Pojazdy autonomiczne: czy jesteś gotowy na nową jazdę?

We współpracy z VMware

Rewolucja w autonomicznych samochodach niebawem przejdzie w nadbieg. Znaki są wszędzie. Wystarczy spojrzeć na tylne partie korytarza technologicznego południowego Bostonu, na ulice Pittsburgha, w obiektach testowych prefabrykatów na Uniwersytecie Michigan w Mcity i na kilka otwartych autostrad.

Firmy samochodowe łączą się z gigantami technologicznymi, takimi jak Google, Uber i znanymi start-upami, aby opracować pojazdy autonomiczne nowej generacji, które zmienią nasze drogi i przejścia oraz położą podwaliny pod przyszłe inteligentne miasta. Wykorzystują postęp technologiczny, taki jak uczenie maszynowe, Internet rzeczy (IoT) i chmura, aby przyspieszyć rozwój.

Co ważniejsze, pojazdy autonomiczne przyspieszą rewolucję w branży zapoczątkowaną przez popularne usługi wspólnego przejazdu, takie jak Uber i Lyft. Elementy łączą się, aby stworzyć świat, w którym inteligentne, autonomiczne pojazdy stają się przyszłością transportu.

Autonomiczne pojazdy pomogą przywrócić miasto do tego, czym było – dla ludzi, mówi Ryan Chin, współzałożyciel Przejażdżka Optimusem , bostoński startup zajmujący się technologiami autonomicznej jazdy. W miarę jak pojazdy autonomiczne zyskują na przyczepności, Chin przewiduje możliwość przekształcenia krajobrazu miasta poprzez konsolidację parkingów, odzyskiwanie gruntów pod parki, zmniejszanie zatłoczenia i ruchu w miastach oraz promowanie ogólnego bezpieczeństwa na autostradach. Autonomiczne pojazdy odegrają dużą rolę w zapewnieniu znacznie bezpieczniejszego środowiska, ponieważ przestrzegają zasad ruchu drogowego, mówi.

Założyciele Optimus Ride, bostońskiego startupu zajmującego się technologiami autonomicznej jazdy.

Istnieje głęboka korelacja między dostępem do bogactwa a mobilnością i chcemy to zmienić, zapewniając autonomię i współdzielony transport.

Podczas gdy znaczna część wczesnej zabawy koncentrowała się na wciąż kształtującej się wizji w pełni autonomicznych pojazdów (tych, które osiągnęły poziom 5, zgodnie z definicją Stowarzyszenie Inżynierów Motoryzacyjnych ), istnieją różne poziomy możliwości samodzielnego prowadzenia pojazdu. Niektóre funkcje poziomu 1, takie jak adaptacyjny tempomat, automatyczne hamowanie awaryjne, automatyczne parkowanie i aktywna kontrola pasa ruchu, są już głównymi funkcjami w obecnych modelach pojazdów. Marki luksusowe, w tym Volvo, BMW i Mercedes-Benz, zaczęły prezentować funkcje poziomu 2, takie jak automatyczne kierowanie i kontrola prędkości przez krótkie okresy czasu. Samochody poziomu 3 (nadal w fazie testów) będą wymagały interwencji kierowcy. Poziom 4 będzie w pełni autonomiczny, ale nadal będzie mógł być prowadzony przez ludzi, a pojazdy poziomu 5 zostaną zaprojektowane tak, aby całkowicie wyeliminować kierowcę.

Ostatecznie wszystkie autonomiczne samochody będą wykorzystywały pewną kombinację czujników, kamer, radaru, wysokowydajnego GPS, wykrywania światła i namierzania (LIDAR), sztucznej inteligencji (AI) i uczenia maszynowego, aby osiągnąć odpowiedni poziom autonomii. Łączność z bezpiecznym i skalowalnym IoT, zarządzanie danymi i rozwiązania chmurowe są również ważne dla tej kombinacji, zapewniając odporną i wydajną podstawę do gromadzenia, zarządzania i analizowania obszernych danych z czujników.

Implikacje społeczne

Podczas gdy era połączonego samochodu jest jeszcze w powijakach, panuje powszechny optymizm, że jest to fala przyszłości. Gartner projekty, dzięki którym do 2020 roku na drogi na całym świecie pojawi się 250 milionów połączonych pojazdów Światowe Forum Ekonomiczne przewiduje, że autonomiczne pojazdy przyniosą konsumentom i społeczeństwu korzyści ekonomiczne o wartości 1 biliona dolarów w ciągu najbliższych 10 lat, a funkcje jazdy autonomicznej pomogą zapobiec 9 procentom wypadków do 2025 r., co może uratować 900 000 istnień ludzkich w ciągu najbliższych 10 lat. Za pomocą 2040 oczekuje się, że pojazdy autonomiczne będą stanowić około 25 procent światowego rynku.

