Перспективы беспилотных автомобилей в россии
Есть ли будущее у беспилотного транспорта в Европе и России
Статья о том, какое будущее, возможно, ожидает беспилотные автомобили в Европе и в России. Примеры беспилотников. В конце статьи — интересное видео о перспективах беспилотных машин. Статья о том, какое будущее, возможно, ожидает беспилотные автомобили в Европе и в России. Примеры беспилотников. В конце статьи — интересное видео о перспективах беспилотных машин.
В будущем беспилотный транспорт полностью сменит привычные всем автомобили, автобусы, поезда, управляемые человеком. Это обязательно произойдет! Вопрос только, когда именно. Многие эксперты сходятся во мнении, что это случится примерно через 20 лет. Беспилотные автомобили заменят традиционные машины, как те когда-то заменили лошадей. Что нужно сделать Европе и России, чтобы к этому подготовиться? Какие проблемы существуют и можно ли их решить?
Беспилотный транспорт в Европе
Если кто-то думает, что беспилотный транспорт можно увидеть только в фантастических фильмах, то он сильно заблуждается. Разрабатывать беспилотные авто начали еще в 80-е годы. Тогда военные специалисты из Германии опробовали микроавтобус Mercedes, оборудованный роботизированной системой управления, в основе которой были видеодатчики. Автомобиль смог разогнаться до 100 км/час. Правда, трасса была пустой. Но начало было положено.
Уже сегодня на европейских трассах можно встретить беспилотные автомобили. Пока речь не идет о массовых проектах, в основном такие машины тестируются, но их разработчики утверждают, что в скором времени смогут их выпускать серийно. А так как в эти проекты инвестируются сотни миллиардов долларов, их словам можно верить.
Вот некоторые примеры успешной работы беспилотного транспорта:
При этом расход топлива авто снизился на 10%, поскольку грузовики ехали друг за другом на расстоянии 0,5 м., что уменьшило лобовое сопротивление. Обычные дальнобойщики не могут держать такую дистанцию, а роботы с этим справляются легко. При этом ни один автомобиль не нарушил ПДД.
Владельцы крупных транспортных компаний заинтересовались возможностью приобретения беспилотных грузовиков, так как при этом снизятся их издержки и увеличится прибыль (не придется платить зарплату водителю, и меньше денег нужно тратить на топливо).
Крупнейшие производители планируют к 2025 г. выпустить около 8 млн. подобных грузовиков.
Подобные автобусы работают и в греческом городке Трикала. Их разработала французская компания RoboSoft. Во многих городах Европы в метро активно используются беспилотные поезда.
Этот список можно продолжать бесконечно долго. Ясно одно, беспилотные автомобили – это уже реальность в Европе. Пока в ограниченном количестве, но все меняется.
Беспилотный транспорт в России
РФ пока сильно отстает в этом плане. Правительство ежегодно выделяет отечественным компаниям деньги на создание технологий автопилота. Автономная система управления появится примерно в 2020 году, и уже через год производители планируют серийно выпускать отечественные беспилотные машины.
АвтоВАЗ активно сотрудничает по беспилотникам с ФГУП НАМИ. Уже была протестирована работа автопилота в Lada Kalina. Группа ГАЗ демонстрировала беспилотную «ГАЗель Бизнес». Топ-менеджеры компании заявляли, что начнут выпуск беспилотных авто до 2030 года. Правда, для этого нужна господдержка.
По мнению экспертов, до 2025 года в РФ появится около 200 беспилотных машин, а к середине этого века их будет уже 11 миллионов.
Как изменится наша жизнь с появлением беспилотников
Беспилотные автомобили внесут глобальные изменения в мировую экономику. Стоит понимать, что многие фирмы и заводы перестанут существовать. Однако безопасность на дорогах существенно вырастет, а количество аварий уменьшится (на 80%). Это позволит сохранить тысячи человеческих жизней. Машиностроительная отрасль модернизируется, так как почти все беспилотные проекты работают на электричестве.
Беспилотные авто будут в массовом порядке использоваться в качестве такси. Причем стоимость проезда существенно снизится, так как пропадет человеческий фактор.
Как показали исследования, автовладельцы проводят в своих машинах только 4% времени в год, остальное время автомобиль стоит на парковке или в гараже. Это нерационально, учитывая стоимость обслуживания авто. Поэтому многие люди станут пользоваться услугами беспилотных такси. Владение личным автомобилем потеряет всякий смысл.
