Автономды көліктер - адамның ең аз немесе тіпті нөлдік күшімен жұмыс істей алатын өздігінен жүретін көліктер. Бұл көліктер жүргізу тәжірибесін автоматтандыру үшін жасанды интеллект (AI) және адаптивті круиздік бақылау сияқты бұрыннан бар автомобиль технологияларын пайдаланады.
Өзін-өзі басқаратын көліктердің күрделілігі әр түрлі: адам жүргізуші үнемі бақылайтын негізгі жүйелерден кез келген жағдайда жұмыс істей алатын және адам элементі жоқ жүйелерге дейін.
Waymo сияқты компаниялардың автономды көліктері бар, ал Tesla, Ford, GM және т.б. сияқты автоөндірушілер Tesla Autopilot, Argo AI және GM Cruise сияқты өздерінің автономды көлік технологияларын әзірледі.
Автономды көліктер қалай жұмыс істейді?
Автономды көліктер автоматтандырылған драйвер жүйесі (ADS) деп аталатын нәрсені жасау үшін бар кеңейтілген жүргізушіге көмек жүйелеріне (ADAS) негізделген жасанды интеллект пен көлік жүйелерін пайдаланады.
Автономды көліктің жүрегіндегі жасанды интеллект көлікке орнатылған әртүрлі сенсорлардан мәліметтерді алады және ол сыртқы әлемнің суретін жасау үшін сол кірістерді пайдаланады. Бұл сурет аймақ картасымен және жаһандық орынды анықтау спутнигі (GPS) деректерімен біріктірілген автономды көлік қоршаған орта арқылы бағдарды қауіпсіз сыза алады.
Бір нүктеден екінші нүктеге ауысу үшін AI электронды дроссель, тежегіш және рульді басқару сияқты көлік жүйелерін қолданады. Радардан лазерлерге дейін барлығын қамтуы мүмкін көлік сенсорлары жаяу жүргінші немесе басқа көлік сияқты нысанды анықтағанда, АИ апатты болдырмау үшін дереу түзету шараларын қабылдауға арналған.
Толық AI басқаруларына қоса, автономды көліктер әдетте толық драйверді басқару опциясымен жасалған. Мұндай көліктерде ADS круиздік бақылаудың өте жетілдірілген түрі ретінде әрекет етеді, мұнда жүргізуші қалаған кезде басқаруды өз қолына ала алады немесе бас тарта алады.
Кейбір автономды көліктер адамның қатысуынсыз жұмыс істеуге арналған, дегенмен жүргізушісіз көліктердің заңдылығы әр жерде әр түрлі болады.
Көліктің өздігінен жүруіне мүмкіндік беретін негізгі технологиялар
Көлік өздігінен жүруі үшін ол біздің көліктерімізде жылдар бойы, ал кейбір жағдайларда тіпті ондаған жылдар бойы болған бірқатар технологияларды қолдануы керек. Автокөлік қозғалтқыш пен беріліс қорабынан тежегішке дейінгі барлық жүйені электронды басқаруды қамтамасыз етуі керек және оның барлығын біріктіру үшін жасанды интеллекттің қандай да бір түрі қажет.
Автономды көліктерде қолданылатын технологиялардың көпшілігі жүргізушіге көмек көрсетудің жетілдірілген жүйелері ретінде белгілі, себебі олар жүргізу тәжірибесін ыңғайлырақ және қауіпті азайтуға арналған.
Міне, автономды көліктерге негізделген ең маңызды технологиялардың кейбірі:
- Жасанды интеллект: Автономды көліктер жасанды интеллектсіз мүмкін емес еді. Бұл көліктер көлікке орнатылған әртүрлі сенсорлардан деректерді оқуға, содан кейін кез келген жағдайда ең қолайлы әрекетті анықтауға мүмкіндік беретін машиналық оқыту арқылы әзірленген және оқытылатын AI бағдарламаларымен басқарылады.
