Глюки могут превратить их в автомобили-зомби
Всегда есть шанс, что сбой в сложной системе датчиков автомобиля приведет к несчастному случаю, смерти и другим проблемам. Неисправный роботизированный автомобиль может потерять управление на скоростном шоссе или, что хуже, врезаться в другой транспорт или пешеходов.
Джеймс Андерсон, старший ученый-бихевиорист в Rand Corporation, заявил в недавнем исследовании, что производителям придется проектировать системы, которые распознают, когда датчик не передает информацию корректно или вообще ничего не передает. Помимо тщательного устранения багов, что уже непросто, должны быть приняты дополнительные меры, которые смогут предотвратить катастрофу на месте.
Является ли данная проблема основополагающей
Подробное рассмотрение этого вопроса может сильно сократить охват проблемы широкого внедрения автопилотов в управление транспортными средствами, что скажется и на объективности оценки целесообразности этого явления. Машины, оснащённые системой самоуправления, имеют огромный потенциал, реализация которого позволит существенно сократить число аварий в целом. Так, разработчики подобных транспортных средств в компании Google успешно внедрили систему распознавания намерений велосипедистов по их жестам и траектории движения, что позволяет прогнозировать возможные нештатные ситуации и принимать меры по их предотвращению.
Нынешний уровень развития технологий уже позволяет получить не только экспериментальные образцы и проводить на них исследования с целью разработки готового автопилота в будущем, а активно внедрять полученные результаты в повседневной жизни.
Такие автомобили имеют потенциал перевернуть суть передвижения по дороге и безопасность на ней, уменьшив смертность до минимума
Так, концерн Daimler успешно завершил разработку седельных тягачей на самоуправлении и даже провёл их успешное испытание на дорогах общего пользования. Как и прогнозировалось, система показала себя с наилучшей стороны в сфере безопасности, а за счёт устранения «человеческого фактора» позволила выбирать оптимальные режимы работы двигателя, сократить дистанцию между автомобилями, снизить количество вредных выбросов и, соответственно, повысить конкурентоспособность данного вида транспорта.
Использование автопилотов, по мнению эксперта природоохранной организации Nature Conservancy Роберта Макдональда, позволит также существенно повысить мобильность населения, что приведёт к его естественному оттоку из перенаселённых городов в пригородные районы, поскольку такие машины фактически будут играть роль индивидуального общественного транспорта и не потребуют сил и навыков для их управления, что существенно расширит ряды потенциальных покупателей.
Какие марки автомобилей выпустят в ближайшее время автономные машины?
Нажмите для увеличения инфографики
Не одно средство массовой информации уже не раз сообщали нам и о том, когда наступит время серийных автономных автомобилей, которые способны управлять рулевым управлением без участия водителя. Но все прогнозы СМИ и ряда экспертов основываются на слухах, фантастических прогнозах и футуристических исследованиях. На самом деле точной информации о возможном первом появлении автономных автомобилей на рынке, к сожалению пока нет. Но, тем не менее, ряд автомобильных марок официально заявляли не раз о том, что ведут активные разработки автономных моделей, которым все-таки суждено появиться на мировом автомобильном рынке. Сегодня мы предлагаем более подробнее изучить этот вопрос. 1ГАИ.РУ представляет вам анализ перспектив автомобилей с автономным управлением.
Что вы знаете об автономной технологии вложения? Конечно, в первую очередь впервые мир начал обсуждать эту технологию, когда компания Google представила первую в мире автономную машину, которая уже долгие годы тестируется инженерами. Также позднее компания Гугл заявила, что намерена вывести на рынок небольшой компактный автономный автомобиль на основе разработанных технологий.