Со временем пропадет рынок автострахования, так как беспилотные автомобили не будут попадать в аварии. Исчезнут парковки, занимающие сейчас огромные площади возле офисов, домов и торговых центров. Беспилотные авто будут постоянно двигаться, поэтому им парковки не нужны. Профессия парковщика исчезнет.
К сожалению, многие люди лишатся своих рабочих мест. Это касается таксистов, дальнобойщиков, парковщиков, водителей общественного транспорта и так далее. Но ведь с появлением автомобилей извозчики на лошадях также лишились заработка. Таковы реалии жизни.
Что может помешать развитию беспилотного транспорта в Европе и в России
Прогрессу ничто не сможет помешать. Беспилотный транспорт рано или поздно станет обыденностью в нашей стране. Это факт, с которым нужно смириться и к которому надо подготовиться.
Однако проблемы есть, и их придется решать во всех странах. Технических вопросов практически нет. Производители доказали, что могут создать беспилотные машины, которые практически без аварий могут передвигаться по общественным дорогам. Но есть другие проблемы. Вот основные из них:
Теперь рассмотрим эти все проблемы более подробно.
Правовые вопросы
Самой главной проблемой все эксперты считают отсутствие нормативно-правовой базы. Ведь не понятно, каким юридическим статусом обладает электронная система, управляемая авто, какая на ней лежит ответственность в случае возникновения ДТП.
Дальше всего в этом плане продвинулись в США. NHTSA в некоторых штатах (Флорида, Мичиган, Невада) официально уравняло водителя, который управляет автомобилем, и робота, управляющего беспилотным авто Google. Этого решения ждали все американские производители беспилотников, так как оно устраняет ключевую проблему на пути развития таких систем.
Отдельные законодательные инициативы, касающиеся бесплотного транспорта, приняты в странах ЕС. При этом все страны обязаны соблюдать Венскую конвенцию о дорожном движении, согласно которой водитель должен постоянно контролировать свой автомобиль. А именно этот пункт Конвенции препятствует появлению беспилотных автомобилей на трассах общего пользования. Евросоюз планирует уже в этом году внести в Конвенцию специальные поправки, которые позволят активнее развивать беспилотную технологию. Страны ЕС призывают Голландию, которая председательствует в этом году, максимально ускорить процедуру внесения данных поправок.
Увы, в России пока нет законодательства, регулирующего использование беспилотников. Однако работы в этом направлении ведутся. Так, в конце марта 2016 года российские депутаты предложили разрешить применение беспилотных машин на дорогах только с водителем в салоне, чтобы тот мог при опасности взять управление транспортом на себя.
До сих пор не понятно, кто будет отвечать в случае возникновения ДТП с участием беспилотника – водитель, компания, которая разработала систему искусственного интеллекта, или автопроизводитель, который продал этот автомобиль. Пока на эту тему идут споры. На данный момент за все отвечает водитель.
Отечественным парламентариям придется вносить изменения в Уголовный и Гражданский кодексы. Но при этом они обещают все сделать к концу текущего года.
Безопасность
Вопросы безопасности относятся к ответственности разработчиков ПО. Как показали исследования, беспилотные автомобили редко попадают в ДТП. Однако редко – это не значит никогда.
Так, 14 февраля 2016 года самоуправляемое авто компании Google столкнулось с муниципальным автобусом. Это случилось, когда гугломобиль объезжал мешки с песком, которые лежали на дороге. В ДТП никто не пострадал, только был немного поврежден левый борт автобуса.
Но, увы, на счету беспилотников есть уже и человеческая жизнь. 7 мая 2016 года во Флориде авто Tesla Model S, которое работало в режиме автопилота, столкнулось с автопоездом, выехавшим на перекресток. Как сообщили в компании Mobileye, которая занимается настройкой оптических камер в Tesla, их продукция позволяет избежать попутного наезда, однако не воспринимает помехи справа или слева. Систему активно дорабатывают.
Нужно понимать, что все беспилотные автомобили настроены на безукоризненное соблюдение ПДД. При этом никто не гарантирует, что другие участники движения будут соблюдать правила, а это может приводить к авариям. Особенно в России. И примеры уже есть.
Итальянские ученые недавно организовали беспилотный пробег авто из Европы в Китай. Однако после пересечения границы РФ они столкнулись с российской культурой вождения. Они жаловались, что в Москве, где очень плотное движение, никто не соблюдает правила. В таких условиях беспилотникам работать крайне сложно.
