Беспилотный автомобиль, который часто называют также самоуправляемым автомобилем, роботизированным автомобилем, автономным автомобилем, автомобилем с автопилотом, автоматически управляемым автомобилем является роботизированной системой, которая появится на дорогах общего пользования уже в самом ближайшем будущем. На сегодняшний день, практически все крупнейшие автопроизводители заявили о проведении дорожных испытаний своих автоматизированных версий машин. Одним из самых успешных, и пожалуй, продвинутых в технологическом плане является проект компании Google. И о некоторых моментах его технической реализации я бы хотел сегодня рассказать.
Беспилотный автомобиль Google - это проект компании Google, который включает в себя разработку технологии, позволяющей сделать полностью автономный автомобиль. Программное обеспечение, которое Google использует для автоматизации своего автомобиля известно под названием «Google Chauffeur». Компания Google не стала делать собственный автомобиль, а, сосредоточившись на основной задаче, установила необходимое оборудование на обычные автомобили, выпускающиеся массово. Этот проект в настоящее время возглавляет инженер Google Sebastian Thurin (который, кстати, является директором Stanford Artificial Intelligence Laboratory и соавтором Google Street View — просмотр улиц) под эгидой Google X. Google X — это секретное подразделение компании, занимающееся наиболее перспективными технологиями. В их числе беспилотный автомобиль, очки дополненной реальности, обучаемая нейронная сеть, которая использует распознавание речи и образов по видео ряду, Интернет вещей (пока еще несколько режущее слух словосочетание, это когда, например, ваши бытовые приборы и системы взаимодействуют друг с другом и «вещами» — продуктами, лекарствами и прочим, оснащенными RFID-метками и самостоятельно обеспечивают автоматическое выполнение процессов).
Карты и Просмотр улиц Google
Эти два сервиса тесно связаны один с другим.
Карты Google предлагает удобную и дружественную пользователю технологию для построения карт и получения локальной информации, в том числе о расположении какого-либо объекта, возможно, контактную информацию и путь, как к нему проехать.
Просмотр улиц Google быстро развивается, предоставляя изображения на уровне улиц целых городов по всему миру. Количество и плотность гео-позиционируемых изображений делает этот сервис действительно беспрецедентным. Пользователь в Просмотре улиц может бродить по улицам города, что дает широкий спектр применений, таких как изучение окрестностей, или поиск конкретных элементов, таких как велосипедные стоянки или почтовые ящики (последнее актуально для США).
Испытания беспилотных автомобилей
Беспилотный Lexus RX450h
Google оснастила группу из десяти автомобилей, включая три гибридных Lexus RX450h, одну Audi TT и шесть Toyota Prius дополнительным технологическим оборудованием. Выбор этих моделей серийных автомобилей был не случаен. Рассматривались машины с изначально высокой степенью интеграции электронных систем управления.
Была проведена серия испытаний с экспертом-водителем, который сидел на водительском сидении и инженерами Google на пассажирских сидениях. Испытания проводились в местах с различным ландшафтом и интенсивностью автомобильного движения на территории США.
Ограничения скоростных режимов были сохранены в памяти систем управления и в случае нештатной ситуации всегда была возможность перейти на ручное управление автомобилем. В августе 2012 года, Google объявила, что завершено полмиллиона миль дорожных испытаний. По состоянию на декабрь 2013 года, четыре штата в США — Калифорния, Флорида, Невада и Мичиган, приняли законы, позволяющие использование самоуправляемых автомобилей.
Подробности от создателей робота
Детали работы автоматизированной системы Google были представлены на IEEE International Conference on Intelligent Robots (San Francisco, 2011)
Вот визуализация того, что видно на экране компьютера бортовой системы Toyota Prius.
Что видно на экране компьютера
Видео, на котором подобное показано в динамике на Lexus RX450h.
А вот оригинальное видео с International Conference on Intelligent Robots. Некоторые моменты действительно впечатляют.
Глядя на презентацию, мне кажется, что эта технология действительно может помочь сократить число дорожно-транспортных происшествий, количество пробок на дорогах и расход топлива.
LIDAR
Технический руководитель проекта Urmson заявил, что сердцем системы является лазерный дальномер, установленный на крыше автомобиля. Этот 64-х лучевой лазер Velodyne, генерирует трехмерную подробную карту окружающего пространства. Бортовой компьютер затем объединяет данные измерений, полученные с LIDAR"а (Light Detection And Ranging) с картами высокого разрешения, производя различные типы моделей данных, которые позволяют ему управлять автомобилем самостоятельно, избегая столкновений с препятствиями и соблюдая правила дорожного движения.
RADAR
На машине также установлены четыре радара (RADAR - Radio Detection And Ranging), расположенные на переднем и заднем бамперах. Это система обнаружения, которая использует радиоволны для определения дальности, высоты, направления движения и скорости объектов. Излучающая антенна радара передает импульсы радиоволн, которые отражаются от любого препятствия на своем пути. Объект возвращает крошечную часть энергии волны, в принимающую антенну, которая обычно находится рядом с передатчиком. Радары позволяют автомобилю «видеть» достаточно далеко, для того, чтобы реагировать на быстрые изменения на автострадах.
Видеокамера
Рядом с зеркалом заднего вида установлена видеокамера, которая обнаруживает светофоры и определяет движущиеся объекты.
