIDAR-vian sattuessa. Joka tapauksessa Google työskentelee asian parissa.

Syvempi ongelma on kuitenkin niin kutsuttu pitkä häntä. Ajattele asiaa näin: suurin osa itseohjautuvien autojen ajamisesta tapahtuu moottoritiellä. Robotille moottoritiellä ajaminen on helppoa. Seuraava käyttökohde olisi todennäköisesti hidas kaupunkiajo hyvällä säällä, jossa robotit ovat myös melko hyviä.

Valitettavasti, vaikka nämä edustavat luultavasti 90 % kaikista ajotilanteista, joita autot koskaan kohtaavat, ne eivät ole ainoita vaihtoehtoja. Entä paraatit? Entä ambulanssit? Kallioliukumäkiä? Auto-onnettomuudet? Tyhjät renkaat? Jaywalking koirat? Tietyöt? Tornadot? Joutuuko poliisin johtamaan?

Asia on siinä, että kun menet alas niiden tapausten luettelossa, jotka auton on käsiteltävä todennäköisyyksien mukaan, sinä huomaa, että niitä on lähes ääretön määrä, joista jokaisessa on pieni pala todennäköisyyspiirakkaa. Et voi koodata käyttäytymistä jokaiselle mahdollisuudelle.

Sinun on hyväksyttävä, että lopulta robottiautosi kohtaa jotain, mitä et ole suunnitellut, ja käyttäytyy väärin. Se voi jopa tappaa ihmisiä. Parasta, mitä voit tehdä, on yrittää peittää kotelot riittävän hyvin, jotta robotti on silti turvallisempi käyttää kuin ihmisen ohjaama auto.

Tällä hetkellä Google-auto ei ole vielä tarpeeksi kaukana listalla, mutta se alkaa olla lähellä, ja Google kehittää turvallinen varakäyttäytyminen varmistaaksesi, että auto ei vahingoita ketään aktiivisesti edes ohjelmistovian tai odottamattoman ajon aikana ehdot.

Googlen tapa rakentaa nämä tapaukset on näppärä: yrityksellä on käytäntö, että kun auto tekee virheen tai ihminen joutuu ottamaan hallintaansa, tapahtuma kirjataan, ja ohjelmistoa tarkistetaan, kunnes se voi läpäistä saman skenaarion simuloidut versiot. Kaikki ohjelmistoon tehdyt suuret muutokset testataan tämän tapaustietokannan kanssa sen varmistamiseksi, ettei mitään ole vahingossa rikki.

On myös pehmeämpiä rajoituksia – robottien käyttämät LIDAR-tornit maksavat tällä hetkellä yli 30 000 dollaria. Hyvä uutinen tässä on, että tämä johtuu suurelta osin siitä, että nämä LIDAR-tornit ovat erikoistuote, jota käytetään vain muutamiin sovelluksiin. Massatuotanto alentaa varmasti näitä kustannuksia.

Lisäksi jos ohjaamomallissa käytetään itseajavia autoja (todennäköisesti Googlen suojelija Uber), tarvittava autojen suhde auton käyttäjiin on todennäköisesti alhainen: samankaltaisiin paikkoihin menevät ihmiset voidaan yhdistää keskitetyllä reititysohjelmistolla vastineeksi alennetuista maksuista, ja autot voivat ylläpitää enemmän tai vähemmän jatkuvaa käyttö. Tämä alentaa käyttäjäkohtaisia ​​kustannuksia dramaattisesti, vaikka itse autot olisivat erittäin kalliita.

Oikeudelliset haasteet

Itseajavat autot kuulostavat melko paljon päivittäistavarakaupan luettelolta asioista, jotka pelottavat sääntelijöitä: autonomiset robotit tappavat voima, häiritsevä uusi teknologia, koneellinen työttömyys ja suuret yritykset, jotka laittavat miljoonia kameroita ympäri maailmaa. maailman.

Robottiautot todennäköisesti tappavat ihmisiä (tosin paljon pienemmällä nopeudella kuin ihmiskuljettajat), ne syrjäyttävät miljoonia kuorma-autoja kuljettajia ja satoja tuhansia taksinkuljettajia, ja he tarjoavat Googlelle valtavan määrän henkilökohtaisia ​​tietojaan käyttäjiä. Sanomattakin on selvää, että itseajavien autojen laillistamista vastustetaan, varsinkin kun ne vaativat jo olemassa olevan sääntely-infrastruktuurin perusteellisia uudistuksia.

Jotta itse ajavista autoista tulisi laillinen, valtavirtainen osa elämäämme, meidän on luovuttava joistakin hyvin vanhoja laillisia määräyksiä: mukaan lukien ajatus, että auton kuljettajan istuimella oleva ihminen on vastuussa siitä Toiminnot.

Osavaltiot, jotka ovat antaneet alustavan määräyksen autonomisten ajoneuvojen testaamisesta (mukaan lukien Kalifornia ja Nevada) ovat käyttäneet useita laillisia pikanäppäimiä, jotta tutkimus etenee paikka.

Kaliforniassa esim. henkilö, joka aloittaa auton matkan, on laillisesti kuljettaja, vaikka he eivät itse asiassa olisi autossa sillä hetkellä. Tämä on selvästi riittämätön pitkän aikavälin vastaus, koska tämä tarkoittaa, että (esimerkiksi) operaattori voidaan ladata DUI: sta, vaikka ne eivät olisi lähelläkään lähetettyä ajoneuvoa juominen.

