Jak działają samochody samojezdne Nakrętki i śruby związane z programem samochodów autonomicznych Google

Możliwość dojeżdżania tam iz powrotem do pracy podczas snu, jedzenia, grania w Ciekawostki Crack lub doganiania swoich ulubionych blogów w Feedly to koncepcja, która jest równie atrakcyjna, pozornie daleka i zbyt futurystyczna, aby się wydarzyła.

Kiedy Google ogłosił swój projekt autonomicznego samochodu w 2008 roku, wizje raportu mniejszości zaczęły wirować w naszych głowach, podczas gdy zastanawialiśmy się nad możliwościami samochodu, który tak naprawdę nie musiałby robić nic innego niż włączyć go. Ten sam samochód nie musiałby się martwić wypadkami, rozproszeniem uwagi lub jazdą pod wpływem, podczas gdy dokonywał tysięcy - a nawet milionów - obliczeń w ułamku sekundy w celu zapewnienia bezpieczeństwa.

Jak się okazuje, ludzie są wyjątkowo źli w prowadzeniu samochodu. Według Joshua Schank z Eno Center for Transportation:

“Ludzie nie są świetni w prowadzeniu samochodu - co roku w wypadkach samochodowych ginie 30 000 osób (w Stanach Zjednoczonych). Maszyny mogą być znacznie lepsze niż ludzie, jeśli chodzi o prowadzenie pojazdu; nie piją ani nie piszą, mogą myśleć szybciej.”

Chociaż żaden kierowca nie twierdziłby, że na drodze nie ma żadnych naprawdę oszałamiających kierowców, to jak bezpieczny jest samochód Google Szokujące skutki samochodu bez kierowcy Google [INFOGRAPHIC] Szokujące skutki samochodu bez kierowcy Google [ INFOGRAFICZNY] Przyszłość jest bliższa niż myślisz. Dzięki ściśle tajnemu działowi badań Google, Google X, samochody bez kierowców są teraz rzeczywistością i mogą trafić do głównego nurtu w niezbyt odległej przyszłości… ?

Cóż, w sumie 700 000 przejechanych mil drogowych, Google Car miał dokładnie dwa wypadki, z których żaden nie może być obwiniony samochodem. Pierwszy z nich miał miejsce, gdy ludzki kierowca wycofał autonomiczny samochód, a drugi miał miejsce, gdy człowiek prowadził samochód Google podczas jazdy próbnej. Natomiast jedna ofiara śmiertelna przypada na 1,7 miliona mil przejechanych w Wielkiej Brytanii i jedna śmierć na 1,13 miliona mil w Stanach Zjednoczonych (dane z 2009 r.). Podczas gdy Google Cars nie zapisało jeszcze tylu mil, liczba wypadków na przejechaną milę jest zdecydowanie niższa niż w przypadku samochodów obsługiwanych przez ludzi.

Technologia za autonomicznym samochodem Google

Obiecującą rzeczą w samochodach bez kierowcy Google jest to, że większość technologii jest obecnie używana zarówno na drodze Samochód jutra - dziś: najlepsze narzędzia do umieszczenia komputera w samochodzie Samochód jutra - dziś: najlepsze narzędzia do umieszczenia komputera W Twoim samochodzie Coraz popularniejszą rozrywką staje się dodawanie nowego elementu do samochodów, nowego centrum rozrywki, GPS i komunikacji. Wygląda na to, że stolarz był częściowo zainspirowany programami telewizyjnymi, takimi jak…, i innymi aplikacjami. Oznacza to, że technologia zapewniająca pasażerom bezpieczeństwo nie jest nowa ani nieprzetestowana, a poza zastrzeżonym oprogramowaniem i algorytmami samochody Google są wyposażone w wiele przetestowanych i bezpiecznych urządzeń.

Rzućmy okiem na niektóre z nich.

LIDAR

Laserowe wykrywanie i określanie odległości - lub LIDAR - służy do budowy mapy 3D i umożliwienia samochodu “widzieć” potencjalne zagrożenia poprzez odbijanie wiązki lasera od powierzchni otaczających samochód w celu dokładnego określenia odległości i profilu tego obiektu. Google Car korzysta z 64-wiązkowego lasera Velodyne, aby zapewnić procesorowi pokładowemu widok 360 stopni, mocując jednostkę LIDAR do górnej części samochodu (w celu zapewnienia niezakłóconego oglądania) i umożliwiając jej obracanie się na niestandardowym urządzeniu baza.

