Samochód autonomiczny – nie taka odległa przyszłość Najważniejsze informacje

Samochód autonomiczny to pojazd zdolny do wykrywania otoczenia i działania bez udziału człowieka. Pasażer będący człowiekiem nie jest w żadnym momencie zobowiązany do przejęcia kontroli nad pojazdem, ani też nie jest wymagane, aby pasażer w ogóle był obecny w pojeździe. Autonomiczny samochód może jechać wszędzie tam, gdzie jedzie tradycyjny samochód i robić wszystko, co robi doświadczony ludzki kierowca.

 

Sześć poziomów automatyzacji jazdy

Stowarzyszenie Inżynierów Motoryzacji (SAE) definiuje obecnie sześć poziomów automatyzacji jazdy, od poziomu zero (w pełni manualny) do poziomu piątego (w pełni autonomiczny).

 

Autonomiczne, zautomatyzowane czy samodzielne: jaka jest różnica?

Co to jest samochód autonomiczny? SAE używa terminu „zautomatyzowany” zamiast „autonomiczny”. Jednym z powodów jest to, że słowo „autonomia” ma implikacje wykraczające poza elektromechanikę. W pełni autonomiczny samochód byłby samoświadomy i zdolny do dokonywania własnych wyborów. Przykładowo, pasażer żąda „zawieź mnie do pracy”, ale samochód zdecyduje się pojechać na plażę. Natomiast w pełni zautomatyzowany samochód wykonywałby polecenia, a następnie sam jechał.

Jak działają autonomiczne samochody?

Autonomiczne samochody wykorzystują czujniki, siłowniki, złożone algorytmy, systemy uczenia maszynowego i potężne procesory do wykonywania oprogramowania. Tworzą i utrzymują mapę swojego otoczenia na podstawie różnorodnych sensorów umieszczonych w różnych częściach pojazdu. 

Czujniki radarowe monitorują położenie pobliskich pojazdów. Kamery wideo wykrywają sygnalizację świetlną, odczytują znaki drogowe, śledzą inne pojazdy i szukają pieszych. Czujniki Lidar (wykrywające i określające odległość) odbijają impulsy światła od otoczenia samochodu, aby mierzyć odległości, wykrywać krawędzie jezdni i identyfikować oznaczenia pasów ruchu. Czujniki ultradźwiękowe w kołach wykrywają krawężniki i inne pojazdy podczas parkowania.

Wyrafinowane oprogramowanie przetwarza następnie wszystkie dane sensoryczne, wyznacza ścieżkę i wysyła instrukcje do siłowników samochodu, które kontrolują przyspieszanie, hamowanie i kierowanie. Zakodowane na stałe reguły, algorytmy unikania przeszkód, modelowanie predykcyjne i rozpoznawanie obiektów pomagają oprogramowaniu przestrzegać przepisów ruchu drogowego i omijać przeszkody.

 

Jakie są wyzwania związane z samochodami autonomicznymi?

Wiele osób zadaje sobie pytanie: „Kiedy samochody autonomiczne będą w pełni dostępne?”. Samochody w pełni autonomiczne (poziom piąty) przechodzą testy w kilku miejscach na świecie, ale żadne nie są jeszcze dostępne dla ogółu społeczeństwa. Zakres trudności sięga od technologicznych i legislacyjnych po środowiskowe i filozoficzne. Oto tylko niektóre z niewiadomych.

 

Lidar i Radar

Lidar jest drogi i stara się zachować równowagę między zasięgiem a rozdzielczością. Gdyby po tej samej drodze jeździło wiele autonomicznych samochodów, czy ich sygnały z Lidara zakłócałyby się nawzajem? A jeśli dostępnych jest wiele częstotliwości radiowych, czy zakres częstotliwości będzie wystarczający do masowej produkcji?

