У всех нас были такие дни: беготня, попытки выполнить поручения. Вы наконец-то забрали химчистку, и теперь вам нужно добраться до почты до ее закрытия. Итак, вы идете, крутите педали газа до упора, думая о том, что вам нужно купить в продуктовом магазине на ужин, когда до вас доходит - или вы попадаете. Пока ваши мысли были где-то в другом месте, машина перед вами остановилась, и вы врезались в нее сзади.
Что могло предотвратить аварию? Очевидный ответ: вы могли бы, если бы обратили внимание. Но этот ответ не так прост. Ошибка водителя является наиболее распространенной причиной дорожно-транспортных происшествий, и с мобильными телефонами, автомобильными развлекательными системами, увеличением трафика и более сложными дорожными системами она вряд ли исчезнет. Но если водители не собираются концентрироваться на дороге, то кто? Если технологии будут продолжать идти своим нынешним курсом, ваш автомобиль будет концентрировать внимание за вас. Автопроизводители разрабатывают сложные системы, которые позволяют автомобилям управлять собой. Они также продвигают существующие технологии, такие как самостоятельная парковка и системы предварительной безопасности. Возможно, вы даже удивитесь, узнав, что в вашем старом драндулете уже есть некоторые беспилотные технологии.
В этой статье мы узнаем о технологиях, лежащих в основе автомобилей, которые могут работать с минимальным участием водителей, в том числе о том, как далеко эти автомобили находятся от производства, и о некоторых юридических вопросах, связанных с передачей власти роботам.
Рассвет беспилотных автомобилей
Нельзя просто прыгнуть головой вперед в беспилотный автомобиль. Это рецепт беспилотной катастрофы, друг мой. Помните, что одним из первых беспилотных автомобилей была «Кристина» Стивена Кинга, так что давайте все будем благодарны за то, что идея не попала на рынок до того, как были проработаны все причуды.
Ранний - и не убийственный - первый шаг к беспилотным автомобилям был сделан в 1980-х, и он все еще с нами сегодня: антиблокировочная система тормозов (ABS, судя по тому ужасающему свету на приборной панели). Технически антиблокировочная система тормозов требует, чтобы водитель нажимал на педаль тормоза, чтобы работать, но они выполняют функцию, которую раньше водители должны были выполнять сами. Когда автомобиль резко тормозит и не имеет антиблокировочной системы тормозов, колеса могут заблокироваться, что приведет к неконтролируемому заносу автомобиля. В автомобиле без антиблокировочной системы тормозов водителю приходится нажимать на педаль тормоза, чтобы колеса не заблокировались. С антиблокировочной системой тормозов система делает это за вас, и делает это лучше и намного быстрее, чем вы когда-либо могли, благодаря датчикам скорости в колесах.
Примерно десять лет спустя производители использовали те же самые датчики, чтобы сделать следующий шаг к беспилотным автомобилям: контроль тяги и устойчивости. Эти системы представляют собой ступеньку вверх по лестнице сложности по сравнению с ABS. Они используют датчики на колесах, чтобы определить, когда автомобиль может выйти из-под контроля или перевернуться, а затем они используют ABS и управление двигателем, чтобы удерживать машину на дороге и блестящей стороной вверх. В отличие от водителя, эти системы могут задействовать тормоза и увеличивать или уменьшать мощность отдельных колес, что часто лучше, чем торможение или передача мощности на все четыре колеса человеческой ногой, нажимающей на педаль тормоза в слепой панике. Видеть? Ваша машина уже водит лучше вас, а мы всего лишь в 1995 году.
Городской вызов DARPA
Некоторые из будущих беспилотных автомобилей могут быть ближе, чем вы думаете. DARPA (Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов) Urban Challenge сталкивает команды друг с другом, чтобы создать автомобили, которые могут автономно преодолевать препятствия. Однако цель программы состоит не только в том, чтобы уменьшить количество дорожно-транспортных происшествий и пробок: она состоит в том, чтобы производить беспилотные транспортные средства для ведения боевых действий, удерживая солдат вдали от линии фронта.
Будущее уже наступило
Итак, мы перешли от «Кристин», машины без водителя, которая активно хотела вас убить, к машинам 1980-х и 1990-х годов, которые хотят обезопасить вас. В 21 веке, где научная фантастика - это повседневность, системы предварительной безопасности встречаются чаще, и не только в автомобилях за четверть миллиона долларов, обитых богатой коринфской кожей. Эта технология доступна даже в повседневных семейных автомобилях; вид, обитый тем, что лучше всего скрывает оплошности чашки-непроливайки. Системы различаются в зависимости от автомобиля, но их объединяет то, что они могут предвидеть аварии и подготавливать автомобиль к безопасности пассажиров.
