Καθίστε πίσω, χαλαρώστε και απολαύστε μια βόλτα στην ιστορία των αυτο-οδήγησης αυτοκινήτων - Αυτοκίνητα - 2018

Anonim

Φαινομενικά μέσα σε λίγα μόνο χρόνια, τα αυτόνομα αυτοκίνητα έχουν περάσει από την φαντασία επιστημονικής φαντασίας στην πραγματικότητα. Όμως, παρόλο που φαίνεται ότι αυτή η τεχνολογία εμφανίστηκε σχεδόν όλη τη νύχτα, η πορεία προς τα αυτοκατευθυνόμενα οχήματα έχει διαρκέσει πολύ περισσότερο από αυτό.

Παρόλο που δεν είναι εύκολο να συμπιέσετε την ιστορία αυτο-οδήγησης αυτοκινήτων σε μόλις δέκα ορόσημα, έχουμε κάνει το καλύτερό μας. Ενώ υπάρχουν δεκάδες αυτόνομα έργα οχημάτων που δεν έκαναν τη λίστα μας, εδώ είναι οι σημαντικότερες στάσεις στο δρόμο που πρέπει να γνωρίζετε, καθώς τα αυτοκίνητα με αυτοκαταστροφικές δυνάμεις θέλουν να αλλάξουν το πρόσωπο της μεταφοράς όπως το ξέρουμε!

Ξεκινάει το όνειρο χωρίς οδηγό

Δεν χρειάστηκε πολύς χρόνος μετά τη γέννηση του αυτοκινήτου για τους εφευρέτες να αρχίσουν να σκέφτονται για αυτόνομα οχήματα. Το 1925, ο εφευρέτης Francis Houdina επιδεικνύει ένα ραδιοελεγχόμενο αυτοκίνητο, το οποίο οδηγεί στους δρόμους του Μανχάταν χωρίς κανέναν στο τιμόνι. Σύμφωνα με τους New York Times, το ραδιοελεγχόμενο όχημα μπορεί να ξεκινήσει τον κινητήρα, να μετατοπίσει τα κιβώτια ταχυτήτων και να ακούσει το κέρατο του, "σαν ένα φάντασμα να βρίσκεται στο τιμόνι".

Ως διασκεδαστικό, το όνομα της Χουντίνας ακούγεται αρκετά όπως αυτό του διάσημου καλλιτέχνη διαφυγής και του ψευτοπαθούς Χάρι Χουντίνι που πολλοί άνθρωποι πίστευαν ότι αυτό ήταν το τελευταίο τέχνασμα του Χοντίνι. Ο Χουντίνι επισκέφθηκε την εταιρεία Houdina και έπεσε σε μια φυσική καταστροφή, κατά τη διάρκεια της οποίας έσπασε έναν ηλεκτρικό πολυέλαιο.

Ρομπο-οδηγός του John McCarthy

Το 1969, ο John McCarthy, ένας από τους ιδρυτές της τεχνητής νοημοσύνης, περιγράφει κάτι παρόμοιο με το σύγχρονο αυτόνομο όχημα σε ένα δοκίμιο με τίτλο "Αυτοκίνητα ελεγχόμενα από υπολογιστή". Ο McCarthy αναφέρεται σε ένα "αυτόματο σοφέρ", ικανό να πλοηγεί σε δημόσιο δρόμο μέσω μιας "εισόδου τηλεοπτικής κάμερας που χρησιμοποιεί την ίδια οπτική είσοδο που είναι διαθέσιμη στον οδηγό του ανθρώπου".

Γράφει ότι οι χρήστες θα πρέπει να μπορούν να εισέλθουν σε έναν προορισμό χρησιμοποιώντας ένα πληκτρολόγιο, το οποίο θα παρακίνησε το αυτοκίνητο να τους οδηγήσει αμέσως εκεί. Πρόσθετες εντολές επιτρέπουν στους χρήστες να αλλάξουν προορισμό, να σταματήσουν σε μια αίθουσα ανάπαυσης ή εστιατόριο, να επιβραδύνουν ή να επιταχύνουν σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Δεν έχει κατασκευαστεί κανένα τέτοιο όχημα, αλλά το δοκίμιο του McCarthy θέτει την αποστολή για άλλους ερευνητές να εργαστούν προς την κατεύθυνση.