Поэтому ДТП, конечно, возможны. Но их количество все равно существенно снизится.
Возможность взлома автомобилей и хакерских атак
Поскольку автопилот – это компьютер, то его можно взломать. Профессиональные хакеры могут с легкостью взломать даже самый совершенный автомобиль. На одной конференции хакеры взломали автомобиль Tesla.
Поэтому компании тратят миллиарды долларов, чтобы защитить беспилотники от взлома.
Отсутствие инфраструктуры
Пока ни в европейских, ни в российских городах нет надлежащей инфраструктуры для развития беспилотного транспорта. Учитывая стремительность развития отрасли самоуправляемых машин, чиновники из отечественного Минтранса создали специальную межведомственную группу для решения этих задач.
Для беспилотников планируют построить магистраль из Москвы в Санкт-Петербург. При этом трасса должна иметь оборудование для постоянного поддержания связи и информирования об опасных ситуациях.
Высокая стоимость беспилотников
Поскольку беспилотные авто являются новинкой, их стоимость будет высокой. Поэтому не каждый россиянин сможет приобрести подобную машину. Естественно, со временем цена снизится.
Это ключевые проблемы, мешающие развитию беспилотного транспорта.
Подведем итоги
Дни, когда люди управляли автомобилем, сочтены. Через 20-30 лет бездушные компьютеры будут управлять транспортом вместо человека. И к этому нужно всем подготовиться уже сейчас.
Видео о том, какое будущее ожидает беспилотные автомобили:
Тренды 2021 в индустрии беспилотного транспорта
Обзор основных трендов в индустрии беспилотного транспорта на 2021 год и некоторые параллели с 2020 годом.
Пришло время поговорить о перспективах беспилотного транспорта в 2021 году. В прошлом году в индустрии было небольшое затишье, пандемия сильно повлияла на стратегию многих компаний и заставила пересмотреть многие сценарии использования. Важность беспилотных грузовиков и автомобилей для перевозки товаров выросла в ущерб роботакси. Исключением стал Китай – там масштабы тестирования роботакси резко возросли.
Регуляции NHTSA в отношении беспилотного транспорта
SPAC и IPO
Компании по приобретению специального назначения (SPAC) оказывают большое влияние на публичное размещение компаний в области беспилотного транспорта как альтернатива традиционному IPO. В 2020 году ряд компаний, занимающихся лидарами и датчиками, стали публичными через SPAC – включая Velodyne, Luminar, Innoviz и Aeva. Вполне вероятно, что IPO через SPAC будут пользоваться стартапы, занимающиеся лидарами, и в 2021 этот тренд дойдет и до других сегментов рынка беспилотного транспорта – программных платформ, беспилотных грузоперевозок и компаний, занимающихся разработкой процессоров.
Консолидация рынка беспилотного транспорта
Как показали две крупные сделки 2020 года, индустрия беспилотного транспорта созрела для консолидации. В июне 2020 года Amazon приобрела Zoox, а в декабре 2020 Aurora купила подразделение Uber, занимающееся беспилотными автомобилями. Также в декабре состоялась и другая небольшая сделка – Nuro купила Ike Robotics.
В 2021 году ожидаются и другие слияния на рынке беспилотного транспорта с покупками компаний, занимающихся лидарами – это произойдет наверняка, поскольку Tier-1 поставщики и автопроизводители будут искать возможности. Некоторые лидарные стартапы могут не получить дополнительного венчурного финансирования, из-за чего они будут представлены на рынке по бросовым ценам. Лидарные компании, работающие с частотно-модулированными непрерывными волнами (FMCW) станут более востребованными и могут стать привлекательными кандидатами на приобретение.
Беспилотные грузовики
Беспилотные грузовики привлекли к себе внимание в 2020 году. Вероятно, в этом году в эту отрасль будут дальше инвестировать и она будет развиваться. В юго-западных штатах США будут быстро расти объемы тестирования. Ожидается, что компания Plus.ai начнет тестирование в Европе и запустит производство своих беспилотных грузовиков в 2021 году.
Две ведущие компании-разработчика программных платформ для беспилотного транспорта, Waymo и Aurora вошли в сегмент беспилотных грузовиков и, как ожидается, станут мощными конкурентами. Aurora недавно объявила о сотрудничестве с Paccar, а Waymo работает с грузовыми брендами концерна Daimler. Все это говорит о том, что в 2021 году Aurora и Waymo будут играть важную роль в беспилотных грузоперевозках.
