На автомате: стал известен план появления беспилотных машин в россии

2026: новые аккумуляторы

Renault-Nissan-Mitsubishi и BMW рассчитывают к этому году перейти на новый вид аккумуляторов на основе твердых электролитов. Эта технология должна увеличить мощность батарей на 15−20% и сделать их гораздо легче. Сегодня в мире строится несколько десятков мегафабрик по производству литий-ионных батарей, но пока неясно, как их перерабатывать (к 2030 году скопится около 11 млн т такого рода отходов). По прогнозам Toyota, после утилизации автомобиля аккумуляторы можно переставить в новую машину или использовать в домашней электрической сети: их ресурс примерно в пять раз больше, чем ресурс автомобиля.

Беспилотный транспорт в России

В России над беспилотными автомобилями работают КАМАЗ и Yandex. Однако над своей собственной техникой работает только первая компания, Yandex же использует автомобили сторонних производителей для создания и тестирования своего беспилотного автопарка, однако, по словам сотрудника компании, российский IT-гигант работает над технологией, которая будет применима к разным автомашинам. Более того, разработка нацелена на последний (Level 5) уровень беспилотности.

Курс «Машинное обучение и управление проектами в IT для преподавателей»

Старт 1 июня, 11 недель, онлайн, беcплатно

tproger.ru

События и курсы на tproger.ru

Среди менее известных простому обывателю компаний над беспилотниками работают Volgabus и Cognitive Technologies. Последние разрабатывали автономный комбайн.

Кстати, KAMAZ занимается разработкой беспилотных шаттлов для перевозки зрителей Чемпионата Мира по футболу 2018, более того, для них будут выделены отдельные полосы. Также компания уже тестирует свои беспилотные технологии на трассе M11, где запущен автопоезд из 5–10 грузовиков, повторяющих манёвры первого. На борту первой машины есть оператор, но он управляет только в экстренных ситуациях.

А товарищи из Yandex тестируют беспилотную технику в обычных городских условиях, но пока с пилотом-испытателем, который не вмешивается в работу автомобиля.

Перспективы

Министр промышленности и торговли РФ говорил, что выведение беспилотного транспорта на дороги общего пользования «будет ещё не скоро, поскольку такие перемены требуют, в том числе и обновления ментального восприятия окружающего мира человеком. Пока так рисковать мы не готовы». Предполагается, что сначала беспилотный транспорт будет протестирован локально, затем будет выведен на более широкий уровень с частичной автоматизацией и только после этого представится возможным использование полностью автономных автомобилей.

Некоторые эксперты отмечают, что количество ДТП может снизиться на 90%. Ведь запрограммированная техника вряд ли будет кого-то намеренно подрезать, превышать скорость или нарушать ПДД.

Функция «автопилот» в машине: что это значит

Роботизированные автомобили перестали быть частью фантастических фильмов и книг. Ещё недавно мы удивлялись, наблюдая за «умной» Audi RSQ из фильма «Я робот». А сегодня автомобили, оборудованные автопилотом, можно встретить в реальности. Конечно, устройство ещё не идеально и требует существенной доработки. Но уже скоро полностью автономные автомобили станут массовой реальностью.

Давайте посмотрим, что умеют транспортные средства с автопилотом:

1. Самостоятельная парковка. Функция «помощь при парковке» умеет самостоятельно находить свободные места на парковке и «загонять» машину туда. Вам остаётся лишь нажать две кнопки. Сначала − «Нужно запарковаться», и автомобиль начнёт поиск свободного места. После чего следует нажать «Выезжай» или «Паркуйся». Наблюдать за процессом парковки можно на дисплее, расположенном в салоне. При этом автомобиль не только ищет место и паркуется в найденном «окне», он также самостоятельно переключает скорости и нажимает тормоз. Весь процесс выглядит естественно: со стороны абсолютно не заметно, что машиной управляет автопилот.
2. Помощь при выезде задним ходом. Установленные на автомобилях камеры позволяют буквально заглянуть за угол. Это особенно актуально при выезде из двора. Также машины комплектуются камерами заднего вида. Они призваны помочь при выезде задним ходом с парковки, из гаража.
3. Самостоятельное управление. Когда автомобиль достигает определённой скорости, автопилот берёт управление на себя. Он сам разгоняет, тормозит, поворачивает. В этом ему помогают система сенсоров и камер.
4. Перестроение. Автомобиль может сам перестраиваться. Водителю  необходимо лишь указать направление. При этом всё будет сделано полностью безопасно для пассажиров, так как транспортное средство отслеживает все «слепые» зоны.
5. Самообучение. Автопилот фирмы «Tesla» обладает удивительной способностью: он анализирует полосы движения, собирая информацию каждый раз, когда система активна. После этого данные отправляются на серверы «Тесла Моторс». Учитывая полученную информацию, компания выпускает обновления для устройства автономного пилотирования.

