Самоходные автомобили и умные дороги

1067

Самоходные машины воображали и говорили о них почти сто лет. Но все домыслы оставались не более чем игрой воображения. Затем, в 1957 году Даймлер выпустил рекламу, предполагающую, что будущее с автономным вождением совсем рядом. А фильмы 1960-х и 1970-х годов с участием антропоморфного, самоходного VW Beetle под названием «Herbie» сделали эту концепцию знакомой всем западным бэби-бумерам. Позже, в 1980-х годах американский сериал «Рыцарь дорог» сделал ещё более интересную догадку на тему того, какими могут быть автономные автомобили.

Но промышленность серьезно начала относиться к созданию автономных автомобилей только в первые несколько лет 21-го века — и тогда именно индустрия программного обеспечения, а не автомобилестроение, возглавила их развитие. В 2004 году американское оборонное агентство DARPA запустило «Большой вызов». В его рамках приз в 1 миллион долларов предлагался команде, которая сможет построить автомобиль без водителя, способный проехать 150 миль (241 км) без человека на борту и без пульта дистанционного управления. Приз был выигран в 2005 году. Это было началом гонки по разработке автомобилей без водителя, которые в конечном итоге могли бы выезжать на дороги общего пользования.

Когда в 2009 году компания Google впервые выпустила самоходные автомобили на дорогах общего пользования (в основном под наблюдением человека), предполагалось, что, как только технология будет развита в достаточной степени, такие автомобили будут выпущены без присмотра для навигации по другим дорогам, по которым ездят люди, точно так же, как если бы за рулем находился водитель-робот с человеческим уровнем сознания. Теперь мы знаем, что этого не произойдет в большинстве стран мира.

Полностью автономные автомобили не могут быть допущены на дороги самостоятельно, так как они не могут предвидеть множество неожиданных вещей, которые могут произойти с водителями-людьми вокруг них.

И они не могут интерпретировать правила дорожного движения и условия, когда знаки отсутствуют (например, когда разбиты светофоры, в снежный шторм или после ДТП). Человек может интерпретировать неизвестное и действовать соответственно, но до такого интуитивного понимания машинным интеллектом еще много десятилетий.

Для того, чтобы сегодняшние автомобили без водителей оставались безопасными на существующих дорогах общего пользования, их нужно запрограммировать на очень медленную скорость и чтобы они ездили с той же осторожностью, которую будет проявлять начинающий водитель. Такие автомобили вызвали бы хаос на сегодняшних дорогах общего пользования из-за задержек и недовольства, которые они вызывают у водителей-людей.

Ответ заключается в том, чтобы рассматривать автомобили без водителей не как отдельные элементы технологии, а как единый узел в кооперативной, самообучающейся транспортной сети; экосистему умных транспортных средств и умных дорог, которые будут работать вместе, как единое целое.

В то же время технология «помощи водителю» — например, автоматическое торможение, распознавание пешеходов, предупреждение о переднем столкновении, предупреждение о выходе из полосы движения, обнаружение «слепых зон» и мониторинг бдительности водителя — окажет большую помощь в обеспечении безопасности человека и уменьшении числа дорожно-транспортных происшествий и травм. Эти технологии оказания помощи станут тем средством, с помощью которого широкая общественность начнет знакомиться с готовящимися этапами автоматизации вождения.

В ближайшие десятилетия люди, которые сегодня не доверяют идее автомобиля, способного управлять собой, научатся принимать идею о том, что автономные автомобили на самом деле будут намного безопаснее, чем автомобили, управляемые человеком. Но такие технологии помощи водителю — это всего лишь шаг вперед по направлению к умным дорогам и транспортным средствам, которые могут безопасно ездить сами по себе.

В ближайшие десять лет или около того, сами дороги начнут становиться умными, так становится понятно, что для действительно безопасной и надежной работы, автомобили без водителя не должны быть автономными транспортными средствами. Будущая дорожная сеть будет единой самообучающейся «транспортной системой», в которой обнаружение одним транспортным средством ледяного пятна на дороге означает, что все остальные транспортные средства и сама дорожная система также мгновенно узнают о местонахождении, уровне скользкости и протяженности ледяного пятна (а также они будут знать и обновлять прогноз погоды).

Первоначально дорожные знаки и другие элементы будут сделаны «умными». Это уже происходит в экспериментальных городских сообществах. Такие знаки и прочие вещи (например, светофоры, фонарные столбы и пешеходные переходы) будут передавать информацию об их наличии и состоянии дорожным транспортным средствам по беспроводной связи с использованием сверхбыстрых, высокоскоростных беспроводных сетей (по крайней мере 7G к 2040 году) с запасной локальной связью на случай сбоя сети. Умные улицы и автомагистрали станут первым крупным внедрением нашумевшего «Интернета вещей» (IoT).

Поскольку электроэнергия является неотъемлемой частью городских и пригородных улиц и шоссе, она будет доступна для питания множества датчиков, которые будут составлять сеть «умных» дорог 2040 года.

Эти дорожные знаки и датчики будут включать в себя камеры, радары, лидары, датчики скорости, датчики погоды, датчики видимости, системы распознавания номерных знаков, датчики аварийного оповещения и многие другие датчики, которые еще только предстоит вообразить.

Большая часть информации, передаваемой дорожными знаками другим оснащением улиц, будет частью обновления дорожной карты и проверки местоположения в реальном времени — все это жизненно важно для безопасной эксплуатации транспортных средств без водителя. Эти системы должны будут надежно работать в плохих погодных условиях, когда беспроводная связь даёт сбои, а также при всяких других негативных ситуациях.

Это означает, что знаки, разметка и линии сами по себе должны будут предоставлять цифровую информацию с автономным питанием в качестве гарантированных резервных систем. Интеллектуальные знаки и дорожная разметка, покрытые «цифровой краской», должны будут напрямую связываться с автомобилями, оборудованными для распознавания этих новых интеллектуальных транспортных материалов, повышая безопасность дорожного движения.

Огромной отдачей для общества станет экономия на госпитализации и на последующем уходе за миллионами людей, которые ранее пострадали бы в автокатастрофах. Сегодня 20 процентов госпитализаций в больницах Великобритании — это травмы в результате дорожно-транспортных происшествий, и этот процент гораздо выше в развивающихся странах. Уменьшение или устранение этой причины ДТП станет для правительств важным стимулом, побуждающим их выделять средства, необходимые для создания «умной» дорожной сети для автономных поездок транспортных средств.