Когда-нибудь в 2021 году мы, вероятно, увидим испытания беспилотных водителей без водителей безопасности. TuSimple уже объявила, что будет тестировать беспилотные грузовики в 2021 году, и другие компании тоже могут это сделать.
В 2021 году ожидается резкий рост объемов производства беспилотных грузовиков – с 150 единиц в 2020 году до более чем 2000 в глобальном масштабе к концу 2021 года. Обратите внимание, что беспилотные грузовики ездят «от хаба до хаба», в то время как большая часть беспилотных автомобилей ездят по шоссе. Если ведущие логистические компании (такие как FedEx, UPS, Amazon и Walmart) увеличат количество испытаний автономных грузовиков, этих объемов поставок может не хватить.
Беспилотные автомобили для перевозки товаров
13 января 2021 года NHTSA выпустило регламент, который будет полезен беспилотным автомобилям для перевозки товаров. Документ называется «Защита пассажиров в автомобилях с системами автоматизации езды». Публикация этого законопроекта значит, что коммерческие беспилотные автомобили для перевозки товаров не нуждаются в устройствах защиты пассажиров и человеческом управлении. В целом, этот документ соответствует льготам, которые получила компания Nuro в 2020 году.
У рынка беспилотных автомобилей для перевозки товаров есть два основных сегмента: дорожные и тротуарные транспортные средства. Дорожные имеют разные размеры и форм-фактор – от фургонов и небольших грузовиков до специализированных грузовых автомобилей, таких как Nuro R2. Думаю, в 2021 году объемы производства коммерческих беспилотных автомобилей для перевозки товаров будет расти, причем Nuro будет лидером в США, а Neolix – в Китае. Беспилотный автомобиль для перевозки отваров, разработанный компанией Neolix, был представлен в рамках презентации компании Valeo на выставке CES 2020. Valeo также может стать новым игроком на этом рынке.
Некоторые эксперты ожидают, что в 2021 году дорожные беспилотные автомобили для перевозки товаров сделают шаг вперед. В 2020 году было выпущено порядка 100 транспортных средств, а к концу 2021 может быть выпущено несколько тысяч. Если в 2021 году Waymo, Cruise и Ford будут агрессивно использовать свои беспилотные автомобили для доставки товаров по дорогам, то цифры могут быть еще больше.
У тротуарных беспилотников потенциал роста в 2021 году еще больше. Из-за своей низкой скорости они будут получать меньше урона при столкновениях. Компания Starship является лидером по тестированию таких устройств в разных городах. Starship и ее конкуренты уже удалось успешно поставлять фаст-фуд в университетские кампусы. Развитие этого сегмента рынка замедлилось во время пандемии, но в 2021 году оно должно возрасти.
Потенциальные решения для доставки товаров, продаваемых на электронных площадках, от Amazon и FedEx (у этих компаний есть свои устройства для перевозки товаров по тротуарам) могут получить развитие в 2021 году, а значит количество тротуарных беспилотников может вырасти с 400 в 2020 году до 4000 в 2021 с потенциалом на еще большее развитие. В какой-то момент количество тротуарных беспилотников может вырасти до десятков тысяч, но до этого нужно подождать до 2022 или 2023 года.
Роботакси
Во множестве городов США и Китая будет проведено обширное тестирование роботакси с участием водителей-испытателей. Также мы увидим как тесты роботакси будут проводиться в Европе и других странах Азии. Платные поездки на роботакси с участием водителей безопасности будут осуществляться в ряде городов США и Китая, а также в некоторых других странах.
Тесты роботакси без водителей будут массово проводиться в США, Китае, Европе и Израиле и, возможно, еще в нескольких странах. В некоторых из этих стран также будет начато развертывание платных сервисов.
В Китае в конце 2020 года для испытаний использовались порядка 500 роботакси, причем большая часть автомобилей принадлежит Waymo. Ожидается, что к концу 2021 года это число вырастет – вероятно до более чем 10 000 единиц. Во многом объемы расширения будут зависеть от планов Waymo на работу в Калифорнии и/или других городах. Вторым ключевым фактором будет развитие отрасли в Китае, а третьим – планы Waymo по расширению.