 

Warunki pogodowe

Jeśli na drodze zalega warstwa śniegu, znaki poziome stają się niewidoczne. W jaki sposób kamery i czujniki będą śledzić oznaczenia pasa ruchu, jeśli są one zasłonięte przez wodę, olej, lód lub gruz?

 

Warunki drogowe i przepisy

Czy samochody autonomiczne będą miały problemy w tunelach lub na mostach? Jak poradzą sobie w ruchu, w ściśniętej kolumnie pojazdów? Czy samochody autonomiczne otrzymają swój własny, dedykowany pas ruchu? Co stanie się z ogromną ilością starszych samochodów, z którymi będą współdzielić jezdnie przez następne 20 lub 30 lat?

 

Odpowiedzialność za wypadek

Kto ponosi odpowiedzialność za wypadki spowodowane przez samochód autonomiczny? Wytwórca? Ludzki pasażer? Najnowsze plany sugerują, że w pełni autonomiczny samochód poziomu 5 nie będzie miał deski rozdzielczej ani kierownicy, więc człowiek nie miałby nawet możliwości przejęcia kontroli nad pojazdem w sytuacji awaryjnej.

 

Sztuczna a inteligencja emocjonalna

Ludzcy kierowcy polegają na subtelnych wskazówkach i komunikacji niewerbalnej - jak na przykład kontakt wzrokowy z pieszymi lub odczytywanie wyrazu twarzy i mowy ciała innych kierowców – aby w ułamku sekundy oceniać sytuacje i próbować przewidywać ich zachowania. Czy samochody autonomiczne będą w stanie odtworzyć tę umiejętność? Czy będą mieli takie same instynkty, które ratują życie jak kierowcy?

 

Autonomiczny samochód - zalety

Scenariusze dotyczące wygody i poprawy jakości życia są nieograniczone. Na przykład, dzieci będąc na obozie letnim zapomniały kostiumów kąpielowych i szczoteczek do zębów, samochód mógłby przywieźć im brakujące przedmioty. W ten sam sposób można by było wysłać psa na wizytę weterynaryjną w aucie. Osoby starsze i niepełnosprawne ruchowo otrzymałyby niezależność w transporcie.

Jednak główną obietnicą autonomicznych samochodów pozostaje radykalne obniżenie emisji CO2. W niedawnym badaniu The Institute for Transportation & Development z 2017 roku eksperci zidentyfikowali trzy trendy, które jeśli zostaną przyjęte jednocześnie, uwolnią pełny potencjał samochodów autonomicznych:

• automatyzacja pojazdów,
• elektryfikacja,
• współdzielenie przejazdów.

 

Czy czeka nas rewolucja w transporcie?

Do 2050 roku te „trzy rewolucje w transporcie miejskim” mogą:

• zmniejszyć korki (o 30 proc. mniej pojazdów na drogach),
• obniżyć koszty transportu o 40 proc. (pod względem pojazdów, paliwa i infrastruktury),
• poprawić wydolność fizyczną i zwiększyć żywotność ludzi,
• zmniejszyć zapotrzebowanie na miejsca parkingowe, a co za tym idzie, istniejące przekształcić w inne obiekty (na przykład w szkoły, parki, domy kultury),
• zmniejszyć emisję CO2 w miastach o 80 proc. na całym świecie.

 

Samochody autonomiczne w Polsce

Pierwsze samochody autonomiczne już pojawiły się w Polsce. W 2019 roku w gdańskim zoo turyści mieli możliwość zwiedzenia okolicy pierwszym autonomicznym autobusem o nazwie EasySmile EZ10. Autobus działał w zoo we wrześniu i cieszył sporym zainteresowaniem. Jednak mimo, że poruszał się samodzielnie, to sprawowana była nad nim mała, dodatkowa kontrola zewnętrzna.

Ponadto, także w 2019 roku, odbył się pierwszy przejazd po autostradzie A4 samochodem autonomicznym, którego eksperymenty odbywały się w Tarnowie.