Rozwój pojazdów podłączonych do sieci ma daleko idące konsekwencje społeczne, od korzyści dla środowiska po poprawę bezpieczeństwa. Mniejsza liczba samochodów na drogach oznacza zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych, co prowadzi do lepszej jakości powietrza i mniejszego zużycia energii. Poza korzyściami związanymi ze zrównoważonym rozwojem, autonomiczne samochody otwierają zupełnie nowy rozdział ekonomiczny w tym, co Intel i firma badawcza Strategy Analytics nazywają Ekonomia pasażerska . W swojej ekonomicznej wizji trendu, wycenianej na 7 bilionów dolarów przychodu do 2050 r., kierowcy staną się bezczynnymi pasażerami, a tym samym potencjalnymi konsumentami nowych towarów i usług, takich jak pokładowe salony piękności, kapsuły lecznicze i treści multimedialne przygotowane do korzystania z internetu. konsumpcja w ruchu.

Autonomiczna eksploatacja zmieni również stosunek społeczeństwa do samochodów, ponieważ właściciele pojazdów schodzą na dalszy plan na rzecz Mobility as a Service (MaaS), w której osoby fizyczne korzystają z autonomicznych samochodów na żądanie, podobnie jak z każdej innej usługi komunalnej. Raport Intel/Strategy Analytics szacuje, że biznesowe wykorzystanie MaaS może wygenerować 3 biliony dolarów przychodów do 2040 roku, a konsumenckie może wynieść 3,7 biliona dolarów w tym samym czasie.

Oprogramowanie będzie kluczowym elementem autonomicznych pojazdów, pozwalającym na natychmiastowe aktualizacje nowych funkcji, ale także służącym jako mechanizm personalizacji doświadczenia i programowania osiągów pojazdu. Na przykład rodziny mogą skonfigurować autonomiczny samochód tak, aby wykonywał ciągły odbiór i dowóz, dowoził mamę do pracy, a dzieci dowoził do szkoły i na piłkę nożną. W tym scenariuszu MIT szacuje, że autonomiczne pojazdy mogą zaspokoić potrzeby transportu osobistego społeczeństwa dzięki o 80 procent mniejszej liczbie pojazdów w tranzycie.

Istnieją również poważne konsekwencje dla bezpieczeństwa i obaw związanych z ruchem, ponieważ eksperci przewidują znacznie mniej wypadków. Przewiduje się, że autonomiczne samochody ocalą 585 000 istnień ludzkich w latach 2035-2045, jak wynika z badania Passenger Economy. Oczekuje się również, że w tym samym okresie zmniejszą koszty bezpieczeństwa publicznego związane z wypadkami drogowymi o ponad 234 miliardy dolarów. Jednocześnie pojazdy autonomiczne powinny zwolnić rocznie ponad 250 mln godzin dojazdów dla konsumentów, zwłaszcza mieszkających w zatłoczonych miastach.

Ponieważ coraz więcej autonomicznych pojazdów wyjedzie na ulice, urbaniści przyspieszą plany modernizacji autostrad i arterii komunikacyjnych dzięki inteligentna technologia dla znaków drogowych, sygnalizacji świetlnej i scalania pasów —wszystko w celu zmniejszenia zatorów i zwiększenia bezpieczeństwa publicznego. Przez dziesięciolecia myśleliśmy, że dotrzemy do inteligentnych autostrad, czyniąc je inteligentnymi, ale pojawił się ogromny problem z kurczakiem i jajkiem – mówi David Tennenhouse, dyrektor ds. badań w VMware. Dzięki pojazdom autonomicznym, które mogą poruszać się po istniejącej infrastrukturze i komunikować się ze sobą tak, jak to robią [poprzez komunikację między pojazdami], możemy uzyskać większą wydajność na drogach. Wtedy ostatecznie będziemy dysponować inteligentną infrastrukturą pasującą do inteligentnych pojazdów, ale od tego wszystko się zaczyna.

David Tennenhouse, dyrektor ds. badań, VMware

Aktywatory technologii

Telemetria punktów końcowych, inteligentne oprogramowanie i chmura są niezbędnymi czynnikami zarówno dla autonomicznych samochodów, jak i inteligentnych systemów drogowych. Kamery i czujniki pokładowe w pojeździe autonomicznym gromadzą ogromne ilości danych, które muszą być przetwarzane w czasie rzeczywistym, aby utrzymać pojazd na właściwym pasie i bezpiecznie działać w drodze do celu. Istnieje wiele lokalnych procesów przetwarzania danych, które muszą odbywać się w czasie rzeczywistym, w tym obliczenia niezbędne do utrzymania samochodu na swoim pasie. Jednocześnie istnieją zadania przetwarzania, które mogą odbywać się zdalnie w chmurze, takie jak aktualizacje oprogramowania i uaktualnianie modeli uczenia się. Skalowalna, wysoce odporna infrastruktura oparta na chmurze ma kluczowe znaczenie dla obsługi tego rodzaju przetwarzania danych na dużą skalę, podczas gdy oparte na chmurze systemy zarządzania danymi i inteligentni agenci zajmują się agregacją i analizą danych telemetrycznych w czasie rzeczywistym — na przykład pojazdu prędkość i bliskość otaczającego samochodu — aby inicjować działania, takie jak hamowanie lub zmiana pasa.