Предположим, вы завернули за угол и увидели, что на вашем переулке остановился мусоровоз. В автомобиле с предохраняющей системой сигнализация может сработать, как только вы приблизитесь к вонючей пасти грузовика. Пока вы выкрикиваете бранные слова по своему выбору, но все еще не делаете ничего полезного, система предварительной безопасности может начать качать тормоза, так что простое прикосновение к педали применит их полную силу - если вы когда-нибудь найдете присутствие духа, чтобы нажать на педаль тормоза., то есть. Пока все это происходит, машина снижает мощность двигателя, что замедляет машину и уменьшает тяжесть аварии, если она произойдет. В этот момент некоторые высококлассные системы способны полностью остановить автомобиль сами по себе, обычно при определенной скорости. Наконец, если система обнаружит, что аварии избежать нельзя, она подготовит подушки безопасности к срабатыванию и затянет все ремни безопасности. Что действительно удивительно, так это то, что он сделает все это за меньшее время, чем требуется водителю, чтобы просто нажать на тормоза. Это только вопрос времени, когда машина вздохнет и выразит свое разочарование вашей неумелостью вождения.
Знаете, что еще делает наши машины грустными из-за жалких людей, которые их водят? Наши ужасные парковочные способности, особенно параллельная парковка. Некоторые производители предлагают системы автоматической парковки для всего, от внедорожников до компактных автомобилей и гибридов. Системы используют датчики по всему периметру автомобиля, чтобы направить его на место для параллельной парковки - вмешательство человека не требуется. Прежде чем он заработает, водитель должен найти место для парковки, расположить автомобиль рядом с ним и использовать навигационный экран, чтобы сообщить машине, куда она должна ехать. Тем не менее, система самостоятельной парковки - это большое достижение в технологии беспилотных автомобилей. С ним автомобиль ведет себя так, как мог бы вести себя водитель - считывая местность вокруг себя, реагируя соответствующим образом и безопасно перемещаясь из точки А в точку Б. первый шаг в этом направлении.
Автопарковка Audi
Внедорожник Audi RS7 Sportback делает еще один шаг вперед в войнах с автоматической парковкой - он паркуется сам, пока вы стоите на обочине и ждете. Как было продемонстрировано на Международной выставке потребительской электроники 2013 года, водитель позиционирует автомобиль на пустом месте, а затем дает команду автомобилю припарковаться с помощью приложения для смартфона. Когда вы будете готовы уйти, вы можете дать ему команду покинуть парковочное место и подъехать к тому месту, где вы ждете.
Автомобили Завтра. Все еще не летает
Отлично, умники. Мы получим это. Мы думали, что у нас будут летающие машины, но их нет. Вы знаете, что у нас есть? Куча машин, разъезжающих по большому району метро Сан-Франциско с причудливыми приспособлениями на крыше! Это одинаково круто, правда?
Возможно, это больше похоже на Бэтмена, сделанного своими руками, а не на Супермена со способностями при рождении. Но это работает. У Google есть парк беспилотных автомобилей с 2009 года, и они проехали более полумиллиона миль (804 672 километра) без аварий. Водители-люди попадают в аварии примерно через каждые полмиллиона миль (804 672 километра) в среднем в Соединенных Штатах, так что либо автомобили Google скоро появятся, либо они снова обгонят людей.
Несколько производителей разрабатывают беспилотные автомобили, но, поскольку в этом проекте лучше Google, они также более откровенны (в некотором роде) в отношении того, как работают их автомобили. Система шофера, как они ее называют, использует лидар, что означает обнаружение света и дальность, и не имеет отношения к лигеру, то есть льву и тигру. Лидар работает как радар и сонар, но гораздо точнее. Он отображает точки в пространстве с помощью 64 вращающихся лазерных лучей, производя более миллиона измерений в секунду, чтобы сформировать в своем компьютерном мозгу 3D-модель с точностью до сантиметра. Предварительно загруженные карты сообщают системе, где находятся стационарные объекты - светофоры, пешеходные переходы, телефонные столбы, - а лидар заполняет ландшафт движущимися объектами, такими как люди. У него также есть обычный старый радар, камера и GPS, чтобы помочь.
Но пока не надевайте эту маску для сна на глаза и не откидывайте сиденье водителя до упора назад. Шоферу по-прежнему нужно, чтобы вы иногда брали на себя управление, например, выезжая или въезжая в гараж и на подъездную дорожку или преодолевая сложные развязки на шоссе. Даже автомобиль-робот не может распознать съезд с левой полосы.
Система Google не обязательно связана с Prius, хотя до сих пор во время тестирования чаще всего использовались именно эти автомобили. Этот большой кронштейн можно было прикрутить к любому автомобилю с датчиками и программным обеспечением для управления им - и деньгами. Цена на Chauffer должна будет снизиться с 75 000 долларов, чтобы ее приняли большинство водителей. Google рассчитывает, что к 2018 году он будет готов и, скрестим пальцы, достаточно дешев, чтобы люди могли себе это позволить.