Датчик положения
Датчик положения определяет широту, долготу и высоту вместе с соответствующими стандартными отклонениями и передает стандартные сообщения NMEA (протокол обмена сообщениями с навигационными приемниками) с частотой 5 Гц. Когда геостационарные спутники, транслирующие корректировку смещения GPS видны автомобилем, устройство переходит в режим (обеспечивается высокая точность GPS). Когда сигнал коррекции недоступен, устройство использует сигнал со стандартной точностью GPS.
Приемник GPS, модуль измерения инерции, и колесный энкодер (датчик положения) служат для определения местоположения автомобиля в пространстве и позволяют отслеживать его движения.
Система в целом
Основные подсистемы беспилотного автомобиля Google
А вот что скрывается в багажнике
Ноу-хау от Google
В подходе Google мне показались особенно интересны две вещи:
- Технология Google опирается на карты дорог и местности с высокой детализацией, что позволяет очень точно определять местоположение автомобиля. Использование метода определение местоположения только при помощи дает точность не более нескольких метров.
- Перед тем, как отправить самоуправляемый автомобиль на дорожные испытания, инженеры Google проезжали трассу, минимум один раз, используя ручное управление и собирая данные об окружающем пространстве. Когда настала очередь беспилотному автомобилю ехать самостоятельно, он сравнивал текущие данные с записанными ранее на этом пути. Это подход, очень полезен для отличия пешеходов от неподвижных объектов, таких как, например, столбы.
В видео, которое выложено выше, представлены некоторые результаты испытаний. В какой-то момент видно, что автомобиль останавливается на перекрестке. После того, как загорается зеленый свет, автомобиль поворачивает налево, но там появляются пешеходы, переходящие дорогу. Проблем не возникает: автомобиль уступает дорогу пешеходам, и, даже парню, который решил перебежать в последнюю секунду.
Беспилотный автомобиль Google пропускает пешеходов
Но бывают случаи, когда автомобиль должен быть более «агрессивным». При пересечении перекрестка, например, он уступает другим транспортным средствам, основываясь на правилах дорожного движения, но, если другие автомобили замешкались, он выезжает немного вперед, чтобы показать другим водителям свое намерение. Без поведенческого программирования это было бы невозможно для робота-автомобиля при движении в реальном мире.
Конечно, инженеры Google еще те шутники (перемотайте до 13:00, чтобы посмотреть как Urmson широко улыбается, когда автомобиль проносится по стоянке Google, стирая резину на поворотах).
Будущее проекта
У этого проекта есть очень серьезная перспектива. Thrun и его коллеги из Google, в том числе Ларри Пейдж и Сергей Брин, убеждены, что более умные транспортные средства могут помочь сделать транспорт более безопасным и более эффективным. Автомобили могут перемещаться на меньшем расстоянии друг от друга, что позволит использовать от 80 до 90 процентов пустого пространства на дорогах, а также формировать скоростные колонны на автострадах.
Как заставить автомобилистов не превышать скорость, пропускать пешеходов и парковаться, где положено? Предложения по решению этих проблем сводятся в основном ко все более и более суровым штрафам. Но есть и радикальное решение — ликвидировать водителей как класс
- Капот сделан из сжатой пены, а лобовое стекло гнется — для большей безопасности пассажиров и пешеходов при столкновении
- У машины две системы руления и торможения, на случай если одна выйдет из строя
- Процессор анализирует данные с внешних приборов и вычисляет оптимальную стратегию движения
- Благодаря обтекаемой форме корпуса сенсорам ничто не мешает
- Камера, радары, вращающийся лазерный локатор (лидар) на крыше и дополнительные сенсоры на корпусе обеспечивают обзор в 360 градусов без слепых пятен на расстояние свыше 200 метров
- Руля, педалей газа, тормоза, зеркал и бардачка в салоне нет
- Отдельный сенсор отслеживает движение и равновесие автомобиля
- Радары на капоте определяют скорость пешеходов, велосипедистов и едущих впереди машин
- Сенсор на левом заднем колесе «считает» количество оборотов, эти данные нужны, чтобы определить скорость и, соответственно, местоположение машины
МАЛЕНЬКАЯ, НО САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ
В конце мая 2014 года Google удивил даже тех, кто следил за проектом «освобожденного» от людей автомобиля: интернет-гигант сделал машину, которой человек не сможет управлять, даже если очень захочет. В двухместной малышке, похожей на плод любви «смарта» и «Оки», нет ни руля, ни педалей, ни зеркал. Пассажирам доверили только нажимать на две большие кнопки «Старт» и «Экстренная остановка» и задавать маршрут.
Самостоятельная кроха пока не ездит по улицам — разработчики тестируют ее в штаб-квартире Google в Маунтин-Вью, США. Компания не собирается налаживать выпуск собственной марки автомобилей. На «гугломашине» создатели хотят отточить новые технологии, а затем продать их какому-либо автоконцерну. По мнению директора проекта Криса Урмсона, версия, пригодная для массового производства, появится в период с 2017 по 2020 год.
Правда, для того чтобы автономные машины смогли выехать на улицы, необходимо изменить законодательства. Пока новый вид транспорта разрешен в Германии, Нидерландах, Испании и нескольких штатах Америки. Но все поправки касаются только тех машин, в которых водитель может в экстренной ситуации взять управление на себя.