Далее после Google ряд других марок начали раскрывать информацию о своих собственных разработках в этой области. Недавно напомним, даже компания Apple сообщила о том, что также намерена выйти на рынок автомобилей с автономными технологиями. Наше интернет издание отобрала для вас самые популярные в мире автомобильные бренды и сгруппировала их на четыре части:
1. Ожидается, что компании запустят в производство автономный автомобиль к 2020 году
2. Ожидается запуск серийного производства автономного автомобиля после 2020
3. Марки ведут разработки автономных автомобилей, но никакой официальной даты запуска не сообщается
4. Марки, которые не планируют запускать в производство автономные автомашины
Компании, которые вошли в первую категории нашего анализа-прогноза, официально объявили, что к 2020 году планируют вывести на рынок серийные автомашины с автономными технологиями управления. Напомним, что полностью автономные автомобили таковыми считаются, только если транспортное средство способно полностью передвигаться по дорогам без участия водителя.
В наши дни множество автомашин имеют различные автономные технологии: адаптивный круиз-контроль, автономный ассистенты помощи при парковке, автономные системы аварийного торможения, системы помощи проезда перекрестков и многое другое. Но все автомобили, которые имеют подобные технологии, не могут считаться полностью автономными, поскольку только помогают водителю в определенных ситуациях на дороге, но не обеспечивают полностью автоматическое движение транспортного средства на постоянной основе без контроля водителя.
Стоит также отметить, что наша инфографика, также не учитывает то, что многие автомобили, которые появятся к 2020 году и будут способны самостоятельно управлять рулевым управлением, не смогут эксплуатироваться во многих странах по причине отсутствия сертификации и ряда законов об использовании автономных автомобилей в условиях дорожного движения. Поэтому даже если автономные машины и поступят в продажу, их использование станет возможно в некоторых странах только не ранее 2022, 2023 года.
Компании, которые разрабатывают свои новаторские автономные технологии и готовые начать производить автоматические автомобили к 2020 году:
— Cadillac
— Tesla
—
— volvo
— audi
— mercedes-Benz
— nissan
Автомобильные марки, которые намерены вывести на рынок автономные машины после 2020 года
Next
Все мы уже наслышаны о самоуправляемых автомобилях Google. Но слышали ли вы о Next? Частично такси, частично Segway, частично оригами — эта конструкция с акцентом на социальное взаимодействие, которую нужно увидеть, чтобы понять. Дизайнер Томмазо Геццелин представил мир, в котором вы используете свой смартфон, чтобы вызвать Next, самоуправляемый модуль, который вас подберет. Вы проскальзываете в настраиваемое кресло, дверь закрывается. Модуль едет на четырех колесах, пока не встречается с группой других модулей.
Потом происходит чудо. Ваше сиденье переходит в вертикальное положение, а ваш модуль становится на два колеса, будучи подключенным к группе. Вы словно сидите в автобусе или поезде. Модули отсоединяются так же легко, как соединяются. Приближаясь к месту назначения, ваш модуль отцепляется, чтобы без проблем высадить вас.
Идея фантастическая. К сожалению, нам придется пройти длинный путь, прежде чем мы будем готовы к Next. В своих планах Геццелин очерчивает сроки для технологий, которые должны быть разработаны или усовершенствованы. Сюда входят дешевые наноматериалы, самоуправляемые автомобили, мощные батареи, дешевые солнечные батареи с высокой емкостью. В общем, не раньше 2025 года, если верить создателю Next.
5) Социальная приемлемость
Произошло множество громких аварий с участием нынешних автоматизированных автомобилей Tesla, а также других автоматизированных и автономных транспортных средств. Социальная приемлемость — это проблема не только для тех, кто хочет купить беспилотный автомобиль, но и для тех, кто разделяет с ними дорогу.
Общественность должна участвовать в принятии решений о внедрении беспилотных транспортных средств, без этого мы рискуем отказаться от этой технологии.
Конечно, существует мировая гонка за то, чтобы стать первой компанией, представившей полностью автономный автомобиль.
Но без сотрудничества в том, как мы сделаем автомобиль безопасным, предоставим доказательства этой безопасности и будем работать с регулирующими органами и общественностью, чтобы получить «печать одобрения», эти автомобили останутся на испытательном треке на долгие годы.