- Drive-by-wire: Бұл жүйелер қарапайым көліктерде жылдар бойы бар және олар негізінен механикалық қосылымдарды электр қосылымдары мен басқару элементтерімен ауыстырады. Бұл кіріктірілген AI үшін рульдік басқару, үдеу және тежеу сияқты әрбір жеке жүйені басқаруды айтарлықтай жеңілдетеді.
- Жолақты сақтау: бұл жүйелер бастапқыда адам жүргізушілеріне көлік қозғалысы кезінде өз жолағынан шығып кетпеуге көмектесу үшін жасалған, бірақ автономды көліктер сенсорлар мен әдістердің көптеген түрлерін пайдаланады.
- Автоматты тежеу: бұл бастапқыда жүргізуші тым баяу әрекет ететін жағдайларда тежегішті автоматты түрде басып, жазатайым оқиғалардың алдын алу үшін жасалған. Автономды көліктер ұқсас технологияны әлдеқайда кеңірек қолданады.
- Бейімделетін круиздік бақылау: бұл қоршаған қозғалысқа қатысты жылдамдықты динамикалық түрде арттыру және азайту арқылы жүргізушілерге көмектесу үшін жасалған басқа жүйе. Автономды көліктер жүргізуші әдетте жасайтын барлық басқа тапсырмаларға қосымша дәл осы негізгі тапсырманы орындауы керек.
Автономия дәрежелері: Автономды көліктер шынымен жүргізушісіз бола ала ма?
Автономды көліктердің дамуы бір күні біреу ауыстыруды шешкен ауыстырып-қосқыш емес, прогресстің баяу жүруі болды. Ол 1950 жылдары блоктануға қарсы тежегіштер және круиздік бақылау сияқты уақыт өте келе қарапайым болған кейбір қауіпсіздік пен ыңғайлылық мүмкіндіктерімен басталды және 2000 жылдары адаптивті круиздік бақылау және автоматты тежеу сияқты ADAS көмегімен жылдамдады.
Автономды автомобильдер осындай баяу және ұлғаймалы процесс арқылы келгендіктен, Автомобиль инженерлері қоғамы (SAE) автоматтандырудың бес деңгейлі шкаласын әзірледі.
Бұл шкала кешегі толығымен механикалық көліктерден бастап 2020 жылға қарай көрме залы едендері мен магистральдарда пайда болады деп күтілетін толық автоматтандырылған көліктерге дейін барлығын сипаттайды.
Бұл көлікте болуы мүмкін автоматтандыру деңгейлері:
0-деңгей: автоматтандыру жоқ
Бұл жұмыс істеуі үшін тұрақты драйвер енгізуін қажет ететін дәстүрлі көліктер. Бұл көліктерде құлыпқа қарсы тежегіш немесе круиздік бақылау сияқты мүмкіндіктер де жоқ.
1-деңгей: жүргізушіге көмек
Бұл көліктерді әлі де толығымен жүргізуші басқарады, бірақ оларда кейбір жалпы жүргізушіге көмек көрсету жүйелері бар. Бұл деңгейдегі көлікте әдетте круиздік бақылау сияқты негізгі мүмкіндіктер болады.
2-деңгей: ішінара автоматтандыру
Бұл кезеңде автомобильдер жеделдету, тежеу және рульді басқару сияқты функцияларды басқарудың белгілі бір деңгейіне ие болады. Жүргізуші әлі де көлікті толық басқара алады және бұл деңгейдегі көлік адам жүргізушісіз өзін-өзі басқара алмайды.
Осындай көліктерде әдетте автоматтандырылған тежеу, адаптивті круиздік бақылау және жолақты ұстау жүйесінің кейбір түрі сияқты ADAS бар.
3-деңгей: шартты автоматтандыру
Бұл деңгейдегі көліктерде ADS бар, сондықтан олар техникалық автономды. Бұл көліктер бір жерден екінші жерге баруға, қауіптерді анықтауға және оларға әрекет етуге қабілетті. Төтенше жағдайда жүргізушінің болуы әлі де қажет және жүргізуші сергек болып, басқаруды өз қолына алуға дайын болуы керек.