Беспилотные автомобили с фиксированными маршрутами
Пандемия сильно повлияла на беспилотные автомобили с фиксированными маршрутами, поскольку они предлагали услуги совместных перевозок. По мере того, как к середине 2021 года (и позднее) воздействие пандемии будет снижаться, возможности таких беспилотных автомобилей будут расти. Многие транспортные службы уже проявили интерес к этой области и сейчас у них есть время на оценки перспектив тестирования и развертывания – думаю, оно начнется в конце 2021 года. Наверняка 2022 год будет еще лучше.
Личные беспилотные автомобили
Мы не увидим личных беспилотных автомобилей в 2021 году, равно как и в последующие годы. Основное внимание сейчас уделяется расширению функциональности ADAS-решений 1 и 2 уровня, причем некоторые модели 2 уровня выходят за рамки базового функционала, но не дотягивают до третьего. Также могут появиться решения 3 уровня. Впрочем, я за то, чтобы пропустить 3 уровень, поскольку многие водители не смогут взять на себя управление к экстренных ситуациях. Когда/если что-то такое произойдет, вся индустрия ощутит негативные последствия.
Сроки выпуска систем беспилотной езды 4 уровня для личных автомобилей были объявлены во время презентации Mobileye на выставке CES 2021. Mobileye считает, что стратегия компании с использованием двух независимых систем восприятия (камера+лидар и радар), система RSS (безопасность с учетом ответственности) и REM (система управлением пассажирского опыта) будет достаточно зрелой для использования в персональных беспилотных автомобилях 4 уровня в 2025 году. Думаю, что эти оценки спешат на год или два, хотя компания уже снизила оценки ожидания – до выступления Mobileye все говорили о 2030 году.
2021 год станет хорошим для всех сценариев использования беспилотного транспорта с заметным продвижением в областях датчиков, процессоров, ПО и систем безопасности. Значительное расширение рынка произойдет за счет десятикратного роста популярности различных сценариев использования, опорой которого станут скромные показатели 2020 года.
НПП ИТЭЛМА всегда рада молодым специалистам, выпускникам автомобильных, технических вузов, а также физико-математических факультетов любых других высших учебных заведений.
У вас будет возможность разрабатывать софт разного уровня, тестировать, запускать в производство и видеть в действии готовые автомобильные изделия, к созданию которых вы приложили руку.
В компании организован специальный испытательный центр, дающий возможность проводить исследования в области управления ДВС, в том числе и в составе автомобиля. Испытательная лаборатория включает моторные боксы, барабанные стенды, температурную и климатическую установки, вибрационный стенд, камеру соляного тумана, рентгеновскую установку и другое специализированное оборудование.
Если вам интересно попробовать свои силы в решении тех задач, которые у нас есть, пишите в личку.
Мы большая компания-разработчик automotive компонентов. В компании трудится около 2500 сотрудников, в том числе 650 инженеров.
Мы, пожалуй, самый сильный в России центр компетенций по разработке автомобильной электроники. Сейчас активно растем и открыли много вакансий (порядка 30, в том числе в регионах), таких как инженер-программист, инженер-конструктор, ведущий инженер-разработчик (DSP-программист) и др.
У нас много интересных задач от автопроизводителей и концернов, двигающих индустрию. Если хотите расти, как специалист, и учиться у лучших, будем рады видеть вас в нашей команде. Также мы готовы делиться экспертизой, самым важным что происходит в automotive. Задавайте нам любые вопросы, ответим, пообсуждаем.
Автопроизводители признаются, что до полностью беспилотных автомобилей ещё очень долго
Статья 17 мая 2019 года.
Несколько лет назад автопромышленность смело предсказывала выход полностью беспилотных автомобилей 5 уровня в 2020 или 2021 году, но эта задача оказалась куда более сложной, чем они думали.
Популярная в последнее время концепция беспилотных автомобилей, на которых можно поехать куда угодно и когда угодно (или автомобилей, в которых можно спать на заднем сидении во время езды) несколько притормозила, так как автопроизводители признали, что разработка технологии полноценного беспилотного управления оказалась более сложной, чем ожидалось.
Вопросы о будущем технологии достигли полного публичного обсуждения в апреле 2019, когда генеральный директор Ford Motor Co. Джим Хакетт признал то, что уже стало болезненно очевидным для большей части инженерного сообщества. «Мы переоценили перспективу появления автономных автомобилей», — цитата Хакетта, которая разошлась по многочисленным новостным каналам. «Область применения таких автомобилей будет достаточно узкой, в дело вступит ограничение по геозонам».