Κανένα χέρι σε όλη την Αμερική

Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, ο ερευνητής Carnegie Mellon Dean Pomerleau γράφει μια διδακτορική διατριβή που περιγράφει πώς τα νευρικά δίκτυα θα μπορούσαν να επιτρέψουν σε ένα αυτοκατευθυνόμενο όχημα να τραβήξει πρώτες εικόνες από τον έλεγχο δρόμου και εξόδου σε πραγματικό χρόνο. Ο Pomerleau δεν είναι ο μόνος ερευνητής που εργάζεται σε αυτοκίνητα με αυτοκαταστροφή, αλλά η χρήση των νευρωνικών διχτυών αποδεικνύεται πολύ πιο αποτελεσματική από εναλλακτικές προσπάθειες να διαχωρίζονται χειροκίνητα οι εικόνες σε κατηγορίες "οδικών" και "μη οδικών".

Το 1995, ο Pomerleau και ο συνάδελφος ερευνητής Todd Jochem παίρνουν το δικό τους αυτοκίνητο σύστημα Navlab στο δρόμο. Τα γυμνά οστά αυτόνομο minivan (που πρέπει να ελέγχουν την ταχύτητα και το φρενάρισμα) ταξιδεύει 2, 797 μίλια από την ακτή προς την ακτή από το Πίτσμπουργκ, Πενσυλβανία στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια σε ένα ταξίδι το ζευγάρι dubs "No Hands Across America".

Το Grand Challenge είναι πολύ δύσκολο

Το 2002, η DARPA ανακοινώνει την Grand Challenge της, προσφέροντας στους ερευνητές από τα κορυφαία ερευνητικά ιδρύματα βραβείο αξίας 1 εκατομμυρίου δολαρίων αν μπορούν να κατασκευάσουν αυτόνομο όχημα ικανό να πλοηγηθεί 142 μίλια στην έρημο Mojave.

Όταν η πρόκληση ξεκινά το 2004, κανένας από τους 15 ανταγωνιστές δεν είναι σε θέση να ολοκληρώσει την πορεία. Η "κερδίζοντας" είσοδος κάνει λιγότερο από οκτώ μίλια σε αρκετές ώρες, πριν πιάσει φωτιά. Είναι ένα καταστροφικό πλήγμα για το στόχο της οικοδόμησης πραγματικών αυτοκινήτων αυτο-οδήγησης.

Ο χώρος στάθμευσης γίνεται πιο έξυπνος

Ενώ τα αυτόνομα οχήματα εξακολουθούν να φαίνονται στο μέλλον κατά τη δεκαετία του 2000, αρχίζουν να εμφανίζονται συστήματα αυτοκαθαρισμού - αποδεικνύοντας ότι οι αισθητήρες και οι αυτόνομες οδικές τεχνολογίες πλησιάζουν κοντά σε έτοιμα για σενάρια σε πραγματικό κόσμο.

Το Ιαπωνικό υβριδικό όχημα Prius της Toyoto προσφέρει αυτόματη παράλληλη υποστήριξη στάθμευσης από το 2003, ενώ η Lexus σύντομα προσθέτει ένα παρόμοιο σύστημα για το sedan της Lexus LS, η Ford ενσωματώνει το Active Park Assist το 2009 και η BMW ακολουθεί ένα χρόνο αργότερα με δικό της παράλληλο βοηθό στάθμευσης.

Η Google αναζητά μια απάντηση

Ξεκινώντας από το 2009, η Google ξεκινάει να αναπτύσσει μυστικά το έργο αυτο-οδήγησης αυτοκινήτου, που τώρα ονομάζεται Waymo. Το έργο αρχικά διευθύνεται από τον Sebastian Thrun, τον πρώην διευθυντή του εργαστηρίου τεχνητής νοημοσύνης Stanford και συν-εφευρέτης της Google Street View.

