Jak bardzo autonomiczny jest dziś samochód?

Pięć poziomów autonomiczności samochodów

Mówiąc o samodzielnych samochodach, dzielimy je na pięć poziomów, które zdefiniowano w oparciu o dotychczasowy i planowany rozwój tej technologii. Trudno jednak zdefiniować, na którym poziomie aktualnie znajdujemy się my. Po ulicach jeździ bowiem tyle różnych samochodów, wyprodukowanych w różnych latach. Na pewno jednak na świecie pojawiły się już prototypowe rozwiązania z ostatniego, piątego poziomu. Zacznijmy jednak od początku:

• pierwszy — wyposażone w podstawowe elementy, które wspomagają kierowcó Mówimy tutaj m.in. o systemach ABS lub ESP. Takie auto nie wpływa w dużym stopniu na to, jak kierowca się zachowuje w danym momencie. Zaimplementowane systemy mają raczej podnosić poziom bezpieczeństwa i niwelować słabości człowieka (czas reakcji, brak wyobraźni, brawurowa jazda). Choć myślę, że śmiało możemy do tej kategorii zaliczyć też zwykłe tempomaty. Właściwie ten poziom udało się nam już osiągnąć dobrych kilka lat temu i nawet starsze samochody są pod tym względem w maleńkim stopniu „autonomiczne”.

• drugi — tutaj kierowcy mogą liczyć na dużo większą i bardziej zaawansowaną technologicznie pomoc. Obserwujemy go w nowszych samochodach, które są wyposażone w komputery pokładowe zarządzające wszystkimi zaimplementowanymi mechanizmami. A tych jest cała masa. Większość samochodów posiada już czujniki parkowania, które doskonale wpisują się w ten poziom. W innych mamy asystentów pasa ruchu, którzy dbają o to, aby nasze auto bez kierunkowskazu nie wykonało żadnego manewru. Nie brakuje też bardziej ingerujących w jazdę systemów, jak np. awaryjne hamowanie lub po prostu informowanie kierowcy o zbyt małym odstępie od auta jadącego przed nami. Drugi poziom autonomiczności to ten, na którym aktualnie znajduje się zdecydowana większość samochodów.

• trzeci — samochód porusza się samodzielnie, jednak kierowcy cały czas obserwują jego poczynania i w sytuacjach awaryjnych przejmują inicjatywę. Tutaj możemy wpisać wszelkiego rodzaju asystentów parkowania. Ich działanie jest banalnie proste – kamery lub sensory w samochodzie wykrywają wolne miejsce parkingowe, a gdy kierowca wyrazi zgodę, auto zacznie samo parkować (oczywiście w dowolnym momencie możemy złapać kierownicę lub nacisnąć hamulec, by przerwać manewr). Do trzeciego poziomu można dopisać również aktywne tempomaty, które analizują prędkość jadących przed nami samochodów i dostosowują swoją prędkość w taki sposób, by zachować bezpieczny odstęp.

• czwarty — nad nim pracują obecnie inżynierowie. Tutaj człowiek wyłącznie kontroluje działanie systemu i nie ma wpływu na jazdę samochodu, samochód będzie na tyle niezależny, że wszyscy pasażerowie bez problemu będą mogli skupić się na sobie. Tego typu mechanizmy są stosowane już w elektrycznych samochodach marki Tesla. Autopilot potrafi tutaj całkowicie wyłączyć udział kierowcy, choć w dalszym ciągu wymaga kontroli i jego obecności.

Czytaj dalej poniżej

Hyundai zapowiada dużo samochodów ekologicznych. Będą elektryki i pojazdy zasilane wodorem Maciej Sikorski

Audi TT RS Coupé quattro – 400 KM z 5-cylindrowego silnika 2.5 TFSI. Test Tomasz Niechaj

• piąty — pełna automatyzacja, ostateczny cel, w którym nasze akcje ograniczać się będą wyłącznie do wpisania adresu docelowego. Prawdopodobnie w takich samochodach nie uświadczymy nawet kierownicy czy pedałów gazu.

Mimo że do ostatecznego celu jeszcze długa droga — w ostatnich latach technologia ruszyła z kopyta. Ale już teraz mamy do naszej dyspozycji cały zestaw usprawnień.

Autonomiczne rozwiązania w dzisiejszych samochodach

Testy autonomicznych samochodów czwartego poziomu trwają w najlepsze. Szacuje się, że do 2020 roku na drogach będzie ponad 10 milionów aut, które będą jeździły samodzielnie. Jak jednak wspomniałem, już teraz wielu kierowców na co dzień korzysta z rozwiązań takich jak adaptacyjny tempomat, czułe hamowanie, asystenci parkowania, zmiany pasa czy nawet automatyczne parkowanie. Współczesne samochody od Kia Motors, Hyundai czy Forda już teraz wspierane są przez procesory Intela. Co więcej — wykorzystują one nowoczesne usługi lokalizacji, a także zestaw aplikacji oparte o media społecznościowe czy łączność bezprzewodową. Auto wyposażone w kamerę potrafi samodzielnie odczytywać znaki i przypisywać im konkretne znaczenie. Większe modele, jak SUV-y czy busy posiadają systemy kamer wokół, co daje kierowcy bardzo szczegółowy wgląd w otoczenie.