1,5 СЕКУНДЫ ОЖИДАНИЯ
Систему, которая делает «гугломобили» самостоятельными, можно условно разделить на две части: глаза и мозг. Машина «видит» окружающий мир благодаря 64-лучевому лазеру, установленному на крыше. Луч отражается от объектов вокруг автомобиля, и компьютер, анализируя время и угол, под которым возвращаются отраженные пучки света, получает трехмерную карту пространства. Затем он сопоставляет созданное изображение с картой высокого разрешения и по итогам сравнения вырабатывает алгоритм движения. Например, машина «понимает», что перед ней появился пешеход, которого нет на карте, и уступает ему дорогу.
Кроме того, программисты научили «гугломобили» стратегиям безопасного вождения. Например, они всегда ждут 1,5 секунды, прежде чем поехать на зеленый сигнал светофора, никогда не держатся в зоне слепого пятна едущей впереди машины и пропускают перестраивающихся из ряда в ряд мотоциклистов. На оживленных нерегулируемых перекрестках автомобиль может проявить инициативу и чуть-чуть выдвинуться вперед, предупреждая, что собирается проехать первым.
ПОДРОБНОСТИ
Умное железо
9 октября 2010 года Google объявил, что работает над созданием автомобиля, способного ездить самостоятельно. К этому моменту машины Toyota Prius , оборудованные системой сенсоров, радаров и камер, проехали по американским дорогам больше 225000 километров. Позже к ним добавили Lexus RX 450h SUV . Эти машины не были полностью автономными, и в случае чего сидящий на водительском кресле испытатель мог взять управление на себя.
ОТДАТЬ КОНТРОЛЬ
Компания Google
уклоняется от интервью про автомобильный проект. «Вокруг света» задал вопросы про перспективы «гугломобилей» ДЭВИДУ АЛЕКСАНДРУ
, старшему аналитику-исследователю компании Navigant Research
, занимающейся консалтингом и изучением рынка экологически чистых технологий. Дэвид специализируется на исследовании «умных» машин, он работал в инженерных подразделениях General Motors
, Volvo
и Ford
.
В последней версии «гугломобиля» компания полностью выключила человека из процесса вождения. В предыдущих версиях водитель в случае чего все же мог схватиться за руль. Как вы расцениваете этот шаг?
Это часто вызывает вопросы у инженеров. Но представьте, что человек едет в частично самостоятельной машине, он включил автономный режим и проверяет почту или спит. Вдруг случается что-то непредвиденное — человек просто не успевает адекватно отреагировать на ситуацию. А «гугломашина» не может ездить быстрее 40 км/ч, на такой скорости травмы и повреждения небольшие.
Низкая скорость не сделает эти машины бесполезными? Например, в Москве с ее расстояниями поездка от дома до работы на скорости 40 км/ч займет очень много времени.
Тут весь вопрос в том, как используется автомобиль. Безусловно, для дальних поездок эта скорость мала, но для вождения в центре города или перемещения на больших промышленных объектах ее вполне достаточно. Дополнительный плюс: машины с такой предельной скоростью не нужно оборудовать дорогостоящими и тяжелыми системами безопасности вроде подушек и укрепленных стоек. Кстати, сегодня в городах реальная скорость редко больше 40 км/ч.
Вы предполагаете, что эти машины не будут массовыми и займут лишь ограниченный сегмент авторынка?
Не совсем. Учитывая, что происходит в мегаполисах с трафиком, в относительно недалеком будущем обычным машинам запретят въезжать в центры городов. Там останутся низкоскоростные такси, которые будут подбирать пассажиров и высаживать их в нужных местах. Это позволит сэкономить огромные пространства за счет парковочных мест.
Есть ли перспективы у автономных машин, которые передвигаются с нормальной скоростью?
Да, вполне. Уже сегодня есть системы усовершенствованного круиз-контроля, когда машина принимает многие решения на дороге. Автопроизводители будут выпускать машины, которые смогут сами перемещаться в пробках или ехать по трассе — действовать независимо в предсказуемых несложных ситуациях . Например, BMW тестирует систему, которая может вести автомобиль по дороге и заставлять его перестраиваться и пропускать мотоциклистов.
Автономность в пробках — это замечательно, но кто будет отвечать, если машина все-таки попадет в аварию? Особенно если пострадают люди?
Вопрос ответственности не прост и чрезвычайно важен, и пока он не будет решен, автономные машины на дорогах не появятся. Есть несколько точек зрения. Должен ли отвечать производитель, ведь это его программное обеспечение и «железо»? Или же ответственность лежит на том, кто едет в машине и нажал кнопку «Старт»? Кроме того, если автономные машины будут использоваться как такси, будет ли возмещать ущерб компания-оператор таксопарка?
Насколько безопасно полностью доверять компьютеру управление? Даже лучшее ПО иногда «глючит».
Да, и ровно по этой причине компании, создающие автономные машины, разрабатывают системы безопасности в случае поломки ПО или «железа». Собственно, такие алгоритмы нужны и для обычных машин: представьте, что водитель заснул или у него прихватило сердце. Та же BMW разработала систему, которая постоянно мониторит состояние водителя. Если она замечает, что не все в порядке, то заставляет машину включить поворотник, плавно съехать на обочину и остановиться. Системы для автономных машин работают так же, только следят за состоянием автомобиля.