Главный город по инновациям на транспорте

В Соглашении подчеркивается, что Москва — один из главных мегаполисов в мире по внедрению инноваций в области транспорта.

В прошлом году в метрополитен поступили современные составы российского производства «Москва». Они оснащены системой самодиагностики, предусматривающей сбор, хранение и вывод информации на монитор машиниста, а также регистрацию параметров работы всех бортовых систем, условий электроснабжения, параметров движения поезда и управляющих функций. Наддверные табло оповещают пассажиров о том, с какой стороны будет расположена ближайшая платформа. Система построения маршрутов следования обеспечивает отображение текущего положения состава на линии. Также в новых вагонах есть автоматическая система обнаружения источников возгорания и тушения пожаров.

Большое развитие в Москве получила система оплаты проезда. Например, пополнить кошелек транспортной карты «Тройка» можно через приложение «Метро Москвы».

Более чем на 80 станциях метрополитена и на всех станциях МЦК действует технология оплаты проезда при помощи бесконтактных карт MasterCard и Visa. Стоимость одной поездки составляет 40 рублей. Для оплаты проезда нужно приложить бесконтактную банковскую карту к считывающему устройству на турникете и удерживать на нем до разрешающего сигнала.

Кроме того, с 2017 года все желающие могут купить проездные билеты в виде брелоков, браслетов и колец. Аксессуары помогают экономить время: теперь пассажирам не требуется искать в сумке или кармане карту перед проходом через турникет.

На станциях столичного метро специально к чемпионату мира по футболу заработала система бесконтактного пропуска пассажиров, у которых были паспорта болельщика, в дни матчей. Турникеты открывались автоматически, болельщикам не нужно было оплачивать проезд или задерживаться, чтобы подтвердить свой статус.

Реализуя эти и другие проекты, Москва задает курс развития для многих городов не только в России, но и в мире. Московский опыт используется в Вене и Берлине при планировании маршрутов автобусов, а принципы регулирования таксомоторных перевозок — в Дубае и Эр-Рияде.

Программное обеспечение

Говоря про автономные средства передвижения, большое внимание уделяют “интеллекту” машины, её способности принимать решения. Как я уже говорил, программное обеспечение находится сейчас в центре внимания

Возможно, это связано с тем, что сейчас искусственный интеллект существует только в форме софта.

ADAS

Продвинутые системы помощи водителю (Advanced Driving-Assistance Systems, ADAS) включают в себя все алгоритмы, которые помогают выполнять задачи вождения. ADAS также содержит алгоритмы, которые являются частью автоматизированного вождения, а не только алгоритмы и софт, специально предназначенные для автономных транспортных средств. Основная часть ADAS софта может быть разделена на 3 большие группы: восприятие, планирование, контроль.

Восприятие

Восприятие — единственные связующе звено между машиной и окружающей средой. В алгоритмах восприятия зачастую используются нейронные сети, чтобы придавать смысл сырым входным данным с сенсоров (или данные V2X). Такие алгоритмы как детектирование объектов, отслеживание объектов, Sensor Fusion и Object Fusion находятся именно в этой части. Самые современные алгоритмы восприятия в большинстве своем основаны на глубоком обучении.

Планирование

Модуль планирования отвечает за способность машины принимать решения для достижения целей высшего порядка: доехать до определенной точки на карте, припарковаться в безопасном месте. Системы планирования работают благодаря объединению обработанной информации об окружающей среде (с выходов модуля планирования, то есть из сенсоров и компонент V2X) с установленными правилами и знаниями о том, как вести себя в этой среде.

Модуль планирования интенсивно использует карты и каталоги правил, которые определяют “правильные” действия во время вождения.

