Kā darbojas patstāvīgi braucoši auto: uzgriežņi un skrūves aiz Google autonomās automašīnas programmas

Reklāma

Spēja pārvietoties uz priekšu un atpakaļ uz darbu, guļot, ēdot, spēlējot Trivia Crack vai panākot savu iecienītākie emuāri vietnē Feedly ir vienlīdz pievilcīgs, šķietami tāls un pārāk futūristisks jēdziens notikt.

Kad Google paziņoja par viņu autonomo automašīnu projektu 2008. gadā, mūsu galvās sāka virpināties Minority Report vīzijas kamēr mēs domājām par iespējām automašīnai, kurai tiešām nebija nepieciešams kaut kas cits, kā tikai to pagriezt ieslēgts Šai automašīnai nevajadzēs uztraukties par negadījumiem, uzmanības novēršanu vai braukšanu reibumā, kamēr tā veica tūkstošiem vai pat miljonus sekunžu dalīšanas aprēķinus, lai jūsu drošība būtu droša.

Jūs redzat, kā izrādās, cilvēkiem ir ārkārtīgi slikti vadīt automašīnu. Saskaņā ar Joshua Schank no Eno transporta centra:

“Cilvēki neprot vadīt automašīnu - katru gadu autoavārijās mirst 30 000 cilvēku (Amerikas Savienotajās Valstīs). Mašīnas var būt daudz labākas nekā cilvēkiem, ja runa ir par vadīšanu; viņi nedzer un neraksta tekstu un var domāt ātrāk. ”

Kaut arī neviens autovadītājs neapgalvos, ka uz ceļa nav īstu prātu izjūtušu sliktu autovadītāju cik drošs ir Google automobilis Šokējoši efekti, ko rada Google auto bez vadītāja [INFOGRAPHIC]Nākotne ir tuvāk, nekā varētu domāt. Pateicoties Google slepenajam pētījumu departamentam Google X, automašīnas bez vadītājiem tagad ir realitāte, un ne pārāk tālā nākotnē tās varētu nonākt vispārējā tirgū ... Lasīt vairāk ?

Kopumā 700 000 nobrauktu ceļu nobrauktu kilometru laikā Google Car ir bijis tieši divos negadījumos, no kuriem nevienā nevar vainot automašīnu. Pirmais notika, kad kāds autovadītājs aizmugurē noslēdza autonomo automašīnu, un otrais notika, kad cilvēks testa braucienā brauca ar Google automašīnu. Turpretī no katriem 1,7 miljoniem jūdzēm, kas nobrauktas Apvienotajā Karalistē, ir viena nāve un viens nāve uz 1,13 miljoniem jūdžu Amerikas Savienotajās Valstīs (2009. gada dati). Lai gan Google Cars vēl nav pieteicies tik daudz jūdžu, negadījumu skaits uz nobraukto jūdzi ir noteikti zemāks nekā automašīnām, kuras vada cilvēki.

Google autonomās automašīnas tehnoloģija

Daudzsološa lieta, kas saistīts ar Google automašīnām bez autovadītājiem, ir tāda, ka šobrīd lielākā daļa tehnoloģiju tiek izmantotas abas uz ceļa Rītdienas automašīna - šodien: labākie rīki datora ievietošanai automašīnāAizvien populārāka laika pavadīšana ir jaunu elementu pievienošana automašīnām, jauns izklaides, GPS un sakaru centrs. Šķiet, ka carputer daļēji iedvesmojuši tādi TV šovi kā ... Lasīt vairāk un citās programmās. Tas nozīmē, ka tehnoloģija, kas nodrošina pasažieru drošību, nav jauna vai pārbaudīta, un ārpus viņu patentētās programmatūras un algoritmiem Google automašīnās ir daudz pārbaudītas un drošas aparatūras.

Apskatīsim dažus no tiem.

LIDAR

Lāzera apgaismojošā detektēšana un diapazona noteikšana - vai LIDAR - tiek izmantota, lai izveidotu 3D karti un ļautu automašīnai “redzēt” potenciālos draudus lāzera stara atlekšana no virsmām, kas ieskauj automašīnu, lai precīzi noteiktu attālumu un tā profilu objekts. Google automašīna izmanto Velodyne 64-staru lāzeru, lai borta procesoram nodrošinātu 360 grādu skatu līdz uzstādot LIDAR ierīci automašīnas augšpusē (netraucētai apskatei) un ļaujot tai pagriezties uz pēc pasūtījuma izgatavota bāze.