Если есть ПО, то найдется хакер, который его взломает.
Сегодня есть много сложных механизмов, которые управляются компьютерами, например самолеты. В них работают так называемые операционные системы реального времени (ОСРВ). В отличие от той же Windows, такая система физически не устанавливается на компьютер, а значит, куда более безопасна. Пока ОСРВ на самолетах ни разу не взломали.
А если пропадет сигнал GPS , по которому машина строит маршрут?
Большинство современных навигационных систем могут довольно долго — несколько километров — работать без GPS. Они определяют положение автомобиля, например, по вращению колес и руля. А если вдруг все спутники GPS выключаются одновременно и надолго, то алгоритмы не нужны, потому что это означает, что началась ядерная война или что-нибудь в этом роде.
«Гугломобиль» умеет ездить только по дорогам, для которых есть подробные карты, и их нужно обновлять. Из-за этого машину можно очень мало где использовать...
Это так. Скорее всего, тут больше маркетинга, а не реальной необходимости. Если такие машины станут массовыми, то множество людей будет пользоваться картами Google. Другие компании так не привязываются к картам. Например, в Оксфорде придумали машину, которая выучивает маршрут. Сначала водитель несколько раз проезжает по дороге, автомобиль «запоминает» и потом может ехать самостоятельно. Еще один подход — создание общих пользовательских карт. Машины, оборудованные нужным ПО, отправляют особенности маршрута в облачные хранилища, откуда другие автономные машины их скачивают.
Если автономные машины станут реальностью, они полностью изменят наше представление о вождении. Самостоятельно ездить смогут инвалиды, слепые, подростки и даже дети!
Дети — вряд ли, все же родители будут волноваться. Люди с ограниченными возможностями — да. Но автономные машины в первую очередь изменят представления о владении автомобилем. Будущее — это отказ от личных авто и переход на транспорт по требованию. К чему покупать дорогую машину, тратить деньги на обслуживание, парковку, бензин, ремонт, если можно со смартфона вызвать ближайший автомобиль и платить только за километры? Подобные модели уже реализуются: например, в США сервис Uber позволяет заказать машину со смартфона и отслеживать ее перемещение (в России работают аналогичные сервисы «Яндекс.Такси» и GetTaxi. — Прим. «Вокруг света» ). Личные машины останутся у тех, кто живет за городом, и любителей погонять на скоростных трассах. Водить от светофора до светофора — небольшое удовольствие.
Когда этот сценарий станет реальностью?
Думаю, Google доведет до ума свои автомобили в течение ближайших пяти лет. В следующие лет 20-25 полностью автономные машины появятся на дорогах общего пользования. Но до того как технология широко распространится, пройдут десятки лет.
Фото: REUTERS/VOSTOCK PHOTO, AFP/EAST NEWS, RAMIN RAHIMIAN/THE NEW YORK TIMES, GOOGLE, AP/EAST NEWS, VOLVO CAR GROUP, AP/EAST NEWS (X2)
|
ПРОГНОЗЫ Помимо «гугломобилей», сегодня идет разработка еще нескольких необычных видов транспорта, которые через полвека изменят привычные способы передвижения. Самолеты на солнечных батареях для среднемагистральных перелетов. Пока аппарат на солнечных батареях Solar Impulse без посадки перевез пилота из Мадрида в столицу Марокко Рабат. На 2015 год назначен полет вокруг света. Дальнемагистральные рейсы с выходом в космос (эту идею продвигает владелец Virgin Galactic Ричард Брэнсон). С виду космический транспорт будет похож на обычный самолет, вот только полет будет занимать в разы меньше времени. Сверхзвуковые пассажирские самолеты, которые переходят звуковой барьер без оглушительного хлопка. Над его устранением активно работает NASA . Летающие машины для коротких поездок. Вероятнее всего, это общественный транспорт. Такие машины будут подлетать либо к дому, либо к местным маленьким аэропортам. Судя по всему, подобные авто окажутся электрическими и беспилотными. Общий транспорт, собирающий людей, которые едут в одном направлении. У жителей городов почти не будет личных автомобилей. Персонализированные системы общественного транспорта — некий гибрид метро и горизонтального лифта. Небольшие кабинки перемещаются по рельсам, приезжают по вызову и отвозят пассажира в нужное место. «Умные» машины, которые общаются друг с другом и передают данные о пробках. Они знают, где находятся их «собратья», какая у них скорость, куда и когда они собираются повернуть. |
В последнее время стали все больше говорить о том, что известная компания Google намерена в корне изменить концепцию личного транспорта. Попытаемся в нашей статье провести обзор этого «мультяшного» электрического автомобиля, у которого даже нет обычного рулевого колеса и попытаться найти соломоново решение. Нужен ли человечеству такой автомобиль, как Google Car или это лишь задумка, которая если и осуществится, то лишь через сотни лет? Стоит ли доверять управление транспортным средством или это опасно?
Примечательно, что компания Гугл собрала порядка 10 автомобилей, передвигающихся без помощи человека. Но до сих пор речь шла лишь о почти автономном управлении (об этом будет подробно написано ниже), когда в салоне подразумевалось присутствие человека на крайний случай.