Radar

Chociaż LIDAR doskonale nadaje się do dokładnego mapowania otoczenia, jego jedną poważną wadą jest zdolność do dokładnego monitorowania prędkości otaczających pojazdów w czasie rzeczywistym. To tutaj cztery radary zamontowane na zderzaku zbierają luz. Dzięki dwóm czujnikom w przednim zderzaku i dwóm z tyłu radar pozwala samochodowi uniknąć zderzenia, wysyłając sygnał do procesora pokładowego w celu uruchomienia hamulców lub zejścia z drogi, jeśli ma to zastosowanie. Technologia ta działa w połączeniu z innymi funkcjami samochodu, takimi jak bezwładnościowe jednostki pomiarowe, żyroskopy i enkoder kołowy, w celu wysyłania dokładnych sygnałów do jednostki przetwarzającej (mózgu) pojazdu w celu lepszego podejmowania decyzji, jak uniknąć potencjalne wypadki.

Aparaty o dużej mocy

Rzeczywista technologia aparatu Jak działa aparat cyfrowy? [Objaśnienie technologii] Jak działa aparat cyfrowy? [Objaśnienie technologii] i konfiguracja każdego samochodu bez kierowcy jest różna, ale w jednym prototypie zastosowano kamery zamontowane na zewnątrz z niewielkim odstępem, aby uzyskać zachodzące na siebie otoczenie samochodu. Ta technologia nie różni się od ludzkiego oka, które zapewnia nakładanie się obrazów na mózg przed określeniem takich rzeczy, jak głębia ostrości, ruch peryferyjny i wymiarowość obiektów.

Każda kamera ma pole widzenia 50 stopni i ma dokładność do około 30 metrów. Same kamery są dość przydatne, ale podobnie jak wszystko w samochodzie, są one technologią nadmiarową, która pozwoliłaby na działanie samochodu, nawet gdyby działały nieprawidłowo.

Sonar

Ponownie, każdy prototypowy samochód zbudowany przez Google jest nieco inny, ale niektóre z testowanych mają zaawansowaną technologię sonaru. Ograniczenia sonaru to wąskie pole widzenia i stosunkowo krótki efektywny zasięg (około 6 metrów). Włączenie zapewnia jednak jeszcze jeden nadmiarowy system, który pozwala samochodowi skutecznie porównywać dane z innych systemów w czasie rzeczywistym w celu uruchomienia hamulców, napinania pasów bezpieczeństwa w celu zderzenia lub skrętu w celu uniknięcia przeszkód.

Pozycjonowanie

Samochód bez kierownicy, hamulców i pedału przyspieszenia byłby zasadniczo bezużyteczny bez zaawansowanych systemów pozycjonowania do śledzenia jego kursu i wyznaczenia odpowiedniej trasy do miejsca docelowego. Do tego wyzwania Google używa własnego systemu map. Jak działa Google Maps? Jak działa Google Maps? Mapy Google są używane przez miliony ludzi każdego dnia i możesz być jednym z nich, ale jak to naprawdę działa i jak Google zachowuje tak dokładność? , a także satelity GPS, inercyjne jednostki pomiarowe i enkoder kołowy do określania rzeczywistej prędkości. System współpracuje z kamerami pokładowymi w celu przetwarzania rzeczywistych informacji, a także danych GPS i prędkości jazdy, aby dokładnie określić dokładną pozycję każdego pojazdu, nawet do kilku centymetrów, jednocześnie dokonując inteligentnych korekt dotyczących np. Ruchu, drogi budownictwo i wypadki.

Zaawansowane oprogramowanie

Oprogramowanie przetwarza wszystkie dane w czasie rzeczywistym, a także modeluje dynamikę behawioralną innych kierowców. Jak samochody będą ze sobą rozmawiać Jak samochody będą ze sobą rozmawiać Jutro w transporcie nie chodzi tylko o samochód prowadzony samodzielnie. W przyszłości sieci samochodów współpracują ze sobą w celu zapewnienia bezpieczeństwa pasażerom i skutecznego dostarczenia ich do miejsc docelowych. , piesi i przedmioty wokół ciebie. Podczas gdy niektóre dane są na stałe zakodowane w samochodzie, takie jak zatrzymanie się na czerwonym świetle, innych odpowiedzi można się nauczyć na podstawie wcześniejszych doświadczeń z jazdy. Każda mila przejechana każdym samochodem jest rejestrowana, a dane te są przetwarzane w celu znalezienia rozwiązania dla każdej stosownej sytuacji.