Контроль

Система контроля заботится о превращении намерений и целей, полученных из системы планирования, в действия. Система контроля подает на аппаратную часть (силовому приводу) необходимый входной сигнал, который приведет к желаемому действию (в соответствии с выходом с модуля планирования траектории). Модуль контроля делает движение более плавным и похожим на стиль езды человека.

2021: повсеместный переход на 4-й уровень автономности

2021 году Audi, BMW, Volvo, Ford, Hyundai и многие другие автопроизводители планируют выпустить в продажу автомобили с 4-м уровнем автономности. Если в этом отношении они солидарны (или почти солидарны), то насчет 3-го уровня мнения разошлись. Например, Audi A8 текущего поколения уже можно отнести к 3-му уровню, а вот Ford посчитал, что эту стадию, в которой от человека при автономном движении автомобиля требуется контроль за дорогой, можно пропустить (тесты показывали, что водителей буквально усыпляет такой режим). Вопрос о том, чем во время поездки занять людей, лишенных руля, серьезно заботит автопроизводителей. Читать и пользоваться гаджетами могут только люди с крепким вестибулярным аппаратом (остальных укачивает), значит, из развлечений остаются старое доброе радио и общение — живое или по телефону. В США был опыт с запуском специального телеканала для пассажиров лимузинов, но он провалился. Сегодня Audi проводит исследования на эту тему с целью создания наиболее комфортной мультимедиасреды в салоне, но есть мнение, что решит проблему не столько электроника, сколько более совершенные лекарства от морской болезни.

Запуск Toyota Mirai на американском рынке выпал на 21 октября — день, когда вернулись назад в будущее герои одноименного фильма. Чтобы подчеркнуть эту связь, был сделан концепт Mirai в стиле легендарного DeLorean.

Лучшие производители беспилотных автомобилей

• Tesla. Основатель возрождённого производства автономных машин. Он предлагает модели S и X. Автомобили оборудованы 8 камерами полного обзора. Безопасность обеспечивают ультразвуковые сенсоры и система предотвращения столкновений с пешеходами. Контроль показаний осуществляет мощный бортовой компьютер от NVIDIA. На текущий момент водитель имеет в собственном распоряжении функционал автопилота и некоторых беспилотных опций.
• На следующей строке рейтинга – субподряд General Motors Cadillac. Модель CT6 получила автономную систему Super Cruise. Она доступна по ограниченной сети интерстейт магистралей. На них авто имеет высокую степень автономности. Водителю за рулём предстоит вмешательство при перестроении между полосами. Казалось бы, во время движения по такому шоссе можно вздремнуть. Но инфракрасные камеры среагируют на это мгновенно, останавливая машину.
• VW/Porshe/Audi на троих создали систему помощи водителю на дороге. Она не привязана к определённым трассам. Главный фактор успеха – разборчивая дорожная разметка. Точка перехода от помощи на активной полосе до анализатора пробок – 60 км/ч. Технология ещё не донца доработана, но со временем Audi A6 и A8 получат больше автономных опций.
• На некоторых моделях BMW – третья, пятая и седьмая серии – применяется технология Driving Assistant Pro. Программа следит за глазами шофёра, использованием гарнитуры мобильного во время движения. Контроль прохождения трассы возможен только на дороге с чёткой разметкой.

BMW 7 серии

Какой теперь будет ситуация на рынке труда?

На данный момент можно говорить скорее о росте рабочих мест, чем об их убыли, если брать во внимание рассматриваемую отрасль. Так как, по словам министра, беспилотный транспорт выйдет на российские дороги не очень скоро, то водителям и дальнобойщикам ещё рано беспокоиться

Хотя повысить квалификацию, возможно, всё-таки придётся. Ведь в первое время нужно будет так или иначе вмешиваться в работу машины.

А теперь немного конкретики.

Кому беспокоиться:

1. Таксистам, для которых эта работа постоянна.
2. Водителям автобусов.
3. Дальнобойщикам.

Кому радоваться:

1. Специалистам по работе с данными.
2. Специалистам в области моделирования и симуляции.
3. Специалистам в области компьютерного зрения.
4. Специалистам DevOps.
5. А также прочим специалистам, работающим с нейронными сетями, ИИ, данными и аналитикой.

Например, на западном рынке уже довольно много вакансий (около тысячи), связанных с обучением беспилотных автомобилей.