Это признание стало шоком для широких масс и средств массовой информации, в основном потому, что оно появилось на фоне растущей веры в то, что новые блестящие беспилотные автомобили вскоре появятся в дилерских центрах.
Тем не менее, Хакетт не был первым, кто сделал такое заявление. Автомобильная промышленность давала намеки на этот счет в течение нескольких месяцев до заявления Ford. В ноябре 2018 года, например, Джон Крафчик, генеральный директор Waymo, подразделения Google, занимающегося беспилотными автомобилями, был еще более откровенен, чем Хакетт. «Это очень, очень сложно», — сказал Крафчик во время конференции по технологиям в прямом эфире. «Ты не знаешь каких знаний тебе не хватает, пока ты не попытаешься что-нибудь сделать».
Далее Крафчик заявил, что автопрому может и не удасться создать автомобиль, способный самостоятельно ездить в любое время года, при любой погоде и и при любых условиях. «Условие автономности всегда будет накладывать ограничения», добавил он.
Комментарии Крафчика и Хакетта подтвердили то, что многие отраслевые аналитики говорили более двух лет. «Я согласен с комментарием Джона Крафчика», — отметил Сэм Абуэлсамид, главный аналитик Navigant Research – издания, которое публикует обширную ежегодную оценку состояния отрасли роботизированных транспортных средств. «Нет никаких гарантий, что в обозримом будущем у нас когда-нибудь появятся автоматизированные транспортные средства, способные работать всегда и везде».
Дилемма пятого уровня
Такие заявления, конечно, резко контрастируют с более ранними утверждениями. Всего три года назад многие OEM-производители, подпитываемые достижениями в области робототехники, смело предвидели день в недалеком будущем, когда водители будут не нужны. Ford, например, предсказал, что это произойдет уже в 2021 году. «В салоне не будет руля», — сказал бывший старший директор Марк Филдс в 2016 году. «Не будет педалей газа и тормоза и, конечно же, водитель не понадобится».
И не только Ford делал такие заявления. Honda публично обсуждала возможность появления автомобилей без водителей на улицах Токио к летним Олимпийским играм 2020 года. Volvo, Hyundai, Daimler, Tesla, Fiat Chrysler, Renault-Nissan и другие планировали выпуск таких автомобилей в диапазоне с 2018 по 2025 год. Некоторые говорили о моделях с ограниченными возможностями: например, сначала будет доступна только езда по шоссе, а затем появятся и городской функционал. Но послание было по сути тем же: будущее у нас на пороге.
В 2016 г. Ford смело спрогнозировал, что в 2021 г. у него будут автомобили без рулевого колеса, педали газа или тормоза.
Конечно же, сегодня эта повестка не сильно отличается от того, что было в прошлом. Будущее с беспилотным транспортом все еще ожидается, но тон риторики смягчается. Большинство OEM-производителей сейчас более откровенно говорят о том, что путь к полной автономности в автомобилях будет представлять собой последовательность маленьких, постепенных шагов. Сначала появится автоматическое аварийное торможение. Затем роботизированная доставка пакетов и беспилотное такси по районам, находящимся в рамках гео-ограждения. Водители сначала будут сидеть у руля, а затем исчезнут. Высокая степень автоматизации — так называемый 4-ый уровень — появится только в определенных местах. Но Священный Грааль беспилотной езды — полный 5-ый уровень во всех автомобилях, обеспечивающий езду куда угодно и когда угодно — теперь признан более сложным.
Причин такой сложности много. Во-первых, это погода. Инсайдеры отрасли говорят, что не случайно наиболее выдающиеся автономные программы тестирования расположены в Калифорнии, Аризоне и Неваде, а не в штате Мэн или Миннесота.
«Езда по заснеженной дороге сложна по разным причинам», — сказал Стюарт Селларс, генеральный директор LiDar Group for Analog Devices, Inc. «Большинство датчиков, используемых для беспилотной езды, полагаются на линию прямой видимости». Вы используете камеры, лидар или радар, а снег — это, по сути, препятствие. Он мешает этим сенсорам получать обратный сигнал».
И дело не только в том, что снежинки в воздухе блокируют обратный сигнал. Снег также имеет тенденцию накапливаться на обочинах и на середине дороги, перекрывая дорожную разметку, которая так важна для автоматического распознавания полос движения.