Algorytm uczenia się przetwarza dane nie tylko samochodu, w którym jeździsz, ale danych innych, aby znaleźć odpowiednią odpowiedź na każdy możliwy problem. Dynamika behawioralna jest również odwzorowywana, a dane te służą do rozpoznawania sytuacji przed ich wystąpieniem, podobnie jak ludzki kierowca. Na przykład samochody są wystarczająco inteligentne, aby rozpoznawać i dostosowywać się do takich sytuacji, jak:

• Wolno poruszający się pojazd w prawej linii sugeruje większe prawdopodobieństwo, że podążający za nim samochód będzie próbował przejechać.
• Dziura w doniczce lub przedmiot obcy na ulicy pokazuje większe prawdopodobieństwo, że kierowca skręci, aby tego uniknąć.
• Zatłoczenie na lewym pasie oznacza, że ​​kierowcy częściej próbują wjechać na prawy pas.

Major przeszkadza twarzom projektu przed powszechnym przyjęciem

Chociaż technologia w programie autonomicznych samochodów Google jest niesamowita, nie oznacza to, że nie ma znaczących problemów, które należy rozwiązać, zanim dotrzemy do przyszłości zdominowanej przez samochody samojezdne. Oto, w jaki sposób uzyskamy do świata wypełnionego samochodami bez kierowcy Oto, jak dostaniemy się do świata wypełnionego samochodami bez kierowcy Prowadzenie pojazdu jest żmudnym, niebezpiecznym i wymagającym zadaniem. Czy pewnego dnia może to zostać zautomatyzowane dzięki samochodowej technologii Google? .

Technologia

Zanim zajmiemy się innymi problemami, z którymi borykają się autonomiczne samochody, należy zauważyć, że technologia jest nadal największą barierą oddzielającą samochody bez kierowcy od rynku konsumenckiego.

Jednym z tych problemów, przed którymi stoi Google, jest możliwość dostosowania systemu mapowania. Mapy używane przez te samochody nie są podobne do map widocznych w urządzeniu GPS lub w Mapach Google. Każda mapa jest bardzo szczegółowa do wysokości krawężników i wymiarów pasa, po którym aktualnie jedzie samochód.

Problemem z tym poziomem szczegółowości jest ogrom mapowania całego kraju - lub świata. Obecnie Google zmapował około 2000 mil dróg, na których może poruszać się samochód bez kierowcy. Aby dać wyobrażenie o skali, w samej Kalifornii jest ponad 170 000 mil dróg, a w Stanach Zjednoczonych ponad 4 miliony mil dróg publicznych.

Powodem, dla którego samochody osiągnęły tak dobre wyniki w początkowym teście 700 000 mil, jest w dużej mierze fakt, że samochody jeżdżą “oszukać” w sposób, w jaki reagują na swoje otoczenie. To znaczy, że każdy samochód nie podejmuje decyzji w czasie rzeczywistym, jak reagować na bodźce zewnętrzne, a Google nie przetestował zdolności samochodu do reagowania na sytuacje poza tymi mapowanymi środowiskami. Oczywiście jest to problem, który może - w pewnym momencie - poprawić się do pewnego stopnia, ponieważ każdy samochód Google na drodze to nie tylko jazda, ale także pomoc w tworzeniu map 3D dla innych samochodów autonomicznych na podstawie mapowania danych.

Dodatkowe problemy związane z technologią to:

• Jak dotąd samochód ma problemy, które uniemożliwiałyby mu jazdę po śniegu, lodzie lub ulewny deszcz.
• Nie jest w stanie określić koloru świateł, kiedy czujniki są oślepione przez słońce lub blask.
• Czujniki wykrywają obiekty jako pikselowe kształty, więc hipotetycznie samochód zareagowałby w ten sam sposób - skręcając - aby ominąć dziecko na drodze lub gazetę, która płynęła obok.