Уровни автономности

Ещё в 2014 году всемирное сообщество автомобильных инженеров с известным многим стандартом SAE обнародовало определение «уровень автономного управления транспортным средством». Эта градация подразумевала шестиуровневую систему эволюции беспилотных движущихся систем в будущем. В 2016 году сообщество NHTSA усовершенствовало, приняло и опубликовало уровни автономности беспилотных автомобилей по стандарту SAE, которые принято считать на сегодня официальной градацией. Современная градация подразумевает деление беспилотных автомобилей на шесть категорий, которые маркируются цифрами от 0 до 5, с ранжированием по критерию вмешательства человека в систему управления транспортным средством. Рассмотрим подробно каждый из уровней.

Audi A6

Отсутствие автоматизации

Стандартные автомобили, которыми управляет современный человек, встречаемые на автотрассах, почти в стопроцентном объёме относятся к нулевому уровню автономности. Согласно стандарту, этот уровень имеет название «отсутствие автоматизации», так как практически все действия по управлению машиной осуществляются непосредственно человеком, даже если автомобиль оборудован современными системами предупреждения об опасности или конструкцией непредвиденного торможения.

Помощь водителю

Первый уровень автоматизации градуирует транспортные средства, модифицированные современными системами, которые помогают водителю при парковке, имеют функцию круиз-контроля и тому подобное. В этом случае автовладелец действительно в некоторых ситуациях может положиться на компьютеризованное самоуправление машины, однако регулировка скорости, ускорения или торможения остаётся прерогативой водителя.

Частичная автоматизация

Второй уровень, или «фрагментарная автоматизация» – это ранг самоуправляемости машины, который до недавнего времени был фантастикой, однако сегодня уже является реальным достижением инженеров и технологов автомобилестроения.

Cadillac CT6

Ко второму уровню относится автотранспорт, модифицированный ультрасовременными режимами, при которых в определённых ситуациях машина может взять функцию управления на себя, включительно с педалями и рулём, однако контроль над функционированием должен осуществлять человек. Частичное самоуправление автомобиля компьютеризированными системами позволяет водителю отвлечься на непродолжительное время от непосредственного управления машиной. Именно машины этого уровня сейчас соревнуются за звание «лучшего самоуправляемого автотранспорта» и будут предоставлены дальше в рейтинге лучших автоматизированных автомобилей 2018 года.

Обусловленная автоматизация

К третьему уровню предусматривается причисление автотранспорта, который способен реагировать самостоятельно на динамические изменения на автотрассе, поменять полосу движения, прореагировать на препятствие, при этом автовладелец в любое мгновение сможет принять процесс управления на себя. Выход автотранспорта этой категории в эксплуатацию возможен примерно через пять лет, однако, учитывая его высокую опасность, производители пытаются пропустить этот ранг, переходя сразу на четвёртую ступень автоматизирования.

Высокая автоматизация

Автономность масштабного или четвёртого уровня самоуправления автотранспорта предусматривает выпуск машин, которые способны самостоятельно передвигаться по шоссейным дорогам, не требуя помощи водителя, при этом человек в любой момент, как и в предыдущих случаях, может взять управление на себя. Несмотря на высокий уровень автономности, машины этого ранга могут требовать помощи водителя в ситуациях, когда сталкиваются с чем-либо «неизвестным» или «нераспознанным», а также на участках дороги сложной категории. Автомобили четвёртого уровня на сегодня относятся к машинам будущего, а их выход в свет планируется не ранее, чем через восемь лет, хотя некоторые разработчики прогнозируют их появление уже в 2021 году

2019: начнется прощание с рулем

Согласно данным Bosch, за один километр пути каждая камера автономного автомобиля собирает 100 Гб информации. Чтобы оперативно работать с таким массивом данных, NVIDIA создала DRIVE Pegasus — суперкомпьютер для машин с автопилотом, который совмещает огромную производительность (320 трлн операций в секунду) с высокой энергоэффективностью (1 трлн операций на 1 Вт). Он будет работать в паре с облачными нейросетями на базе суперкомпьютеров NVIDIA DGX AI, быстро обучающимися и способными предугадывать развитие ситуации на дороге на несколько шагов вперед. В 2019 году совместные испытания системы начинают Bosch, NVIDIA и Mercedes-Benz, но полную автономность компании рассчитывают обеспечить только к 2030 году. В таких прогнозах с ними согласны большинство конкурентов, но есть и те, кто более оптимистичен.