Каким бы неприятным это ни было для таких предпринимателей, как Илон Маск, путь к утверждению автономных транспортных средств лежит через длительное сотрудничество по этим сложным проблемам, связанным с безопасностью, гарантиями, регулированием и принятием.
—
Эксперт Джон МакДермид — директор международной программы обеспечения автономии, Йоркский университет.
3) Самообучение на открытой дороге
Как только автономный автомобиль окажется на дороге, он продолжит учиться и совершенствоваться. Он будет ездить по новым дорогам, обнаруживать объекты, с которыми не сталкивался во время обучения, и будет подвергать обновлению программного обеспечения.
Необходима технология контролирующая любое новое самообучение автономного автомобиля, это должно быть безопасно, чтобы система не забывала предыдущее поведение.
Самообучение автомобиля должно проходить по алгоритмам и стандартам с учетом географии, ландшафта, карт дорог и др. Во всех этих тонкостях отрасль еще не достигла согласия.
Как работает самоуправляемая машина Google
Технологии, заложенные в основу машин от Google, впечатляют. На крыше автомобиля расположен специальный лазерный радар (LIDAR) стоимостью в 70 тысяч долларов. Он постоянно сканирует окружающую обстановку при помощи 64 лучей. Google уверяют: сканер настолько мощный, что система видит все в мельчайших деталях на расстоянии в два футбольных поля в каждую сторону. Полученная картина преобразуется умным программным обеспечением в трехмерную модель окружения и анализируется. Каждое дерево на обочине, каждый пешеход, участник движения и деталь разметки воспринимаются программой как отдельный объект со своими уникальными параметрами и предполагаемой моделью поведения. Если по соседней полосе едет велосипедист, программа тщательно следит за его маневрами и автоматически снижает скорость на тот случай, если он неожиданно решит грохнуться вам под колеса. Если впереди сужение дороги, автомобиль от Google начнет перестроение, предварительно убедившись, что в данный момент это безопасно. Google утверждают, что за все время тестирования системы их самоуправляемые машины побывали в авариях только два раза, причем оба происшествия случались по вине живых водителей, а не машин.
До прекрасного будущего по Брину еще, конечно, далековато. Прямо сейчас Google заняты тем, что лоббируют рассмотрение и принятие законов в различных штатах Америки и странах Европы, позволяющих самоуправляемым автомобилям легально выезжать на дороги — и этот процесс займет еще долгое время.
Потом, одно дело, когда машина едет сама, но в любой момент человек-водитель может перехватить управление; и совсем другое, когда пассажир не может сделать совсем ничего (если вы не заметили, в футуристической машине от Google нет даже руля и педалей). Если авария с участием такого авто все же случится, непонятно, кто будет нести ответственность: водитель-то вроде как и ни при чем, все случилось по вине железки. Кого будут судить пострадавшие?
Как будет вести себя холодная и лишенная эмоций машина в критической аварийной ситуации? Скажем, если у вас, водителя-человека, случится выбор между вылетом с дороги в кювет и легким столкновением с автобусом, полным детей, скорее всего, вы предпочтете кювет хотя бы из морально-нравственных соображений; а какой выбор сделает компьютер? Ну и, конечно, одно дело — тестировать работу машин без водителей в солнечной провинциальной Неваде, и совсем другое — запустить их на дороги Москвы, полные самоубийц, сугробов из говна и незалатанных дыр в асфальте.
Тем не менее, если будущее по Сергею Брину все-таки настанет, идиотов на дороге станет меньше, а я смогу потратить 40 минут в пути на просмотр последней серии «Игры престолов». А это стоит всех усилий лучших инженерных умов вселенной.
Как заряжается автомобильная АКБ от солнечных элементов?
Любому опытному автовладельцу известен тот факт, что зарядка автомобильных накопителей, процесс довольно продолжительный. Кислотные накопители должны подзаряжаться силой тока со значением 0,1 от номинальной ёмкости. Если вы вздумаете организовать ускоренную зарядку превысив данный параметр, рассчитывайте на сокращение срока эксплуатации аккумуляторной батареи.