Испытания были проведены в некоторых штатах США, которые дали на это согласие. И нельзя сказать, что результаты оказались неудовлетворительными. Тест прошел на отлично! Кроме того, в Калифорнии опробовать почти автономные автомобили дали людям с ограниченными возможностями, радость которых была безграничной. Теперь они смогут водить машину! А таких наших собратьев в США и во всем мире миллионы!
Что это за автомобиль?
Сначала, с первого взгляда на этот автомобиль, так и хочется кинуть в лицо гуглменам: «Это вам не простой «поисковик» придумать». Дело тут намного сложнее. Но когда смотришь в корень и меняешь обычное стандартное мышление, то понимаешь, что дело не в простом мини-каре. Здесь все похлеще. Как тут не вспомнить поговорку: «Все гениальное просто».
У этого странного автомобиля кроме руля не имеется еще и тормозов! Нет у него и педали газа, и заднего сиденья, и многого чего еще. Что абсурд? Нет, оказалось, что вполне приемлемый вариант – нацеленный на будущее.
Гугломобиль – таково его название. Но как ни странно, с обычным автомобилем его роднит только окончание слова и четыре колеса, которые вращает маломощный электромотор. Интересно, что этот мини-кар способен развивать скорость, но она не превышает 40 км/ч.
Гуглкар весь напичкан камерами и всевозможными датчиками. К примеру, одна из камер распознает сигналы светофоров и знаки дорожного движения. Самой интересной и необычной является лазерная система Lidar. Это своеобразный аналог радиолокатора, вместо радиоволн использующий свет. Благодаря этому датчику удается выявлять объекты вокруг гуглкара на расстоянии до 50 метров.
Другая система, которой оснащен автомобиль, называется Googles Autopilot. Вместе с радиолокационными датчиками эта система точно определяет «картинку» окрестностей. При этом система способна с большой точностью идентифицировать сотни объектов, включая другие автомобили, здания, и велосипедистов.
Googles Autopilot функционирует со специальными дорожными картами, содержащими больше деталей, чем привычные автомобильные.
Ниже представлен и систем, на основе которых работает Гугломобиль.
- Лидар, как и было сказано выше, основной элемент системы автомобиля. Его задачей является отображение трехмерной картины происходящего вокруг. Своеобразное «всевидящее око», охватывающее 360 градусов и действующее в радиусе 200 метров.
- 64 лазера. Эти самые лазерные головки вращаются с частотой 600 об/мин и помогают системе все вокруг замечать.
- Радары, расположенные впереди и сзади автомобиля.
- Камеры.
- Кнопки, позволяющие задавать маршрут, начинать движение автомобиля, останавливаться и так далее.
Внедрение беспилотника не такое уж и простое дело
Вызывают недоумение слова разработчиков этого автомобиля, которые сказали, что он предназначен для тех, кто на сегодня не нашел подходящего ответа на свои нужды, касающиеся пользования личным транспортом. Если перевести сказанное на обычный русский язык − это автомобиль для людей с ограниченной мобильностью, наконец получившим возможность перемещаться куда им вздумается.
Этот автомобиль будет приезжать по телефонному звонку, и возить вас туда, куда вам надо. Можно сравнить его с такси, но без водителя. Как обрадуются жители крупных мегаполисов, таких как Москва, например, если вместо «Куда едыш?» и вопрошающего лица с кавказскими усами их встретит робот, прекрасно владеющий языком и назубок знающий все окрестности города. Тут только начинаешь понимать, зачем Трэвис Каланик, один из директоров Uber, рассыпался с таким усердием в похвалах создателям Google Car – автомобиля, чем-то напоминающего коалу. По словам того же Каланика, он без ума влюблен в автомобили, едущие сами по себе. Одним словом, в беспилотники. И он добавил, что услуги Uber дороговаты, именно из-за того, что шофер без оплаты за руль автомобиля не садится. А в этом случае, если можно обойтись без человека, пользоваться таким сервисом выйдет значительно дешевле.
Тестирование системы управления автомобилем в городских условиях
Придумал гуглмобиль или по крайней мере отвечал за практическую работу по его созданию Кристофер Урмсон. Если послушать его, понимаешь полный смысл внедрения гуглкара в современную жизнь. По его словам иметь сегодня собственный автомобиль бессмысленно, ведь его потенциал используется человеком всего на 5 процентов. Это похоже на неудачное вложение денег. К тому же, если принять тот факт, что автомобили постоянно , учитывая чисто человеческий фактор, когда невозможно быть постоянно сосредоточенным и внимательным, внедрение беспилотника станет поистине решением всех проблем.
С другой стороны, понять до конца как компания Гугл видит будущее, не так и просто. Хотя Google активно продвигает этот проект, вкладывая в него немалые деньги, пока что ни в одном интервью не было сказано подробно об этом. Получается, что Гугл пока «темнит» и не желает раскрывать всей правды. Гуглкар – это своеобразный джокер, который держат в рукаве, и компания Google вовсе не собирается ограничиваться внедрением своего автомобиля в таксомоторные парки, а нацелен в корне изменить всю концепцию автомобилизма в глобальном понимании этого слова. Но сразу доверить управление автомобилем роботу, очевидно, не так просто.