Sieć i łączność w chmurze to kolejna ważna część tego miksu. Pojazdy autonomiczne będą wyposażone w systemy pokładowe obsługujące komunikację maszyna-maszyna, co pozwoli im uczyć się od innych pojazdów na drodze i dokonywać korekt uwzględniających zmiany pogody i zmieniające się warunki drogowe, takie jak objazdy i zanieczyszczenia na drodze. Zaawansowane algorytmy, sztuczna inteligencja i systemy głębokiego uczenia się mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia, że ​​autonomiczne samochody mogą szybko i automatycznie dostosowywać się do zmieniających się scenariuszy.

Poza konkretnymi komponentami, skalowalność infrastruktury przetwarzania w chmurze wraz z inteligentnym zarządzaniem danymi i możliwościami transmisji są niezbędne do zapewnienia prawidłowego i bezpiecznego przetwarzania wszystkich właściwych informacji. Dotyczy to w szczególności danych adresowych i docelowych, które można uznać za informacje umożliwiające identyfikację osoby. Na przykład wbudowana inteligencja może określić, czy przechowywanie i analiza danych odbywa się w chmurze, czy na pokładzie pojazdu w przypadku, gdy trasa podróży przecina regiony o słabej łączności sieciowej.

To są problemy z centrami danych, mówi Tennenhouse. Skala problemu polega na potrzebie zarządzania infrastrukturą i danymi oraz zabezpieczenia i zarządzania przepływem danych. Właśnie tam VMware może naprawdę dodać wartość.

Rejs z Optimus Ride

Po powrocie do Bostonu Optimus Ride ciężko pracuje nad pełną autonomią poziomu 4, nie dla konkretnego pojazdu, który rozwija, ale jako system mobilności na żądanie, który obsługuje floty pojazdów elektrycznych. Według Chin, poza bezpieczeństwem i zrównoważonym rozwojem, mantrą stojącą za rozwojem pojazdów autonomicznych Optimus Ride wciąż w trybie stealth jest to, co nazywa ona sprawiedliwą mobilnością. Istnieje głęboka korelacja między bogactwem a dostępem do mobilności i chcemy to zmienić, zapewniając autonomię i współdzielony transport, mówi Chin. Jeśli możesz zapewnić dostęp do mobilności, zapewniasz wszystkim korzyści zarówno ekonomiczne, jak i społeczne. Chcemy zdemokratyzować mobilność mas.

Firma spin-off MIT Media Lab pracuje nad rozwiązaniem typu full-stack, które obejmuje między innymi sprzęt, oprogramowanie i głębokie uczenie maszynowe. Według Chin, pomysł polega na zaoferowaniu swojego stosu jako rozwiązania typu „biała etykieta” firmom zainteresowanym świadczeniem usług mobilności na żądanie (pomyśl o taksówkach lub ofertach wspólnych przejazdów), aby zaspokoić zmieniające się potrzeby transportowe społeczeństwa. Docelowymi klientami mogą być miasta, systemy transportu publicznego, wypożyczalnie samochodów, usługi wspólnego przejazdu, a nawet duże korporacje, które chcą zapewnić pracownikom mobilność – wyjaśnia.

Oprócz wyzwań regulacyjnych, firmy działające w przestrzeni pojazdów autonomicznych borykają się z szeregiem problemów technicznych, w tym koniecznością stworzenia infrastruktury do obsługi ogromnych ilości danych i przetwarzania ich na dużą skalę. Szybkość przesyłania danych to kluczowe wyzwanie, przed którym stoi każdy, mówi Chin. Kiedy masz flotę tysięcy pojazdów, uzyskanie dobrych danych i możliwość ich przetworzenia za pomocą symulacji jest naprawdę kluczowe.

Podczas gdy ta fala zaawansowanych technologii zapewnia rampę do rozwoju pojazdów autonomicznych, Chin, Tennenhouse i inni eksperci przyznają, że minie trochę czasu, zanim rewolucja w dziedzinie autonomicznej jazdy na zawsze zmieni krajobraz transportu. Ostateczną granicą autonomii jest jazda miejska w ekstremalnych warunkach pogodowych, a to zajmie trochę czasu, mówi Chin.

ukryć