Radars

Lai gan LIDAR ir lielisks, lai precīzi kartētu apkārtni, tā viena fatāla kļūda ir spējā precīzi uzraudzīt apkārtējo transportlīdzekļu ātrumu reālā laikā. Šajā vietā četras uz bufera uzstādītas radaru vienības uztver atslābumu. Ar diviem sensoriem priekšējā buferī un diviem aizmugurē radaru vienības ļauj automašīnai izvairīties no triecieniem nosūtot signālu iebūvētajam procesoram, lai pielietotu bremzes vai novirzītos no ceļa, kad piemērojams. Šī tehnoloģija darbojas kopā ar citām automašīnas funkcijām, piemēram, inerces mērvienībām, žiroskopiem un riteņu kodētāju. nosūtīt precīzus signālus transportlīdzekļa apstrādes blokam (smadzenēm), lai labāk pieņemtu lēmumus par to, kā izvairīties no iespējamiem negadījumiem.

Kameras ar lielu jaudu

Īstais kameru tehnoloģija Kā darbojas digitālā fotokamera? [Tehnoloģiju skaidrojums] Lasīt vairāk un uzstādīšana katrai automašīnai bez vadītāja ir atšķirīga, taču vienā prototipā tiek izmantotas kameras, kas piestiprinātas pie ārpuses ar nelielu atstatumu, lai iegūtu pārklājošu skatu uz automašīnas apkārtni. Šī tehnoloģija nav atšķirībā no cilvēka acs, kas smadzenēm nodrošina attēlus, kas pārklājas, pirms tiek noteiktas tādas lietas kā lauka dziļums, perifērā kustība un objektu izmēri.

Katrai kamerai ir 50 grādu redzes lauks, un tās precizitāte ir aptuveni 30 metri. Pašas kameras ir diezgan noderīgas, taču, tāpat kā viss pārējais automašīnā, tām ir lieka tehnoloģija, kas ļautu automašīnai darboties pat nepareizas darbības gadījumā.

Sonārs

Atkal katrs Google izgatavotais automašīnas prototips ir nedaudz atšķirīgs, taču dažiem no pārbaudītajiem ir raksturīga uzlabota sonāra tehnoloģija. Sonāra ierobežojumi ir tā šaurais redzes lauks un relatīvi mazais efektīvais diapazons (apmēram 6 metri). Tomēr iekļaušana nodrošina vēl vienu lieku sistēmu, kas ļauj automašīnai efektīvi salīdzināt atsauces datus no citām sistēmām reālā laikā, lai iedarbinātu bremzes, drošības jostas ar spriegojumu vai pagrieztu, lai izvairītos no šķēršļiem.

Pozicionēšana

Automašīna bez stūres, bez bremzēm un bez akseleratora būtībā būtu bezjēdzīga bez uzlabotas pozicionēšanas sistēmām, lai izsekotu tās gaitai un iezīmētu piemērotu maršrutu līdz mērķim. Šim izaicinājumam Google izmanto savu karšu sistēma Kā darbojas Google Maps?Katru dienu miljoniem cilvēku izmanto Google Maps, un jūs varētu būt viens no viņiem, bet kā tas patiesībā darbojas un kā Google tik labi uztur savu precizitāti? Lasīt vairāk , kā arī GPS satelītus, inerciālas mērvienības un riteņu kodētāju faktiskā ātruma noteikšanai. Sistēma darbojas kopā ar iebūvētajām kamerām, lai apstrādātu reālās pasaules informāciju, kā arī GPS datus un braukšanas ātrumu, lai precīzi noteiktu precīzs katra transportlīdzekļa novietojums līdz dažiem centimetriem, vienlaikus veicot pārdomātas korekcijas tādās lietās kā satiksme, ceļu būve un nelaimes gadījumi.

Sarežģīta programmatūra

Programmatūra apstrādā visus datus reāllaikā, kā arī modelē uzvedības dinamiku citi autovadītāji Kā automašīnas kādu dienu runās viena ar otruRītdienas transportēšana nav tikai pašbraucoša automašīna. Nākotnē automašīnu tīkli darbosies kopā, lai saglabātu pasažierus drošībā un efektīvi nogādātu tos galapunktos. Lasīt vairāk , gājēji un apkārtējie objekti. Kaut arī daži dati mašīnā ir grūti kodēti, piemēram, apstāšanās pie sarkanām gaismām, citas atbildes tiek mācītas, pamatojoties uz iepriekšējo braukšanas pieredzi. Katrā automašīnā nobrauktā jūdze tiek reģistrēta, un šie dati tiek apstrādāti, mēģinot rast risinājumus katrai situācijai.