Автомобили
«Панголина»: уникальный суперкар-самоделка родом из СССР

«Мы планируем стать первым крупным автопроизводителем, который запустит серийный выпуск автомобилей с автопилотом», — объявила генеральный директор General Motors Мэри Барра. В 2019 году концерн собирается поставить на конвейер Cruise AV. Построенный на базе электрокара Bolt, он будет иметь 5 лидаров, 21 радар и 16 видеокамер, которые позволят автомобилю контролировать все, происходящее вокруг, и 10 раз в секунду корректировать параметры своего движения, просчитывая возможные маневры соседей по потоку, готовя по несколько траекторий своего пути. Таким образом, речь идет о машине с 4−5-м уровнем автономности.

В интерьере Cruise AV нет руля и педалей. Такие машины GM хочет начать производить уже в следующем году.

Весь прошлый год 200 прототипов Cruise AV испытывались на дорогах США — правда, у них были рули и педали, а на серийных машинах не будет никаких органов управления, что уже приводит к определенным сложностям. По американским законам, любой новый автомобиль должен иметь подушку безопасности в руле. Сейчас GM ждет разрешения обойти это правило, а также провести испытания в плотном городском потоке (в планах — Нью-Йорк). Флот Cruise AV, по расчетам GM, должен стать новым поколением каршеринга, прибыль от которого позволит концерну с лихвой компенсировать снижение доходов от сервиса (электромобили реже проходят ТО и нечасто требуют ремонта).

В интерьере Cruise AV нет руля и педалей. Такие машины GM хочет начать производить уже в следующем году.

2018: машины станут «общаться»

Речь о так называемой технологии V2X (обмен данными между автомобилем и окружающим миром). В этом году компании Huawei, Bosch и Vodafone провели испытания систем интеллектуальной мобильной телефонии на базе 5G, позволяющих машинам полноценно общаться друг с другом. Как это работает? Каждый автомобиль, используя Wi-Fi и сотовую передачу данных, в радиусе 300 м отправляет по тысяче сигналов в секунду, сообщая о своих скорости, траектории движения, торможении, срабатывании ESP, подушек безопасности и т. д. Одновременно он принимает аналогичные сигналы от других машин, светофоров, знаков, пешеходных переходов и даже самого дорожного полотна. В итоге каждая машина заранее знает, есть ли впереди гололед или лужа, когда включится красный сигнал, нет ли пешеходов на зебре и какие маневры предпринимают остальные участники движения, даже если те не включают поворотники.

Особенно важен такой обмен данными на перекрестках, ведь автомобили будут знать о скорости приближения друг друга даже вне зоны видимости (за стеной, за углом, за кустами). Национальное управление безопасностью движения на трассах (NHTSA) считает, что эта технология в будущем сможет в одних только США спасать 7300 жизней в год.

Сегодня такие системы есть на некоторых моделях Cadillac, Audi и Volkswagen (до внедрения 5G они используют протокол 802.11p), но пока «поговорить» им на дорогах, кроме как друг с другом, особенно не с кем. Ожидается, что Нью-Йорк станет одним из первых городов, дорожная инфраструктура которого получит все упомянутые «умные» технологии. Эти системы позволят роботизированным машинам и автомобилям с людьми за рулем легче уживаться на одной дороге. Кроме того, в автономном режиме движения такая осведомленность машин о чужих маневрах и маршрутах позволит им эффективнее распределяться на дороге, выстраиваясь в колонны, избегая необоснованных перестроений и снижая количество пробок.

Виртуальное моделирование

Для создания сложных алгоритмов ИИ и получить удовлетворительные результаты, необходимы большие объемы данных. Однако цена сбора больших данных, а в особенности редко встречающихся сценариев вождения, очень высока. Это делает проблематичной тренировку моделей ИИ с использованием реальных дорожных условий.

Более того, чтобы показать, что беспилотные системы имеют небольшую вероятность попасть в аварию, требуются массовые испытания таких автомобилей. В результате получается замкнутый круг.

У этой проблемы есть решение — моделирование, или симуляция. Синтетические данные и часто используют для обучения больших моделей. Сейчас симуляции играют главную роль в мире автономного вождения. Обе проблемы — тренировка и валидация — могут быть решены при помощи синтетических данных (как только лишь с ними, так и в комбинации с данными из реального мира).