Беспилотные автомобили в поп-культуре
Идея беспилотного автомобиля не нова. От Бэтмобиля до KITT автомобили, которые могут двигаться сами по себе, захватили воображение людей. Технология воплощения этих автомобилей в реальность не так далека, как вы думаете.
Являются ли они законными? Они вообще в порядке?
Полуавтономные автомобили, говоря современным жаргоном, разрешены только для испытаний, а не для частных владельцев, пока в четырех местах: Калифорния, Невада и Флорида, а также округ Колумбия. (Невада добавила знак бесконечности на номерные знаки полуавтономных автомобилей.) Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA) выпустила несколько рекомендаций, которые не имеют обязательной юридической силы, как это звучит.
Нужно будет разработать не только новые законы, но и наши старые законы также потребуют серьезного пересмотра, поскольку люди в темные века беспилотных автомобилей (на самом деле, за год до этого) предполагали, что будет водитель с руками на руле и ногами на педали - и не только для галочки. Нью-йоркский закон прямо говорит, что вы должны держать руку на руле во время движения автомобиля. У Chauffer и его полуавтономных друзей нет рук.
Есть даже Женевская конвенция о дорожном движении, которую Конгресс США ратифицировал в 1950 году. Это когда у машин были плавники, а не вращающиеся лазеры и лидары. В то время люди не ожидали появления машины, которая могла бы ездить сама по себе. Тем не менее, они предвидели эти летающие машины. Они ошибались во многом. Так или иначе, согласно этой Женевской конвенции водитель любого транспортного средства, будь то легковой автомобиль или гужевая повозка, должен иметь управление. И они предполагают, что водитель - человек, а не К. И. Т. Т. Европейский союз относится к этому очень серьезно - на данный момент человек-водитель должен постоянно управлять транспортным средством. Использование роботов запрещено.
По мере развития технологий последуют и юридические вопросы. Если лазерный массив вашего полуавтономного автомобиля пропускает пешехода, пока вы дремлете, и ваша машина его сбивает, виноваты ли вы? Гугл виноват? Является производителем лидара? Это пешеход? Потому что он действительно должен был смотреть на вашу машину, благоговея перед ее футуристическими возможностями и хорошо осознавая ее местоположение - по крайней мере, достаточно, чтобы не оказаться под ней. Время покажет. Но вряд ли пешеход будет виноват, что он не был достаточно поражен вашей машиной.
Будут беспилотные автомобили
Google - не единственный игрок в городе, когда речь заходит о полуавтономных автомобилях. В следующем десятилетии или около того ожидается несколько таких:.
- BMW X5 2014 года с системой Traffic Jam уже может самостоятельно разогнаться до 25 миль в час (40,2 км/ч), хотя водителю по-прежнему нужно держать руль направляющей рукой.
- Tesla говорит, что к 2016 году у нее будет автомобиль, который будет работать на автопилоте 90 процентов времени, что похоже на Chauffeur от Google - если к тому времени эти две системы станут законными, то есть.
- Mercedes-Benz представил свой беспилотный автомобиль S500 Intelligent Drive на автосалоне во Франкфурте в 2013 году, пообещав выпустить версию на рынок в 2020 году.
- Audi A6 Avant на Международной выставке потребительской электроники 2013 года использовала систему Mobileye, чтобы двигаться со скоростью до 37 миль в час (59,6 километров в час). Он должен появиться в автосалонах к 2020 году.
- Nissan оснастил полностью электрический LEAF набором лазеров и датчиков, чтобы он мог управлять сам собой. Глава Nissan Карлос Гон прогнозирует, что это будет первый полуавтономный автомобиль, который появится на рынке в 2020 году.
Первая автоматическая система парковки
Помните те рекламные ролики середины 2000-х, где большой черный седан припарковался между двумя башнями из бокалов для шампанского? Это был первый автомобиль с автоматической системой парковки, Lexus LS460 2007 года. Но даже в большом автомобиле с передовыми технологиями система считалась слишком громоздкой, и Lexus больше не предлагал ее после модели 2012 года.
Примечание автора: как будут работать беспилотные автомобили
Это та статья, в которой кажется, что информация и технологии развиваются быстрее, чем мои пальцы могут печатать. Несмотря на то, что я разбираюсь в автомобильных технологиях - во всяком случае, мне кажется, - я был удивлен, узнав, что BMW, доступный через пять минут, уже сам ездит на низких скоростях. Конечно, он не может летать в одиночку, но это близко. Тот факт, что конкуренция кажется такой жесткой, уже заставил меня задуматься, почему мы заботимся о беспилотных автомобилях. Я пришел к выводу, что это не потому, что мы слишком ленивы, чтобы самим управлять вещами; это потому что мы слишком заняты. Есть миллион вещей, которые мы бы предпочли делать, чем водить машину, например смотреть фильм. Или фотографировать пейзаж, когда мы проходим мимо. Или спать. Или позвонить нашим мамам. Вождение больше не является ключом к свободе, как раньше. Пропускная способность.