Regulacje rządowe

Zgodnie z literą prawa, przynajmniej w macierzystym stanie siedziby Google (Kalifornia), samochody samojezdne są obecnie legalne. Chris Urmson, szef projektu samochodowego w Google, mówi:

“Ustawa, która została uchwalona prawie półtora roku temu, wyraźnie dała do zrozumienia, że ​​efektywna eksploatacja pojazdów bez kierowcy jest dozwolona w Kalifornii i ogólnie uważamy, że jest to prawdą w większości Stanów Zjednoczonych.”

To powiedziawszy, nie jestem pewien, że wiele rządów wyobrażało sobie przyszłość z samochodami bez kierowcy, uchwalając ich obecne przepisy i regulacje dotyczące ruchu drogowego. Jest nieprawdopodobne, aby założyć, że rząd w pewnym momencie nie wkroczy i nie przeprowadzi własnego dochodzenia w sprawie praktyczności i bezpieczeństwa pojazdów autonomicznych. Autonomous Cars: Czy roboty są dobre dla środowiska? Autonomous Cars: Czy roboty są przyjazne dla środowiska? Zmieni się sposób, w jaki korzystamy z samochodów. Zmiany będą miały szeroki zakres, ale będzie to jeden obszar, który nie był tak szczegółowo zbadany: wpływ na środowisko. .

Czy konsumenci nawet tego chcą?

Podczas gdy niektórzy byli podekscytowani tą technologią, inni odrzucili ten pomysł całkowicie ze względu na obawy związane z bezpieczeństwem lub niechęć do rezygnacji z kontroli koła. Chociaż niektórzy mogą nigdy nie skorzystać z tej technologii, czy hakerzy NAPRAWDĘ mogą przejąć Twój samochód? Czy hakerzy NAPRAWDĘ mogą przejąć Twój samochód? , można śmiało powiedzieć, że pewna część populacji konsumentów byłaby zainteresowana, zakładając, że uwzględniono dwa główne czynniki: bezpieczeństwo i ceny.

Chociaż wciąż trwają prace nad kwestiami bezpieczeństwa, wydaje się, że samochód ma do tej pory niezwykły rekord bezpieczeństwa. Podniesiono jeden filozoficzny problem, który jest dość interesujący; jak samochód zareaguje na tzw “problemy z wózkiem?” Problemy z wózkiem to filozoficzny termin używany do opisania problemów, które pojawiają się tam, gdzie nie ma poprawnej odpowiedzi. Na przykład samochód Google musi skręcać, aby ominąć dziecko, ale w ten sposób wpłynęłoby to na matkę lub grupę dzieci po drugiej stronie drogi; co to robi?

Więc, co dalej?

Ogólnie rzecz biorąc, jest to ekscytujący pomysł, a przyjęcie technologii ma inne praktyczne zastosowania. Na przykład samochód, który nie potrzebuje kierowcy, również nie potrzebuje pasażera. Pozwoli to Twojemu samochodowi zrzucić paczki bez ciebie, podwieźć znajomych do domu (a następnie wrócić do garażu) lub znaleźć własne miejsce parkingowe po wysadzeniu cię gdzieś.

W rzeczywistości najbardziej ekscytującym ze wszystkich pomysłów może być fakt, że może to być pojęcie “posiadanie” samochód przestarzały. Te samochody można hipotetycznie zostawić w dowolnym miejscu i służyć jako rodzaj taksówki dla całych społeczności bez konieczności samodzielnego zakupu i konserwacji samochodu.

Samochody bez kierowcy są ekscytującym pomysłem na przyszłość transportu, ale dopóki Google nie sprosta wyzwaniom technologicznym i nie udowodni, że samochody te są rzeczywiście bezpieczniejsze niż przeciętny kierowca, pozostaną takie. Jestem jednak przekonany, że Google rozwiąże problem i że ta technologia będzie miała ogromny wpływ na przyszłość transportu. Jak samochody samojezdne zmienią transport na zawsze Jak samochody samonapędzające zmienią transport na zawsze Jak się wprowadzamy W 2015 r. Nie chodzi już o to, czy samochody samojezdne zastąpią samochody napędzane ręcznie, ale o to, jak szybko przejdą. .

Czy kupiłbyś samochód z własnym napędem??

Zdjęcia: Velodyne High-Def LIDAR Steve'a Jurvetsona, Hoje-taastrup Kommune przez Comrade Foot, Sygnalizacja świetlna przez MiloszB, wszystko przez Flickr