На виртуальном моделировании для автономного вождения специализируются несколько компаний: Automotive Artificial Intelligence (AAI), rFpro, NVIDIA.

Компании, тестирующие беспилотные автомобили

• Aptiv начал предлагать поездки на своей автономной машине на CES в январе 2018 года. 0 таких автомобилей уже есть на дорогах Лас-Вегаса; они курсируют на протяжении 20 часов в сутки, 7 дней в неделю.
• Aurora — стартап, который работает с Volkswagen, Hyundai, и Byton. Их беспилотные VW e-Golf и Lincoln MKZs сейчас курсируют по улицам Пало-Альто, Сан-Франциско и Питтсбурга.
• BMW работают с компанией Intel и Mobileye над частично и полностью автономными машинами. Немецкий автопроизводитель сотрудничает также с Waymo, чтобы использовать её технологии обработки данных с сенсоров, связи и искусственного интеллекта. Кроме того, ходят слухи, что BMW и Daimler планируют объединить усилия в области беспилотных авто.
• General Motors имеет собственную компанию разработки беспилотных авто Cruise с 2016 года. Их машины третьего уровня автономности Chevy Bolt обкатывают дороги Сан-Франциско, Скоттсдейла, Аризоны, Ориона и Мичигана.
• Drive.ai уже предлагает услуги с беспилотными автомобилями на двух территориях в Техасе — Фриско и Арлингтоне; оба эти города находятся в Далласе,  Форт-Уэст. Оба сервиса используют беспилотные фургоны с водителями для безопасности, чтобы подвозить людей в пределах определенной геозоны. Пионер в области глубокого обучения и профессор, Эндрю Ын, является членом правления Drive.ai, которая которая подняла более чем 77 миллионов евро инвестиций.
• Ford для разработки собственных беспилотных автомобилей работает с компанией Argo AI. Компания имеет свои автомобили в Дирборне, штат Мичиган, в Майами и Питтсбурге. На прошлой неделе VW анонсировала коллаборацию с Ford в области электрических и беспилотных технологий.
• Tesla все выпущенные автомобили оснащает необходимым железом для полной работы автономных систем. Компания уже представила свой автопилот с некоторой степенью автономности.
• Машины Uber будут курсировать в беспилотном режиме по дороге в Питтсбург. В компании говорят, что эти автомобили будут ездить только по будням и в дневное время суток, но они со временем смогут расширить испытательную территорию и погодные условия. Uber завершила эксперименты с беспилотниками после трагической аварии, в которой погибла женщина в первой половине 2018 года. Недавно они объявили о возобновлении программы.
• Yandex в настоящее время тестирует свои автомобили в двух городах России. Они первыми в Европе предложили коммерческие услуги с использованием беспилотных авто.
• Volvo также инвестирует значительные средства в автономные машины, а также в грузовики. Недавно они анонсировали, что их беспилотный прототип возвращается на дорогу, и на этот раз шведский автопроизводитель будет тестировать их в Швеции. По сообщениям Veoneer, с которым Volvo находится в партнерстве по разработке автономных машин,  шведские власти разрешили совместному предприятию проводить тестирования на дорогах страны.
• Waymo от Google — одна из нескольких компаний, двигающихся в очень быстром темпе. Уже сейчас беспилотные автомобили от Waymo коммерчески доступны.

В настоящий момент все больше компаний тестируют свои автономные разработки. Я рассказал лишь о нескольких компаниях, но полный список этим не ограничивается.

Подводя итог, 2019 год станет захватывающим годом, который, как ожидается, принесет многое в области развития автономного вождения. Но пока точно неизвестно, появятся ли беспилотные автомобили повсеместно на дорогах общего пользования, или же для этой амбициозной цели понадобится новый технологический рывок.

Автор статьи — Dane Mitrev.

А как же машины «видят»?

Так видит мир автомобиль при помощи лидара и стереокамеры.

Классический подход работает по следующее схеме: модули карт и восприятия отправляют информацию в модуль планирования, который в свою очередь делится полученными и обработанными данными с системой управления автомобилем.