Ответственность
Человечество встанет перед большой проблемой − превращение электронного помощника в главное действующее лицо тянет за собой шлейф сложных вопросов. Если раньше люди использовали роботов лишь как помощников, а основную функцию выполняли сами, то внедрение беспилотника – большая ответственность. Гугл, кажется, собирается взять ее на себя, но в одиночку компании с этим не справится. Давайте не будем лезть в технические дебри, а рассмотрим для начала один важный нюанс. Рассмотрим инфраструктуру, которая потерпит изменения. С внедрением гугл-кара все автомобили на дороге обязаны двигаться одинаково, ведь в противном случае обеспечить безопасность будет просто невозможно. Движение транспортных средств станет похожим на равномерное передвижение битов информации в цифровой сети. Вся транспортная система должна будет пережить полную модернизацию. Вся ответственность в этом случае должна будет возлагаться на некоего «большого брата», способного свести на нет все риски, связанные с перемещением таких автомобилей из точки А в точку В. Как вы думаете, сколько в мире стран, могущих себе такое позволить? Правильно, лишь единицы и те − лидеры мировой экономики. Страны же победнее окажутся лицом к лицу с проблемой в плане безопасности.
Один из наиболее серьезных вопросов, связанных с внедрением беспилотников, касается также . Конечно же, надежность техники сегодня приближается к 99,9 процентов, но что делать с остающейся сотой долей, ведь речь идет о человеческих жизнях? Как ни крути, все что было раньше, вся история человечества, все ее законы основаны на рациональном использовании индивидом сознательности окружающих его собратьев. Механический элемент, робот, насколько бы он ни был совершенен, априори приведет к общему пересмотру сложной системы, регулирующей доселе человеческие отношения и нашу с вами, дорогой читатель, жизнь.
Роботозависимость или отказ от свободы
Беспилотник, каким является гуглкар, окажет и социальное воздействие, если станет реальностью. Автономный или почти автономный автомобиль и беспилотник совершенно разные средства передвижения. Если в первом случае без присутствия человека в машине передвижение было невозможным, то второй вариант подразумевает полное отстранение жителя планеты Земля от управления. Ниже приведены известные доселе способы управления транспортным средством и их различия. Беспилотник же – это совершенно другое.
- Управление с ассистентами такими, как , контроль полосы движения и т. д. Широко используются сегодня и рассчитано их применение еще до 2015 года.
- Управление полуавтономное, подразумевающее опять же присутствие человека и его рук на руле. Электронный блок контролирует рулевое колесо, тормоза и . Намерены внедрить с 2015 года.
- Управление почти автономное, где человеку необязательно держать руки на руле, но в случае крайней необходимости он должен быть готов к этому. Но это еще не полностью автоматизированная система, ведь она еще должна понимать, когда ей предупреждать водителя о том, чтобы тот брал управление в свои руки. Такое управление человечество намеревается ввести с 2020 года.
- Наконец, полностью автономное управление или беспилотник. Весь автомобиль оснащен датчиками, которые посылают информациюроботу, управляющему движением автомобиля при любой погоде, на любой дороге и независимо от обстановки. Гуглкар – представитель этой системы управления.
Для автомобилиста его машина – это не только воплощение желаний и наклонностей, его амбиций, но и статус или, если можно так выразиться, маленькая вселенная, в которой человек ощущает свободу и живет собственной жизнью. Концепция гуглкара пока что несет в себе полный отказ от всего этого. Вопрос таков: готов ли сегодня человек отказаться от всего перечисленного выше, от независимости и свободы, доверив все роботу, ради ложного комфорта и экономии? В этом случае нужно будет забыть всю историю автомобилестроения и изменить философию владения автомобилем в целом.
Преимущества и недостатки внедрения Google Car в нашу жизнь
Пришло время взвесить все «за» и «против». Будем предельно честными и попытаемся пересмотреть все пункты, не оставив в стороне никакой сферы человеческих отношений.
Преимущества
- Доверив управление транспортным средством роботу, можно прийти к поиску нового уровня безопасности на дорогах и его нахождению. Сегодня причиной большинства аварий являются именно человеческие ошибки.
- Человечество стареет и число граждан, способных управлять машиной, автоматически сокращается. Внедрение беспилотника в этом случае актуально и оправдано.
- Современный финансовый кризис перешел уже в глобальную проблему, конца которой не предвидится. Содержание автомобиля для гражданина любой страны, это, в первую очередь, огромные расходы, а уже затем комфорт или удовольствие от управления.
Недостатки, представленные в виде вопроса
- Управлять автомобилем в Европе гораздо сложнее, чем на американских хайвеях. Способен ли Гуглкар показать такие же результаты в любых условиях?
- Стоит ли доверить управление роботу и оправдаются ли затраты на обеспечение стопроцентной надежности электроники?
- Стоит ли это делать, если всю транспортную систему придется изменять в глобальном понимании этого слова?
Заключение
Итак, перед человечеством в скором времени встанет сложный вопрос – выбирать между старым укладом жизни и новым. На какую сторону встать и согласиться ли доверить управление транспортом роботам? Google Car – это первая ласточка, за которой потянется производство многочисленных беспилотников. Предначертано ли этому сбыться, решать только нам и чем скорее, тем лучше.
Бывший секретный проект «Гугла» теперь в прямом смысле этого слова появляется на публике: компания получила лицензию для тестовых поездок по дорогам общего пользования в Неваде , а до этого приглашались желающие для тестовой поездки на закрытой площадке .