Kalifornia toivoo vapauttavansa pysyvämpiä säännöksiä tällaisille kuluttajaajoneuvoille vuoden 2015 alkuun mennessä, mutta Consumer Watchdog, riippumaton asianajoryhmä, lobbaa heitä lykkäämään asetusta 18 kuukaudella perusteellisemman turvallisuustestauksen mahdollistamiseksi.

Google haluaa rohkaista lainsäätäjiä ottamaan vastuun auton toimista itseohjautuvien laitteistojen valmistajille, minkä he näkevät oikeudenmukaisina tapana jakaa syytökset: näyttää typerältä, että laki pitää ihmisen vastuullisena käyttäytymisestä, jota he eivät voi valvoa yli.

Sääntelyviranomaiset mukana myöntää että autonomisten ajoneuvojen lainsäädäntö on vaikea ongelma:

"Olemme todella hyviä kuljettajien lisensseissä ja ajoneuvojen ja autojen myyntiteollisuuden säätelyssä, mutta meillä ei ole paljon asiantuntemusta tällaisten standardien kehittämisessä", Soublet sanoi. ”Joten kun alamme lähestyä tällaisia ​​asioita, meidän on peräännyttävä. Meillä ei ole teknisiä valmiuksia tehdä se. Meidän on tarkasteltava tätä sääntelyn näkökulmasta sen perusteella, mihin osastomme pystymme."

He ovat kuitenkin samaa mieltä siitä, että ala on vaivan arvoinen.

"Se on ongelma, joka vetää sinut mukaan. Se on tulevaisuutemme. Meidän mielestämme on erittäin jännittävää työskennellä […] Brian [Soublet] ja minä, emme voi uskoa, että työskentelemme tämän parissa. Se on jotain, joka muuttaa tapamme, jolla me kaikki elämme."

Liittovaltion sääntely on tulossa, mutta se saattaa saapua vasta useisiin vuosiin. National Highway Traffic Safety Administration julkaisi asiasta alustavan lausunnon, jossa se ilmaisi innostusta täysin autonomisten ajoneuvojen mahdollisuudesta.

”Amerikka on historiallisessa käännekohdassa automatkailussa. Moottoriajoneuvot ja kuljettajien suhteet niihin todennäköisesti muuttuvat merkittävästi seuraavien 10-20 vuoden aikana, ehkä enemmän kuin ne ovat muuttuneet viimeisen sadan vuoden aikana.

NHTSA ei kuitenkaan näytä olevan valmis antamaan mitään selkeää määräystä lähitulevaisuudessa, ja aikoo enimmäkseen jättää nämä sääntelykysymykset yksittäisten valtioiden käsiin, mikä lisää mahdollisuutta, että huonosti säännellyt osavaltiot ovat "kuolleita vyöhykkeitä", joita autonomisten autojen on vältettävä maastoajomatkoilla. Tästä hyvät uutiset alkavat. Näiden koneiden toiveikas äiti on Google, joka sattuu olemaan myös yksi Yhdysvaltojen suurimmista aulajuggernauteista (se sijoittuu kahdeksanneksi ohittaen Boeingin ja Lockheed Martinin). Google on hyvin valmistautunut ohjaamaan sääntelyä autonomisten ajoneuvojen tulevaisuuden kannalta ystävälliseen muotoon.

Tie edessä

Jos tilanteesta on nyt otettava pois yksinkertainen viesti, se on tämä: haasteet, jotka on jätettävä ratkaistavaksi ennen kuin autonomiset ajoneuvot pääsevät yleistymään, ovat vaikeita ja merkittäviä. Teknologiaa ja oikeudellista infrastruktuuria ei tällä hetkellä ole olemassa, jotta nämä ajoneuvot voisivat todella hyödyntää potentiaaliaan. Nämä ongelmat ovat kuitenkin myös hyvin määriteltyjä, ratkaistavissa ja joita planeetan älykkäimmistä ihmisistä tutkivat.

On erittäin hyvät mahdollisuudet, että tekniikka on ainakin valmis otettavaksi käyttöön testimarkkinoilla, kuten Kaliforniassa ja Nevadassa Googlen alustavaan päivämäärään 2018 mennessä. On vielä paremmat mahdollisuudet, että kymmenen vuoden kuluttua teknologia on muuttanut radikaalisti tapaa, jolla lähes kaikki maan päällä asuvat elävät elämäänsä.

Nämä muutokset vaihtelevat autokulttuurista (auton omistamisen loppuminen aikuisten kulkurituaalina), ihmisten työskentely- ja seurustelutavoista sekä tavasta, jolla suunnittelemme kaupunkejamme. Jos näihin haasteisiin pystytään vastaamaan, se on merkittävin liikenteessä tapahtunut muutos auton keksimisen jälkeen.

Ominaisuuskuva: "Love Bug", kirjoittanut JD Hancock
Kuvat: "Googlen itse ajava auto Computer History Museumissa", kirjoittanut Don DeBold,"Google itse ajava auto", kirjoittanut Roman Boed"Itseajava Toyota auto", David Berkowitz,"Velodyne High-Def LIDAR", Steve Jurvetson