Давайте рассмотрим, как модуль восприятия узнаёт, что находится вокруг машины:

1. Радар — распространённый сенсор, который уже используется на автомобилях с круизным режимом. Однако радар не очень хорошо понимает, что перед ним находится пешеход, если он не в металлическом костюме. Отличительная особенность радара заключается в возможности узнать радиальную скорость.
2. Камеры отвечают за общую картину на дороге.
3. Лидар — сенсор, который определяет расстояние до определённых объектов на дороге, а также «видит» всё лучше радаров и камер. Но у него есть два минуса: цена и качество. Даже если лидар сделан по всем ГОСТам, то он всё равно может быстро выйти из строя из-за постоянного движения, собственно из-за этого он и остаётся нишевой технологией. Но вообще лидар — интересное изобретение, с помощью которого хорошо реализуется итеративный алгоритм ближайших точек.
4. Инфракрасные камеры — «видят» людей и животных лучше радаров, но стоят дорого и ограничены температурными рамками. Становится немного бесполезным сенсором, если на машине установлен лидар.

Чтобы лучше различать, что находится вокруг автомобиля, может применяться метод сегментации экземплярами, где в отличие от обычной сегментации объекты не сливаются в одном цвете, а разбиваются на части.

Примечание Подробнее с методом сегментации экземплярами можно ознакомиться на GitHub, а также в следующих документах: , .

Поиграть с сегментацией экземплярами можно на Кембриджского Университета.

Ниже представлено видео реализации метода сегментации экземплярами.

Зрение автомобиля можно реализовать с помощью только камер и радаров — самых дешёвых технологий. Особенность такого метода заключается в локальном использовании техники: в бортовой компьютер загружаются базовые карты, обрабатываются нейронными сетями, а затем сравнивают реальность с загруженными картами. Транспорт будет плохо ориентироваться в городах, подобных Лондону, где часто бывают природные явления, затрудняющие восприятие даже человеку. Также машина будет «удивляться» в таких городах, как Москва, где всё активно строится и ремонтируется.

Пример реализации метода с базовыми картами.

Экскурс в историю

Идея производства беспилотных авто родилась в середине прошлого века. Велась работа в этом направлении также и советскими учёными, но точные сведения отсутствуют. Но тонкий намек на возможность подобных разработок даёт книга великого сказочника СССР Николая Носова «Незнайка в Солнечном городе».

По его улицам курсировали беспилотные такси. Вызвать его можно было к каждому столбу, оборудованному специальной кнопкой. На панели в автомобиле были расположены клавиши с названиями городских улиц. После выбора точки назначения машина везла пассажиров по кратчайшему пути. Но для поездки за город было необходимо садиться за руль транспортного средства.

Постепенно работы по автономным автомобилям были свернуты вследствие отсутствия технологической базы и некомпетентности специалистов того периода. К ним вернулись в 21-м веке, когда произошёл прорыв технологической отрасли. Полностью же автономными машины могут стать к 2030 году. Но уже сейчас идут активные тесты автомобилей разных уровней автономности. О них далее.

Заключение

Прежде чем беспилотные автомобили дойдут до широкого круга потребителей, им придётся пройти множество тестов и усовершенствований. На данный момент самоуправляемых автомобилей 3, 4 и 5 типов крайне мало, чтобы оценить удобство пользования. Одной машины достаточно, только чтобы определить жизнеспособность идеи, но для более подробного массива данных нужны сотни автомобилей.

Также важно продумать систему безопасности беспилотных автомобилей. Если кинуть в обычную машину кирпич, то она поедет дальше и ничего с ней не случится, а вот если кинуть кирпич беспилотному автомобилю в лидар или радар, то безопасность передвижения на нём будет под очень большим вопросом

Эти устройства расположены на внешней части транспорта, поэтому так уязвимы. Но даже если исключить вероятность попадания кирпича, то никто не застрахован от града или прочих природных (или не совсем) явлений, которые могут подпортить жизнь автовладельцу.

Кроме того, беспилотный автомобиль легко можно загнать в ловушку. Например, если рабочие случайно забыли нанести временную разметку и установить временные знаки, автомобиль может просто остановиться перед препятствием и ничего не делать, если слева (или справа в некоторых странах) сплошная.

Если вам интересна тема самоуправляемых автомобилей, но у вас нет своего и хочется хоть как-то поиграть с беспилотностью, то можете ознакомиться с этой статьёй на Medium.