Куда лучше обстоят дела с гелиопанелями. Здесь превышение параметров практически невозможно, ведь выходной ток в большинстве моделей не выходит за пределы одного ампера. Конечно, в данном случае зарядка АКБ займёт большое количество времени, зато она будет протекать по всем правилам. Именно по причине длительности процесса зарядки, солнечные элементы годятся только для «воскрешения» батареи с целью запуска ДВС и поддержания её в активном состоянии.
Если затрагивать конкретные характеристики гелиопанелей, то для поддержания аккумулятора на приемлемом уровне, моделей мощностью 5-6 W вполне достаточно. Ну а если вы хотите чтобы ваша батарея заряжалась до полной готовности за терпимый промежуток времени, то здесь нужно отдавать предпочтение вариациям с мощностным потенциалом 30-60 W.
Как правило, к мнениям специалистов принято прислушиваться, а они в данном случае советуют следующее: подбирайте модуль солнечных элементов длиною в метр, номинальной мощностью около 15 W и напряжением 12 V. Ещё одна полезная рекомендация от экспертов: покупайте модификацию с контроллером заряда батареи, но если не судьба — приобретите гаджет отдельно. Какая такая крайняя нужда в этом контроллере? Дело в том, что устройство защищает штатную автомобильную батарею от перезаряда или обратного разряда.
Если в вашем распоряжении достаточно габаритное транспортное средство и соответственно, крыша весьма солидной площади, то появляется возможность размещения нескольких гелиопанелей и стыковка их в монолитную цепь для получения большего мощностного потенциала. Площадь поверхности крыши микроавтобуса, вполне пригодна для таких выгодных манипуляций.
Как взломать iPhone
Первый смартфон от Apple, которому была уготована роль генератора основной прибыли компании на долгие годы вперед, вышел в 2007 году. Джордж Хоц очень хотел им пользоваться, но он был абонентом оператора T-Mobile, в то время, как новинка была программно заточена эксклюзивно под AT&T. Больше чем уверен, что любой из нас просто поменял бы номер или подождал, пока смартфон научится работать с любыми симками, но для юного гения это было слишком просто.
Вместо этого он разобрал iPhone, припаял к процессору передачи данных провод для обеспечения напряжения и скремблировал его код. После этого он написал программу, которая позволила смартфону работать в сети любого оператора.
На лице Хотца так и читается: «Могли бы сделать защиту более сложной».
Чуть позже, Хоц даже заработал на своем творении. Он принял предложение генерального директора Certicell и обменял хакнутый смартфон на автомобиль Nissan 350Z и три новых iPhone. Автомобиль он оставил себе, а смартфоны раздал тем, кто помогал ему во взломе.
Работал он, как правило, не один, но его партнеры по проектам джейлбрейка не были публичными персонами и предпочитали просто получать удовольствие от работы. Сам Хоц тоже занимался этим вплоть до iOS4, не требуя денег. То есть он не продавал свои наработки и даже в своем блоге называл сволочами тех, кто занимается подобными вещами за деньги, считая это недостойным ”Правильного Хакера”.
После выхода iOS4 Хоц сказал, что публика слишком серьезно относится к джейлбрейку и ему это не нравится. В итоге он пообещал выпустить последний ”взлом” для iOS и закончить с этим. Многие думали, что он просто тянет время, но он выполнил свое обещание.
Они могут использоваться для терроризма и помощи преступникам
Некоторые исследователи, в том числе IHS Automotive, предупреждают, что технологии самоуправляемых автомобилей могут быть взломаны злоумышленниками в личных целях. Guardian описывал страхи ФБР относительно того, что террористы могут попытаться взломать автомобили и использовать их в качестве оружия.