Осы деңгейдегі көліктердегі әрбір жүйе автоматтандырылуы керек, сонымен қатар бұл көліктер адам жүргізушінің көмегінсіз қауіпсіз жұмыс істеуі үшін үлкен жасанды интеллект мүмкіндігін қажет етеді.
4-деңгей: жоғары автоматтандыру
Бұл деңгейде көлік толығымен автоматтандырылған. Ол көптеген жағдайларда бір жерден екінші жерге қауіпсіз шарлауға қабілетті. Кейбір жағдайларда және кейбір жағдайларда көлік әлі де адам енгізуін қажет етуі мүмкін.
Автономды көліктің бұл түрі техникалық жағынан адам операторының қатысуынсыз жұмыс істей алады, бірақ адам операторының басқару мүмкіндігі болуы мүмкін.
5-деңгей: толық автоматтандыру
Автоматтандырудың осы деңгейіндегі көліктер шынымен автономды және барлық жүргізу жағдайында жүргізушісіз жұмыс істей алады. Дизайнға байланысты адам операторының қолмен басқару мүмкіндігі болуы мүмкін, бірақ бұл көлік түрлері мұндай араласуды қажет етпейтіндей етіп жасалған.
Автономды көліктердің қандай пайдасы бар?
Автономды көліктердің басты артықшылығы және автономды көліктердің дамуының қозғаушы күші - қауіпсіздік. NHTSA мәліметтері бойынша, барлық ауыр апаттардың 90 пайыздан астамы қарапайым адам қателігінен болады. Негізгі идея: егер адам элементін теңдеуден толығымен алып тастау мүмкін болса, көптеген адамдардың өмірін сақтап қалуға болады.
Жыл сайынғы көлік апаттары салдарынан болатын үлкен өлімге қоса, бұл оқиғалардың экономикалық әсері де осындай. NHTSA мәліметтері бойынша, жазатайым оқиғалар жұмыс орнындағы белсенділіктің төмендеуіне, зақымдануға және экономикалық белсенділікті жоғалтуға байланысты жыл сайын жүздеген миллиард доллар шығынға ұшырайды.
Автономды көліктердің практикалық артықшылығы - олар тиімдірек жұмыс істеу арқылы көлік кептелісін азайтуы мүмкін. Бұл көптеген жүргізушілердің жүру уақытын қысқартуы мүмкін. Сонымен қатар, жүргізушілер оқуға, жаңалықтарды қадағалауға, жұмысқа дайындалуға немесе басқа да өнімді тапсырмаларды орындауға бару уақытын пайдалана алады.
Автономды көліктер бере алатын тағы бір артықшылық – қарттар мен мүгедектердің ұтқырлығын арттыру. Бұл көліктер толығымен автономды түрде жұмыс істей алатындықтан, оларды көру қабілеті және реакция уақыты нашар адамдар қауіпсіз басқара алады, тіпті квадриплегия сияқты әдетте көлік құралын қауіпсіз жүргізуді қиындатады немесе мүмкін емес етеді.
Жұмысқа жету, кездесуге келу, тіпті азық-түлік сатып алу мүмкіндігінің арқасында көптеген қарттар мен мүгедектер жүргізушісіз көліксіз мүмкін болатын автономия деңгейіне қарағанда әлдеқайда жоғары деңгейде ұстай алады..
Бұл артықшылықтардың көпшілігінің проблемасы автоматтандырылған көліктер жолда осы көліктердің жеткілікті саны болғанда ғана пайданың толық мәнін береді.
Мәселен, автономды көліктер жолда адам жүргізуші болмаған кезде ғана апаттардан адам элементін жоя алады. Сол сияқты автономды көліктер жолдағы көліктердің көпшілігі жүргізушісіз болған жағдайда ғана кептелістерді азайта алады.
Автономды көліктер жаңа қалыпты жағдайға айналғанша, оны пайдаланудың басты артықшылығы қауіпсіздікті ескере отырып, негізінен ыңғайлылық факторы болып табылады.