Mācīšanās algoritms apstrādā ne tikai automašīnas, ar kuru braucat, bet arī citu datus, lai atrastu piemērotu atbildi uz katru iespējamo problēmu. Tiek kartēta arī uzvedības dinamika, un šie dati tiek izmantoti, lai palīdzētu atpazīt situācijas, pirms tās notiek, līdzīgi kā autovadītājs. Piemēram, automašīnas ir pietiekami gudras, lai atpazītu un pielāgotos tādām situācijām kā:

• Lēnām braucošs transportlīdzeklis labajā līnijā norāda uz lielāku varbūtību, ka automašīna, kas seko tai, mēģinās iet garām.
• Poda caurums vai svešķermenis uz ielas parāda lielāku varbūtību, ka autovadītājs šūpojas, lai no tā izvairītos.
• Sastrēgumi kreisajā joslā nozīmē, ka autovadītāji biežāk mēģina iekļūt labajā joslā.

Lielākie šķēršļi rada projektu pirms plašas ieviešanas

Kaut arī tehnoloģija Google autonomajā automašīnu programmā nav nekas pārsteidzošs, tas nenozīmē, ka nav nozīmīgu problēmu, kuras joprojām ir jārisina, pirms mēs nonākam pie nākotnē dominē pašbraucošas automašīnas Lūk, kā mēs nonāksim pasaulē, kurā piepildītas automašīnas bez autovadītājiemBraukšana ir nogurdinošs, bīstams un prasīgs uzdevums. Vai to kādu dienu varētu automatizēt Google bez vadītāja automašīnas tehnoloģija? Lasīt vairāk .

Tehnoloģijas

Pirms pievērsties jebkurām citām problēmām, ar kurām saskaras patstāvīgais automobilis, ir svarīgi atzīmēt, ka tehnoloģija joprojām ir lielākais šķērslis, kas atdala automašīnas bez vadītāja un patērētāja tirgus.

Viena no šīm problēmām, ar ko saskaras Google, ir kartēšanas sistēmas pielāgojamība. Šo automašīnu izmantotās kartes nav tādas kā tās, kuras redzat savā GPS vienībā vai pakalpojumā Google Maps. Katra karte ir ļoti detalizēta līdz apmales augstumam un joslas izmēriem, pa kuru automašīna šobrīd brauc.

Šī detalizācijas līmeņa problēma ir visas valsts vai pasaules kartēšanas milzīgums. Pašlaik Google ir izveidojis aptuveni 2000 jūdžu garu ceļu, lai varētu darboties bezvada auto. Lai sniegtu priekšstatu par mērogu, Kalifornijā vien ir vairāk nekā 170 000 jūdžu ceļa un Amerikas Savienotajās Valstīs vairāk nekā 4 miljoni jūdžu ceļa.

Iemesls, kādēļ automašīnas ir tik labi izturējušas sākotnējā 700 000 jūdžu pārbaudē, lielā mērā ir saistīts ar faktu, ka automašīnas nonāk “apkrāptā” veidā, kādā tās reaģē uz apkārtējo vidi. Tas ir, katra automašīna reālā laikā nepieņem lēmumus par to, kā reaģēt uz ārējiem stimuliem, un Google nav pārbaudījis automašīnas spēju reaģēt uz situācijām, kas nav norādītas kartē vides. Protams, šī ir problēma, kas - kaut kādā brīdī - varētu sevi zināmā mērā labot, tāpat kā katrs Google automobilis uz ceļa ne tikai brauc, tas arī palīdz izveidot 3D kartes citām autonomām automašīnām, izmantojot diagrammu dati.

Papildu problēmas, kas saistītas ar tehnoloģiju, ir:

• Līdz šim automašīnai ir problēmas, kas neļautu tai braukt sniegā, ledus vai spēcīgā lietū.
• Ja sensorus aizēno saule vai atspulgs, tas nevar noteikt luksofora krāsu.
• Sensori objektus uztver kā pikselētas formas, tāpēc hipotētiski automašīna reaģētu tāpat - pagriežot - palaist garām bērnu ceļā vai avīzi, kas peldēja pagātnē.