Μέσα σε λίγα χρόνια, η Google ανακοινώνει ότι τα αυτόνομα αυτοκίνητα της έχουν οδηγήσει συλλογικά 300, 000 μίλια υπό τον έλεγχο του υπολογιστή χωρίς να συμβεί κανένα ατύχημα. Το 2014, αποκαλύπτει ένα πρωτότυπο ενός αυτοκινήτου χωρίς οδηγό χωρίς τιμόνι, πεντάλ αερίου ή πεντάλ φρένου, με αποτέλεσμα να είναι 100% αυτόνομο. Μέχρι το τέλος του περασμένου έτους, περισσότερα από 2 εκατομμύρια μίλια είχαν οδηγήσει το αυτόνομο αυτοκίνητο της Google.

Οι μεγάλοι κατασκευαστές αυτοκινήτων βουτούν μέσα

Μέχρι το 2013, μεγάλες εταιρείες αυτοκινήτων, όπως η General Motors, η Ford, η Mercedes Benz, η BMW και άλλοι, εργάζονται με δική τους τεχνολογία αυτο-οδήγησης αυτοκινήτων. Η Nissan δεσμεύεται να ξεκινήσει, ανακοινώνοντας ότι θα κυκλοφορήσει πολλά αυτοκίνητα χωρίς οδηγό έως το έτος 2020.

Άλλα αυτοκίνητα, όπως η Mercedes S-Class 2014, προσθέτουν ημι-αυτόνομα χαρακτηριστικά, όπως αυτόματη οδήγηση, δυνατότητα να παραμείνουν μέσα σε λωρίδες, αποφυγή ατυχημάτων και πολλά άλλα. Οι ομοίοι των Tesla και Uber αρχίζουν επίσης να εξερευνούν ενεργά την τεχνολογία αυτο-οδήγησης, ενώ η Apple φημολογείται ότι το κάνει.

Το πρώτο αυτόνομο θανάσιμο αυτοκίνητο

Δυστυχώς, αλλά αναπόφευκτα, λαμβάνει χώρα το πρώτο αυτόνομο θανατηφόρο αυτοκίνητο. Το περιστατικό συμβαίνει στη Φλόριντα, ενώ το μοντέλο Tesla S είναι σε λειτουργία αυτόματης οδήγησης Autopilot. Ο ανθρώπινος επιβάτης του Tesla πεθαίνει όταν το αυτοκίνητο χτυπά ένα 18-τροχό ρυμουλκούμενο ρυμουλκούμενο, παραλείποντας να φρενάρει εγκαίρως αφού το ρυμουλκούμενο γυρίσει μπροστά του.

Ο θάνατος πυροδοτεί την ανανεωμένη συζήτηση για τα αυτοκίνητα με αυτοκατοχή και μερικά από τα τεχνικά και ηθικά ζητήματα που τους περιβάλλουν στο δρόμο. Είναι μια οπισθοδρόμηση, αλλά αυτή που υπογραμμίζει το γεγονός ότι - όπως ή όχι - αυτόνομα αυτοκίνητα είναι καλά και πραγματικά εδώ.

Το Audi A8 γίνεται το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής επιπέδου 3 (ίσως)

Η Audi ισχυρίζεται ότι το νέο της A8 πολυτελές sedan θα είναι το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής με αυτονομία του SAE Level 3 (βλ. Παρακάτω για μια εξήγηση των επιπέδων αυτονομίας). Το Pilot Jam της κυκλοφορίας του A8 επιτρέπει στο αυτοκίνητο να οδηγείται χωρίς καμία ανθρώπινη παρέμβαση, αλλά μόνο κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες. Το σύστημα λειτουργεί μόνο σε κυκλοφορία σε ταχύτητες μέχρι 37 mph, σε διαιρεμένους αυτοκινητόδρομους με σαφώς σημειωμένες λωρίδες εισόδου και εξόδου.

Όμως, η προσπάθεια της Audi για ελεύθερα ναρκωτικά από την κοροϊδία των κυκλοφοριακών μαρμελάδων αντιμετωπίζει κάτι περισσότερο από τεχνολογικά εμπόδια. Παρόλο που μπορούμε να επιβεβαιώσουμε ότι το Traffic Jam Pilot λειτουργεί, είναι ακόμα ασαφές εάν οι ρυθμιστικές αρχές θα εγκρίνουν τη χρήση του συστήματος σε αυτοκίνητα που πωλούνται στο ευρύ κοινό. Είναι μόνο μια πτυχή μιας μεγαλύτερης συζήτησης σχετικά με τους αυτοκαθαριστικούς κανονισμούς αυτοκινήτων που μόλις αρχίζουν.