W bardziej zaawansowanych samochodach znajdziemy natomiast mechanizmy wykrywające pieszych na poboczu lub nawet zwierzęta czające się w przydrożnych zaroślach. Stąd już krótka droga do przygotowania odpowiednich reguł zmuszających samochód do konkretnego zachowania w momencie, gdy sensory wskażą potencjalne zagrożenie. I to też robią producenci aut. Nikogo już nie dziwi samochód, który potrafi samodzielnie zahamować w sytuacji, gdy wykryje potencjalną kolizję i nie zanotuje reakcji kierowcy. Współczesny nowoczesny samochód jest też stale lokalizowany (w obawie przed kradzieżą montowane są nadajniki GPS), a nawet posiada wbudowany system S.O.S., dzięki któremu kierowca jednym przyciskiem może wezwać pomoc (pogotowie, straż lub policję) bez używania telefonu. Niczym nowym nie jest też stałe połączenie z internetem bez potrzeby instalowania własnej karty SIM czy parowania samochodu z telefonem.

Do piątego poziomu jeszcze nam dużo brakuje, ale teraźniejsze rozwiązania już teraz wymagają dużej mocy obliczeniowej. Zaimplementowane w najnowocześniejszych samochodach funkcje wspierane są przez cały zestaw czujników, radarów, kamer, lidarów, a także najnowocześniejsze procesory, które w czasie rzeczywistym są w stanie przetwarzać dane i pozwalają skorzystać między innymi z funkcji automatycznego parkowania.

W poszukiwaniu mocy, baz danych i szybkich łączy internetowych

I to na dobrą sprawę jest dopiero początek. Rewolucja transportu dokonuje się na naszych oczach, na każdym kroku inżynierowie napotykają cały zestaw problemów. Bo jeżeli faktycznie mamy już wkrótce korzystać z w pełni autonomicznych samochodów które będą sobie radziły dużo lepiej niż modele które znamy obecnie, to ich twórcy mają przed sobą wiele barier do pokonania. Wspomniane wyżej czujniki, radary, kamery i lidary będą bezużyteczne bez ultraszybkich komputerów, które będą analizować te dane. Dlatego giganci branży motoryzacyjnej ściśle współpracują z branżą komputerową. Idealnym przykładem jest tutaj BMW oraz Intel, którzy razem pracują nad serią BMW iNEXT, która ma być dostępna na rynku już w 2021 roku.

Największymi problemami na ten moment jest budowanie bazy przedmiotów — samochody muszą być w stanie rozpoznać dosłownie każdy obiekt, aby wiedzieć jak się w stosunku do niego zachować. Co więcej — kształt to jeszcze nie wszystko, bowiem manekin który stanie im na drodze nijak się ma do człowieka.

W samochodzie muszą się znaleźć nie tylko superczułe czujniki, ale również bardzo szybki komputer centralny, który przetwarza zebrane przez czujniki dane, odwzorowuje otoczenie fizyczne pojazdu i podejmuje w czasie rzeczywistym bardzo złożone decyzje dotyczące kolejnego manewru – czy ma nim być skręt, hamowanie czy jeszcze coś innego.

Do tego dochodzi jeszcze kwestia tego, jak autonomiczne samochody poradzą sobie z nieszablonowym zachowaniem kierowców. Tych którzy są rozkojarzeni, pijani czy łamiących przepisy drogowe. Programiści i inżynierowie już teraz muszą przemyśleć schemat zachowania, według którego będą one wówczas działać.

Kolejnym problemem jest kwestia komputerów. Aby przetworzyć wszystkie dostarczane dane, niezbędne będą niezwykle potężne komputery — te wyposażone będą w procesory Intel Xeon, połączone z funkcjami FPGA. Ale to jeszcze nie wszystko — wiele danych analizowanych będzie w chmurze, co równoznaczne jest z kolejnym wyzwaniem: dostępem do ultraszybkiego połączenia internetowego gdziekolwiek byśmy nie byli. Na ten moment nie dysponujemy jeszcze odpowiednią infrastrukturą. Szacuje się, że będzie to około 4 GB danych na każde 90 minut drogi.

Do tego musimy doliczyć jeszcze wszelkiej maści dylematy społeczne i moralne. Bo w razie jakichkolwiek niebezpiecznych sytuacji, to sztuczna inteligencja będzie podejmowała decyzję związaną z tym jak się zachować, co ostatecznie może być pytaniem o to, komu uratować życie. Nie zapominajmy tez o regulacjach prawnych. Tutaj w dalszym ciągu nie jesteśmy gotowi na auta bez kierowców. W Polsce nie mogą one poruszać się po drogach, co mocno utrudnia ich praktyczne testy. Zresztą nie tylko u nas.

Pojawia się tez multum pytań o prywatność oraz wpływ na ekonomię. Auto, w którym będziemy jeść, spać i odbywać spotkania bez wątpienia wpłynie na sposób naszego życia. A jeżeli w samochodach będziemy mieć ponadto salony makijażu, fryzjerów, gabinety lekarskie, sklepy odzieżowe i wiele innych? Mobilność może nabrać wówczas zupełnie nowego wymiaru.

Dzisiejsze rozwiązania robią wrażenie, ale to dopiero początek

Jeżeli mieliście kiedyś przyjemność prowadzić samochody wyposażone w nowoczesne rozwiązania będące zaczątkiem autonomicznych rozwiązań to jestem przekonany, że szybko doceniliście związaną z nimi wygodę. Warto jednak zwrócić uwagę na to, że w praktyce jest to dopiero początek drogi ku autonomicznym samochodom.

-

Artykuł powstał we współpracy z firmą Intel