Более того, дело не только в снеге. Различные регионы представляют различные погодные проблемы. «Если вы едете на северо-восток, то вы сталкиваетесь и со льдом, и с проливным дождем, и с градом, так что вам придется решать совсем другие проблемы», — сказал Селларс. «Так что, да, это может занять больше времени, чем люди ожидали».
Вызовы, связанные с тестированием
Возможно, самым большим техническим препятствием является преобразование человеческого разума в ИИ. Интеллект, позволяющий человеку управлять автомобилем, во многом воспринимается как нечто само собой разумеющееся, и его воспроизведение оказывается более трудоемким делом, чем предполагали инженеры.
«Если подумать, то когда вы едете по дороге, вы имеете дело с сотнями различных ситуаций на каждой пройденной миле», — сказал Селларс. «Вы видите вещи и интуитивно понимаете как на них реагировать».
И хотя эти ситуации могут показаться простыми для водителей-людей, они не так просты для машин. Например, когда в 200-х ярдах впереди ветром на дорогу выносит картонную коробку, водители-люди быстро определяют, стоит ли им переехать ее или объехать. Для компьютера это не так просто. Это кусок металла? Тяжелый или легкий? Знает ли машина вообще, что тяжелый кусок металла не вылетает от ветра на проезжую часть? Все эти вопросы очень сложны для ИИ.
Большинство таких проблем необходимо решать с помощью тестов – либо проезжая физические мили, либо выполняя программное моделирование. Оба подхода имеют свое место, в основном потому, что программное моделирование не может предвидеть каждую случайность. Например, когда автомобиль прибывает на all-way stop в то же время, что и другое транспортное средство, для машины возникает дилемма. Водители-люди могут сделать какой-либо жест или посмотреть в глаза другому водителю, но микроконтроллеры всего этого не умеют. Некоторые разработчики в настоящее время учат свои транспортные средства чуть двигаться вперед, следя за другим транспортным средством для получения подразумеваемого согласия, но такие ситуации не являются простыми и, как правило, не могут быть смоделированы сегодня.
Производители систем моделирования работают над этим, и успешно расширяют количество испытаний, которые могут быть выполнены программно. Сегодня, по словам экспертов, симулировать можно двумя способами: во-первых, записывая реальные события и проигрывая их в программном обеспечении, и, во-вторых, увеличивая количество испытаний, чтобы включить в них ситуации, которые не были записаны.
«Мы считаем, что нужно и то, и другое», — отметила Венси Джин, менеджер по автомобильной промышленности в компании MathWorks, которая выпускает программный продукт под названием Automated Driving Toolbox. «Человеческое воображение ограничено, и всегда найдутся реальные случаи, которые вы представить себе не можете. Поэтому вы должны иметь возможность взять определенный объем данных из воспроизведения и скопировать их в среду имитационного моделирования, чтобы вы могли проводить испытания в духе „А что если?“».
Как для поставщиков, так и для OEM-производителей, такие процедуры представляют собой дивный новый мир испытаний и проверок. Поставщики утверждают, что этот процесс является отклонением от всех процедур испытания, использовавшихся до появления беспилотных автомобилей. По их словам, беспилотным автомобилям уже недостаточно просто предоставить деталь, которая соответствует предписанной спецификации. Поставщики теперь должны помочь своим клиентам разобраться в разработке датчиков и алгоритмов, в контексте случаев их использования, а не в терминах простых спецификаций.
«Это не просто поставка датчика подушки безопасности, который должен соответствовать спецификации», — сказал Селларс. «С беспилотным автомобилем в условиях реального мира, вы должны думать обо всех случаях использования. Это самая большая проблема, и вы можете решить ее только с помощью огромного количества испытаний».
Действительно, требуется бесчисленное количество часов тестирования. Большая часть этого связана с тем, что инженеры «не знают каких знаний им не хватает», как сказал Крафчик из Waymo. Им нужно больше часов тестирования для того, чтобы учесть случаи использования, которые они не могут себе представить. В результате, по оценкам большинства экспертов, количество тестовых миль должно измеряться миллиардами. Toyota, например, публично заявила, что ей необходимо 8,8 миллиардов тестовых миль для безопасного внедрения самоходных транспортных средств.
Однако, какой бы ни была эта цифра, практически все согласны с тем, что большое количество физических испытаний все еще неизбежно. «Есть определенные ситуации, которые мы не можем смоделировать, потому что это связано с человеческим поведением», — сказал Селларс. «Так что количество пройденных физических миль должно быть огромной частью процесса».