На данный момент принадлежащий поисковому гиганту флот роботизированных автомобилей «Тойота Приус» отмотал более 300 тысяч километров в городском окружении, на оживленных трассах и горных дорогах лишь с частичными вмешательствами человека. Проект всё ещё далек от выхода на рынок, но в «Гугле» в собственном кампусе установили беспилотные гольф-карты, которые наглядно демонстрируют, как уже в ближайшем будущем новая технология может изменить мир.
В сентябре прошлого года профессор компьютерных наук Стэндфордского университета Себастьян Тран , который руководит разработкой, и Крис Урмсон, инженер компании «Гугл», рассказали об основных идеях проекта на Международной конференции интеллектуальных роботов и систем Института инженеров электротехники и электроники в Сан-Франциско. Они объяснили, как работает машина и показали несколько видеороликов и дорожных тестов, включая небольшой фрагмент того, как бортовой компьютер «видит» другие транспортные средства, пешеходов и регулировочные огни.
Как рассказал Урмсон, технический руководитель проекта, ядром системы является 64-лучевой лазерный светодальномер производства компании «Велодайн» , установленный на крыше автомобиля. Прибор помогает сгенерировать детальную объемную карту окружающего пространства. Затем машина комбинирует измерения лазера с высокоточными картами мира и производит различные типы моделей данных, которые позволяют вести движение, избегая препятствия и проблемы с законом. Также на борту установлены другие сенсоры, включая четыре радара на переднем и заднем бамперах, камеру рядом с зеркалом заднего вида; датчик системы Джи-Пи-Эс, блок инерциальных измерений и колесный датчик, которые определяют положение транспортного средства и отслеживают движение.
Любопытно отметить некоторые детали. Во-первых, разработка «Гугла» сильно зависит от тщательно проработанных карт поверхности Земли, что, по словам Урмсона, является неотъемлемым условием для точного определения местоположения машины. Использование системы глобальной навигации может дать погрешность в несколько метров.
Во-вторых, перед тем, как отправлять машину на беспилотный заезд, инженеры «Гугла» проезжают по маршруту самостоятельно один или более раз для сбора информации об окружающем пространстве. При поездке в автономном режиме машина сравнивает данные с предыдущими состояниями, что позволяет отделить пешеходов от таких стационарных объектов как, например, почтовые ящики или столбы. В предыдущем видеоролике был заметен результат. В один из моментов машина остановилась на перекрестке, и после зеленого сигнала светофора она уступила дорогу пешеходам прежде, чем повернуть налево и продолжить движение.
Иногда беспилотник вынужден быть более агрессивным. Например, проезжая через перекресток, он пропускает другие машины согласно правилам дорожного движения, но если другие транспортные средства не ответят взаимностью, он слегка рванет вперед, чтобы показать намерение. Без программирования этого поведения в реальном мире робот ездить не сможет.
Очевидно, что инженерам «Гугла» работать над проектом нравится - посмотрите на довольное лицо Урмсона на 13-ой минуте, когда он, сидя на сиденье водителя, наблюдает, как беспилотник гоняет по парковке компании, скрипя шинами на каждом повороте. Но у проекта серьезное намерение: Тран и многие из его коллег, включая отцов-основателей «Гугла», считают, что «умные» машины позволят сделать передвижение на автомобиле более безопасным и эффективным: машины будут ехать ближе друг к другу, что увеличит количество свободного места на дорогах. Программа реагирует быстрее, чем человек, что поможет избежать аварий и сохранить тысячи жизней.
Урмсон также предложил сценарий, в котором транспортные средства становятся общим ресурсом, услугой, которой люди могут воспользоваться при необходимости. Для появления машины будет достаточно всего лишь выбрать соответствующую опцию в смартфоне, а в поездке можно будет расслабиться в кресле водителя - вести авто не потребуется. На конференции был продемонстрирован ролик концепта «Кэдди Бета», в роли общих автомобилей - гольф-карты. Для них используется начинка попроще, чем для образцов «Тойоты Приус»: сенсоры на транспортных средствах взаимодействуют с сенсорами, размещенными в окружающей среде, чтобы определить положение и «узнать» о движении других.
Тран и Урмсон признают, что впереди стоит ещё много нерешенных проблем: улучшение надежности, юридические вопросы ответственности, но это не останавливает их. Как сказал Тран, проблемы траспорта, которые другими считаются убыточными, для них кажутся перспективными.
С момента создания двигателя внутреннего сгорания назревает грандиозный прорыв. Скоро на дорогах появятся автомобили, что управляют сами собой.
Компания Google много внимания уделяет своему беспилотному автомобилю. Такому транспорту принадлежит будущее. Первоначальной целью было создание машины, которая взяла бы на себя функцию вождения. Транспортное средство перевезет любого с одного пункта в другой при помощи нажатия всего одной кнопки. Миллионы людей смогли бы экономить свое время и использовать его более рационально. Новые машины смогут уменьшить количество аварий, так как исследования показывают, что 94% всех аварий происходит из-за человеческого фактора. Гугломобили расширят возможности людей, не способных водить автомобиль.
Внешний вид автомобиля
Google репрезентовал автомобиль-робот. Последняя разработка являет собой двухместное автономное авто без рулевого колеса. Разработка машины велась с нуля. Акцент делался на средстве передвижения без участия в его управлении пассажиров. Личный транспорт перевезет любого с начальной точки к месту назначения.