В том докладе, который был основан на несекретных, но ограниченных документах, Guardian писал, что ФБР опасается, что террористы могут наполнить автомобиль взрывчаткой и направить его к цели. «Автономия сделает мобильность эффективной, но также откроет большие возможности для применений с двойным назначением, к примеру, использования автомобиля как потенциального смертоносного оружия».
Помимо терроризма, преступники будут иметь больше свободы, стреляя в полицейских-преследователей на ходу, если им не нужно будет отвлекаться на управление транспортными средствами.
С другой стороны, положительной, ФБР считает, что такой транспорт серьезно снизит число несчастных случаев. «Риск того, что отвлечение или плохое управление приведет к столкновению, которые вытекают из ручного режима управления, существенно снизится», — отмечается в докладе.
Кроме того, ФБР предполагает, что преследование подозреваемых также улучшится с появлением самоуправляемых полицейских автомобилей. «Наблюдение будет эффективнее и проще, шансы на то, что патрульная машина потеряет из виду целевой транспорт, снизятся».
Уровни автономности
Ещё в 2014 году всемирное сообщество автомобильных инженеров с известным многим стандартом SAE обнародовало определение «уровень автономного управления транспортным средством». Эта градация подразумевала шестиуровневую систему эволюции беспилотных движущихся систем в будущем. В 2016 году сообщество NHTSA усовершенствовало, приняло и опубликовало уровни автономности беспилотных автомобилей по стандарту SAE, которые принято считать на сегодня официальной градацией. Современная градация подразумевает деление беспилотных автомобилей на шесть категорий, которые маркируются цифрами от 0 до 5, с ранжированием по критерию вмешательства человека в систему управления транспортным средством. Рассмотрим подробно каждый из уровней.
Audi A6
Отсутствие автоматизации
Стандартные автомобили, которыми управляет современный человек, встречаемые на автотрассах, почти в стопроцентном объёме относятся к нулевому уровню автономности. Согласно стандарту, этот уровень имеет название «отсутствие автоматизации», так как практически все действия по управлению машиной осуществляются непосредственно человеком, даже если автомобиль оборудован современными системами предупреждения об опасности или конструкцией непредвиденного торможения.
Помощь водителю
Первый уровень автоматизации градуирует транспортные средства, модифицированные современными системами, которые помогают водителю при парковке, имеют функцию круиз-контроля и тому подобное. В этом случае автовладелец действительно в некоторых ситуациях может положиться на компьютеризованное самоуправление машины, однако регулировка скорости, ускорения или торможения остаётся прерогативой водителя.
Частичная автоматизация
Второй уровень, или «фрагментарная автоматизация» – это ранг самоуправляемости машины, который до недавнего времени был фантастикой, однако сегодня уже является реальным достижением инженеров и технологов автомобилестроения.
Cadillac CT6
Ко второму уровню относится автотранспорт, модифицированный ультрасовременными режимами, при которых в определённых ситуациях машина может взять функцию управления на себя, включительно с педалями и рулём, однако контроль над функционированием должен осуществлять человек. Частичное самоуправление автомобиля компьютеризированными системами позволяет водителю отвлечься на непродолжительное время от непосредственного управления машиной. Именно машины этого уровня сейчас соревнуются за звание «лучшего самоуправляемого автотранспорта» и будут предоставлены дальше в рейтинге лучших автоматизированных автомобилей 2018 года.
Обусловленная автоматизация
К третьему уровню предусматривается причисление автотранспорта, который способен реагировать самостоятельно на динамические изменения на автотрассе, поменять полосу движения, прореагировать на препятствие, при этом автовладелец в любое мгновение сможет принять процесс управления на себя. Выход автотранспорта этой категории в эксплуатацию возможен примерно через пять лет, однако, учитывая его высокую опасность, производители пытаются пропустить этот ранг, переходя сразу на четвёртую ступень автоматизирования.