Автопроизводители уходят в тень
Большая проблема во всем этом для автопроизводителей — деньги. Производители тратят огромные суммы денег в своих программах разработки систем автономной езды, и постоянно ищут инвесторов, чтобы привлечь больше. GM Cruise LLC, например, недавно объявила об инвестициях в акционерный капитал в размере 1,15 миллиарда долларов от группы институциональных инвесторов. Новое финансирование принесло компании ошеломляющие 19 миллиардов долларов – около трети от общей стоимости General Motors Corp. Cruise планирует использовать эти деньги, чтобы удвоить штат сотрудников и втрое увеличить площадь офисных помещений в Сан-Франциско.
В 2016 году General Motors инвестировала около 600 миллионов долларов в экспертизу робототехники Cruise Automation.
Однако такие цифры фигурируют не только у GM. Большая часть промышленности тратит огромные суммы одновременно. Ford, например, инвестировал 1 миллиард долларов в Argo AI; Toyota вложила 1 миллиард долларов в Toyota Research Institute; GM инвестировала 500 миллионов долларов в Lyft, Inc.; Volvo вошла в совместное предприятие с Uber Technologies Inc. и вложила 300 миллионов долларов, а Intel, как говорят, потратила 15,3 миллиарда долларов на приобретение Mobileye.
Автопроизводители говорят, что эта ситуация не похожа ни на что из того, что они видели раньше. «Это самая интенсивная инженерная работа, которую когда-либо предпринимали», — сказал один из автомобильных менеджеров в неофициальной беседе с Design News. «И для этого нужно множество лучших в мире инженеров. Я говорю не о десятках или сотнях инженеров. Я говорю о тысячах. Речь идет о миллиардах долларов».
Вот почему некоторые компании сейчас отступают от краткосрочных прогнозов, сказал исполнительный директор. Они видят количество необходимых испытаний, инженерные требования и стоимость, и им интересно, сколько времени это займет.
«Автомобильная индустрия пугается, как будто ты готовишься к чему-то, а потом ты должен выйти на сцену и действительно это сделать», — отметил Майк Рэмси, старший директор и автомобильный аналитик компании Gartner, Inc. «А потом ты вдруг понимаешь: „Может быть, я не так готов, как думал“».
Впрочем, не все автопроизводители отодвигают сроки. Генеральный директор Tesla Inc. Илон Маск сохранил веру в то, что его компания создаст полностью автономный автомобиль в 2020 году. «Я думаю, что безопасно лечь спать в машине и проснуться в пункте назначения можно будет к концу следующего года», — сказал он в февральском подкасте. Совсем недавно он подтвердил это заявление, заявив, что в 2020 году он планирует вывести на дороги более миллиона роботизированных такси. Ключевым моментом, по его словам, является то, что Tesla может более эффективно тестировать свою технологию автономного вождения, так как она накапливает «в 100 раз больше миль в день, чем все остальные».
В частном порядке, большинство инженеров сомневаются в заявлениях Маска. Впрочем, они предпочитают не высказываться и оставаться в тени. Некоторые намекают на появление полноценного 5-го уровня в конце 2020-х или начале 2030-х годов. Но, в целом, автопроизводители говорят, что они больше не занимаются прогнозированием.
«Мы с самого начала знали, что это тяжело», — сказал нам один инженер. «Это все, что мы можем сказать».
Тем не менее, практически каждый автопроизводитель и поставщик двигается вперед на полном ходу. «Это неизбежно», — сказал нам Селларс. «Это произойдет. Вопрос только в том, сколько времени пройдет, прежде чем мы сможем войти в дилерский центр и купить автомобиль 5-го уровня».
Мы большая компания-разработчик automotive компонентов. В компании трудится около 2500 сотрудников, в том числе 650 инженеров.
Мы, пожалуй, самый сильный в России центр компетенций по разработке автомобильной электроники. Сейчас активно растем и открыли много вакансий (порядка 30, в том числе в регионах), таких как инженер-программист, инженер-конструктор, ведущий инженер-разработчик (DSP-программист) и др.
У нас много интересных задач от автопроизводителей и концернов, двигающих индустрию. Если хотите расти, как специалист, и учиться у лучших, будем рады видеть вас в нашей команде. Также мы готовы делиться экспертизой, самым важным что происходит в automotive. Задавайте нам любые вопросы, ответим, пообсуждаем.