Το AI έρχεται σε αυτοκίνητα με αυτο-οδήγηση

Στο CES 2018, η Nvidia αποκάλυψε ένα νέο τσιπ αυτοκινήτου που ονομάζεται Xavier, το οποίο θα ενσωματώνει δυνατότητες τεχνητής νοημοσύνης. Η εταιρεία ανακοίνωσε στη συνέχεια ότι συνεργάζεται με τη Volkswagen για να αναπτύξει AI για μελλοντικά αυτο-οδήγηση αυτοκινήτων. Αν και δεν ήταν η πρώτη προσπάθεια για την εμφύτευση αυτόνομων αυτοκινήτων με AI (η Toyota ήδη ερεύνησε την ιδέα με το MIT και το Stanford), η συνεργασία VW-Nvidia είναι η πρώτη που συνδέει το AI με το έτοιμο προς παραγωγή υλικό. Ανοίγει τη δυνατότητα για αυτο-οδήγηση αυτοκινήτων να αποδίδουν καλύτερα, καθώς και για νέες λειτουργίες ευκολίας όπως οι ψηφιακοί βοηθοί.

Τα επίπεδα αυτονομίας εξηγούνται

Ενώ οι όροι "αυτοκίνηση" και "αυτόνομο" ρίχνονται γύρω από πολλά, όχι όλα τα οχήματα έχουν τις ίδιες δυνατότητες. Η κλίμακα αυτονομίας του ΣΑΕ χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία αυτοκινήτων για τον προσδιορισμό διαφορετικών επιπέδων αυτόνομων δυνατοτήτων. Εδώ είναι μια ανάλυση.

Επίπεδο 0: Καμία αυτοματοποίηση. Ο οδηγός ελέγχει το τιμόνι και την ταχύτητα (τόσο επιτάχυνση όσο και επιβράδυνση) ανά πάσα στιγμή, χωρίς καμία βοήθεια. Αυτό περιλαμβάνει συστήματα που παρέχουν μόνο προειδοποιήσεις στον οδηγό χωρίς να αναλαμβάνουν καμία ενέργεια.

Επίπεδο 1: Περιορισμένη βοήθεια οδηγού. Αυτό περιλαμβάνει συστήματα που μπορούν να ελέγξουν το τιμόνι και την επιτάχυνση / επιβράδυνση υπό συγκεκριμένες συνθήκες, αλλά όχι και τα δύο ταυτόχρονα.

Επίπεδο 2: Συστήματα υποβοήθησης του οδηγού που ελέγχουν το τιμόνι και την επιτάχυνση / επιβράδυνση. Αυτά τα συστήματα μετατοπίζουν ένα μέρος του φόρτου εργασίας μακριά από τον οδηγό του ανθρώπου, αλλά απαιτούν ακόμα το άτομο να είναι προσεκτικός ανά πάσα στιγμή.

Επίπεδο 3: Οχήματα που μπορούν να οδηγήσουν τους εαυτούς τους σε ορισμένες καταστάσεις, όπως στην κυκλοφορία σε διαιρεμένες εθνικές οδούς. Όταν βρίσκεται σε αυτόνομη λειτουργία, δεν χρειάζεται ανθρώπινη παρέμβαση. Αλλά ένας άνθρωπος οδηγός πρέπει να είναι έτοιμος να αναλάβει όταν το όχημα συναντά μια κατάσταση που υπερβαίνει τα όριά του.

Επίπεδο 4: Οχήματα που μπορούν να οδηγήσουν τον εαυτό τους τις περισσότερες φορές, αλλά μπορεί να χρειαστεί ένας άνθρωπος οδηγός για να αναλάβει σε ορισμένες καταστάσεις.

Επίπεδο 5: Πλήρως αυτόνομο. Τα οχήματα επιπέδου 5 μπορούν να οδηγήσουν τον εαυτό τους ανά πάσα στιγμή, υπό οποιεσδήποτε συνθήκες. Δεν χρειάζονται χειροκίνητα χειριστήρια.

Ενημέρωση: Προσθέσαμε δύο ακόμα ορόσημα στη λίστα μαζί με μια ανάλυση της κλίμακας αυτονομίας ΣΑΕ.