Высокая автоматизация
Автономность масштабного или четвёртого уровня самоуправления автотранспорта предусматривает выпуск машин, которые способны самостоятельно передвигаться по шоссейным дорогам, не требуя помощи водителя, при этом человек в любой момент, как и в предыдущих случаях, может взять управление на себя. Несмотря на высокий уровень автономности, машины этого ранга могут требовать помощи водителя в ситуациях, когда сталкиваются с чем-либо «неизвестным» или «нераспознанным», а также на участках дороги сложной категории. Автомобили четвёртого уровня на сегодня относятся к машинам будущего, а их выход в свет планируется не ранее, чем через восемь лет, хотя некоторые разработчики прогнозируют их появление уже в 2021 году
SkyTran
Тель-Авив, Израиль, находится в сердце древней колыбели цивилизации. Но он совсем не устарел. Тель-Авив — это динамичный шумный город, живущий 24 часа в сутки, и проблем с дорожным движением у него полно. Вот почему у градостроителей возникла идея построить воздухо-магнитную систему транспорта. Они назвали ее SkyTran. Конечно, дизайнеры напредставляли слишком много, но по сути идея работоспособна. SkyTran будет ездить на высоте шести метров над землей. Или чуть ниже, поскольку капсулы в форме зерен будут крепиться снизу, благодаря технологии маглев (магнитная левитация).
Пассажиры смогут использовать приложение для смартфона, чтобы вызвать капсулу на ближайшую станцию. Машинки будут работать независимо и подвозить пассажиров как можно ближе к месту назначения, если позволят дорожки. По словам генерального директора SkyTran, Джерри Сандерса, поездка в SkyTran будет стоить ненамного больше, чем в автобусе, но дешевле, чем на такси. Кроме того, если будут установлены солнечные батареи, SkyTran станет полностью независимой системой.
SkyTran сможет развивать скорость до 241 км/ч, но это потом — сначала пассажиры будут привыкать к более медленным скоростям. Идея сама по себе фантастическая и восходит к комиксами 50-х годов, да и аэродинамическая форма машины тоже. Но вдруг. Будущее наступает неумолимо.
Самоуправляемая машина Google — это бесплатно
Сергей Брин рисует картину будущего, в котором такие автомобили станут народными, как общественный транспорт. Зашли в приложение в вашем смартфоне, нажатием одной кнопки вызвали машину, через минуту сели на пассажирское кресло, на Google Maps указали адрес, приехали к месту назначения — после чего железная лошадка спешит к следующему клиенту. Автомобиль, таким образом, существует в вашей жизни ровно в те моменты, когда он вам нужен. Больше вам не придется раз в год ездить в сервис и осуществлять ТО. Каждое утро ломать голову, где парковаться возле офиса. Не ограничивать себя в употреблении алкоголя и ехать домой после попойки в состоянии куса мяса с глазами, как и подобает отвратительному мужику. Подобное рациональное использование таких машин в обществе приведет к тому, что авто на дорогах станет меньше, проблема пробок и дефицита парковочных мест станет менее острой, уменьшится объем вредных выбросов в атмосферу (даже если представить, что к тому моменту еще останутся машины с ДВС). Со всех сторон польза — по крайней мере, если верить Сергею Брину.
Экскурс в историю
Идея производства беспилотных авто родилась в середине прошлого века. Велась работа в этом направлении также и советскими учёными, но точные сведения отсутствуют. Но тонкий намек на возможность подобных разработок даёт книга великого сказочника СССР Николая Носова «Незнайка в Солнечном городе».
По его улицам курсировали беспилотные такси. Вызвать его можно было к каждому столбу, оборудованному специальной кнопкой. На панели в автомобиле были расположены клавиши с названиями городских улиц. После выбора точки назначения машина везла пассажиров по кратчайшему пути. Но для поездки за город было необходимо садиться за руль транспортного средства.
Постепенно работы по автономным автомобилям были свернуты вследствие отсутствия технологической базы и некомпетентности специалистов того периода. К ним вернулись в 21-м веке, когда произошёл прорыв технологической отрасли. Полностью же автономными машины могут стать к 2030 году. Но уже сейчас идут активные тесты автомобилей разных уровней автономности. О них далее.