Valdības noteikumi

Saskaņā ar likuma burtu vismaz vietējā Google HQ (Kalifornijā) mītnes zemē pašbraucošās automašīnas pašlaik ir likumīgas. Kriss Urmsons, Google pašpiedziņas auto projekta vadītājs, saka:

“Likums, kas tika pieņemts gandrīz pirms pusotra gada, skaidri pateica, ka tas faktiski ir bez vadītāja transportlīdzekļu ekspluatācija bija atļauta Kalifornijā, un kopumā mēs uzskatām, ka tā ir taisnība lielākajā daļā ASV. ”

Tas nozīmē, ka neesmu pārliecināts, ka daudzas valdības, ieviešot savus pašreizējos satiksmes likumus un noteikumus, iedomājās nākotni bez automašīnām bez autovadītājiem. Nav ticams, ka valdība kādā brīdī neiestājas un neveic savu izmeklēšanu, jo tā ir praktiska un droša. autonomi transporta līdzekļi Autonomās automašīnas: vai roboti ir labvēlīgi videi?Veids, kā mēs izmantojam automašīnas, mainīsies. Šīs izmaiņas būs plašas, bet viena joma, kas nav izpētīta tik detalizēti: ietekme uz vidi. Lasīt vairāk .

Vai patērētāji to pat vēlas?

Lai arī daži par tehnoloģiju ir plaši satraukti, citi šo ideju ir noraidījuši pilnībā drošības apsvērumu dēļ vai nevēlēšanās atteikties no riteņa vadības. Kaut arī daži varbūt nekad apskāviens tehnoloģiju Vai hakeri tiešām var pārņemt jūsu automašīnu? Lasīt vairāk , var droši teikt, ka daži patērētāju slāņi būtu ieinteresēti, pieņemot, ka tiek ņemti vērā divi galvenie faktori: drošība un cenu noteikšana.

Kamēr drošības apsvērumi joprojām tiek izstrādāti, automašīnai līdz šim šķiet ievērojams drošības rādītājs. Tika izvirzīts viens filozofisks strīds, kas tomēr ir diezgan interesants; kā automašīna reaģēs uz tā saucamajām “ratiņu problēmām”? Ratiņu problēmas ir filozofisks termins, ko izmanto, lai aprakstītu jautājumus, kas rodas gadījumos, kad nav pareizas atbildes. Piemēram, Google automašīnai ir jāgriežas, lai izvairītos no bērna, bet, to darot, tas ietekmētu māti vai bērnu grupu ceļa otrajā pusē; ko tas dara?

Kas ir nākamais?

Kopumā tā ir aizraujoša ideja, un tehnoloģijas ieviešanai ir arī citi praktiski pielietojumi. Piemēram, automašīnai, kurai nav vajadzīgs vadītājs, nav vajadzīgs arī pasažieris. Tas ļautu automašīnai bez jums nomest pakas, dot draugiem braucienu mājās (un pēc tam atgriezties jūsu garāžā) vai arī atrast savu stāvvietu pēc tam, kad jūs kaut kur izmetīsit.

Faktiski visaizraujošākā ideja no visiem varētu būt fakts, ka tas varētu padarīt jēdzienu par automašīnas “piederēšanu” novecojušai. Šīs automašīnas hipotētiski var atstāt jebkur, un tās var kalpot par sava veida taksometru veselām kopienām, nekad pašam nav jāpērk un jāuztur automašīna.

Automašīnas bez vadītāja ir aizraujoša transporta nākotnes ideja, taču līdz brīdim, kad Google pievērsīsies tehnoloģiskajai problēmai pārbaudiet un pierādiet, ka šīs automašīnas patiešām ir drošākas nekā vidējais jūsu autovadītājs, tad tās paliks tikai tādas ideja. Es tomēr esmu pārliecināts, ka Google izstrādās veidus un ka šai tehnoloģijai būs milzīga ietekme uz pārvadāšanas nākotne Cik pašbraucoši auto uz visiem laikiem mainīs pārvadāšanuPārejot uz 2015. gadu, vairs nav jautājums, vai pašbraucošās automašīnas aizstās ar manuāli vadāmām automašīnām, bet gan tas, cik ātri tās pārņems. Lasīt vairāk .

Vai jūs iegādātos auto, kas brauc pats?

Attēlu kredīti: Velodyne augstas izšķirtspējas LIDAR autors Stīvs Jurvetsons, Hoje-taastrup Kommune by Comrade Foot, MiloszB luksofori, visi caur Flickr