Рассматриваются варианты внешнего вида самостоятельных машин, строятся несколько прототипов. Такие автомобили создаются для безопасной и автономной работы без участия человека. За ненадобностью в конструкциях не планируют наличие рулевого колеса, педалей тормоза и газа. Всю работу по вождению авто обеспечат датчики и программное обеспечение. Машины станут простыми в управлении, после простого нажатия кнопки они быстро доставят вас в заданный пункт. Для миллионов людей произойдет изменение средств передвижения, а также значительно повысится безопасность дорожного движения.
Конструкторы Google X, занимающиеся разработками высоких технологий, лишили новый автомобиль ручного управления, зеркал и бардачка. Зато в нем есть электромотор, кнопки запуска и остановки. Имеющаяся карта поможет проследить за передвижением по маршруту. Максимальная скорость не превысит 40 км в час. По замыслу разработчиков дизайн не так важен, как технологии, что используются при производстве машин. Поэтому внешне машины похожи на искусственную коалу.
«Начинка» гугломобиля
Внутренняя начинка впечатляет. Конструкторы, развивая идеи о датчиках движения, постепенно заменили модели, имеющие обзор с углом в 12 градусов, на датчики с углом обзора в 360 градусов, что позволяет им сканировать территорию до 182 метров и одновременно отслеживать сотни объектов.
Движение электромобиля направлено на безопасную перевозку пассажиров . Поэтому манеру его езды считают сдержанной. Машина мгновенно не срывается с места на зеленый свет светофора, держится вне слепых зон и предвидит появление мотоциклистов, что обгоняют пробку по разделительным линиям. Гугломобиль обеспечивает всеобъемлющий анализ окружающей обстановки и обрабатывает огромное количество информации. По словам основателя и генерального директора Idealab Билла Гросса, объем данных, что поступают за секунду, доходит до 750 Мб. Автомобиль обрабатывает всю информацию, что попала в его поле «зрения», вплоть до лежащих на дороге окурков. Если камера зафиксировала окурок, значит, возможно, есть человек в невидимой зоне. Обнаружен катящийся мяч, автомобиль готов к возможному появлению на дороге ребенка.
Ради безопасности движения ограничена максимальная скорость автомобиля. Всем известна истина: чем ниже скорость, тем меньше ущерб. Передняя часть машины на случай столкновения с велосипедистом или пешеходом выполнена из пены. Лобовое стекло гибкое . В экстренных случаях пассажиры могут воспользоваться продублированными тормозами и рулевой системой.
Беспилотные машины навсегда изменят процесс движения. Снизится количество несчастных случаев, произойдет снижение энергопотребления, будут соблюдаться нормативы выбросов в окружающую среду. Проектировщики работают в направлении создания устройства, которое без вашего участия, припаркует авто на стоянке.
Google планировал создать около 100 машин для тест-драйвов. Эти автомобили имеют ручное управление, так на всякий случай. В продажу пускать их не планировали.
Тестовые испытания машины
Еще в августе 2012 года в Google заявили, что машина, под управлением компьютера, прошла более 300 000 тестовых километров, не имея аварий. И все же автомобиль ожидают длительные испытания, несмотря на впечатляющие результаты и технические возможности. Машина должна научиться вести себя в нестандартных ситуациях, которые часто встречаются водителям. Ей необходимо научиться распознавать знаки и сигналы временного строительства, а также освоить заснеженные дороги.
После пробега в 700 000 миль по дорогам общего пользования роботу-автомобилю Google полностью заменили программное обеспечение. Гугломобилям необходимо на дороге маневрировать, особенно если попали в плотное движение. Чтобы быть конкурентоспособными на дороге автомобиль будет вести себя агрессивно и настойчиво. Новые версии машин на перекрестках будут выдвигаться дальше и ближе подъезжать к впереди стоящему автомобилю на расстояние меньшее, чем по правилам дорожного движения. В Google уверены, что расстояния по правилам дорожного движения для роботов могут быть меньше, чем для людей, поскольку их реакция точнее. Конструкторы считают, что такое поведение машин исключит все возможности для лихачей проскакивать между автомобилями на перекрестках.
Напористые гугломобили планируют направить в продажу после 2017 года. Большинство прототипов таких машин являют собой гибридные Lexus, что оснащены радарами, GPS, видеокамерами и лазерными дальномерами.
Летом 2015 года наступит новый этап развития проекта: несколько экземпляров будут проходить испытания по дорогам Маунтин-Вью, Калифорния, с профессиональным водителем на борту.
С начала проекта гугломобили проехали по дорогам около миллиона миль. У новых прототипов достаточно опыта. Он эквивалентен 75 летнему вождению среднестатистического взрослого американца.
Самоуправляемый автомобиль Google демонстрирует перспективы развития автомобилестроения и ищет компании готовые к сотрудничеству.
Сотрудничество с другими компаниями.
Ежегодно в автомобилестроении появляются новые технические решения. Одна из последних – машина, работающая на экологически чистом источнике энергии. Генеральный директор компании Tesla уже ведет переговоры с Google. В перспективе возможно создание электрического автомобиля, управляемого автопилотом. Однако производство подобных машин придется подождать, так как и автомобиль Tesla еще не является серийным образцом.
