Как работят самоуправляващите се автомобили: гайките и болтовете зад автономната програма на Google за автомобили

реклама

Да можеш да пътуваш напред-назад за работа, докато спиш, ядеш, играеш Trivia Crack или догонваш любимите блогове във Feedly е концепция, която е еднакво привлекателна и на пръв поглед далеч и твърде футуристична да се случи.

Когато Google обяви автономния си автомобилен проект през 2008 г., визиите на Minority Report започнаха да се въртят в главите ни докато се чудехме на възможностите на автомобил, който наистина нямаше нужда да правим нещо друго, освен да го завъртим На. Същият този автомобил не би трябвало да се притеснява от злополуки, разсейване или шофиране под влияние, докато прави хиляди - или дори милиони - изчисления с разделителна секунда, за да запази безопасността си.

Виждате, както се оказва, хората са забележително лоши в шофирането. Според Джошуа Шенк от Центъра за транспорт на Eno:

„Хората не са страхотни в шофирането - 30 000 души умират при автомобилни катастрофи всяка година (в Съединените щати). Машините могат да бъдат много по-добри от хората, когато става дума за шофиране; те не пият или пишат и могат да мислят по-бързо. "

Макар че нито един шофьор не би спорил, че на пътя няма истински умопомрачителни лоши шофьори колко безопасен е Google Car Шокиращите ефекти на автомобила без шофьор на Google [INFOGRAPHIC]Бъдещето е по-близко, отколкото може би си мислите. Благодарение на най-секретния отдел за научни изследвания на Google, Google X, автомобилите без шофьори вече са реалност и биха могли да навлязат в основния поток в не твърде далечното бъдеще ... Прочетете още ?

Е, в общо регистрираните 700 000 пътни мили, Google Car се е случил в точно две аварии, от които нито един не може да бъде обвинен в колата. Първият се случи, когато човешки шофьор затвори край автономната кола, а вторият се случи, докато човек шофира Google Car на пробен пробег. За разлика от тях, има една смъртна смърт за всеки 1,7 милиона пробега в Обединеното кралство и една смърт на 1,13 милиона мили в САЩ (данни от 2009 г.). Докато Google Cars все още не са регистрирали толкова километри, процентът на произшествията на измината миля определено е по-нисък от автомобилите, управлявани от хора.

Технологията зад автономния автомобил на Google

Обещаващото нещо за автомобилите на Google без шофьори е, че по-голямата част от технологиите в момента се използват и двете на пътя Колата на утрешния ден - Днес: Топ инструменти за поставяне на компютър в колата сиСтава все по-популярно забавлението за добавяне на нов елемент към автомобилите, нов хъб за забавление, GPS и комуникации. Изглежда, че компютърът е бил вдъхновен отчасти от телевизионни предавания като ... Прочетете още и в други приложения. Това означава, че технологията, която пази пътниците в безопасност, не е нова или непроверена и извън собствения си софтуер и алгоритми автомобилите на Google разполагат с много тестван и безопасен хардуер.

Нека да разгледаме някои от тях.

LIDAR

Лазерно осветяване на откриване и диапазон - или LIDAR - се използва за изграждане на 3D карта и позволява на автомобила да „види“ потенциалните опасности от отскачащ лазерен лъч от повърхности, заобикалящи колата, за да се определи точно разстоянието и профила на това обект. Google Car използва Velodyne 64-лъч лазер, за да даде на бордовия процесор 360-градусов изглед от монтиране на LIDAR модула в горната част на автомобила (за безпрепятствено гледане) и му позволява да се върти на база по поръчка.

радар

Въпреки че LIDAR е чудесен за точното картографиране на обкръжението, единственият му фатален недостатък е в способността му точно да следи скоростта на околните превозни средства в реално време. Тук четирите монтирани на бронята радарни единици вдигат слабата. С два сензора в предната броня и два отзад, радарните устройства позволяват на автомобила да избегне удара чрез изпращане на сигнал към бордовия процесор, който да задейства спирачките или да се измъкне от пътя, когато приложимо. Тази технология работи съвместно с други функции на автомобила, като инерционни измервателни единици, жироскопи и енкодер за колела да изпращат точни сигнали до обработващото звено (мозъка) на превозното средство, за да могат по-добре да вземат решения как да избегнат потенциални аварии.

Камери с високо захранване

Реалното технология на камерата Как работи цифровата камера? [Обяснена технология] Прочетете още и настройката на всеки автомобил без шофьори варира, но един прототип използва камери, монтирани към екстериора с леко разделяне, за да даде припокриващ се изглед на околността на автомобила. Тази технология не е различна от човешкото око, което предоставя припокриващи се изображения на мозъка, преди да се определят неща като дълбочина на полето, периферно движение и размерност на обектите.

Всяка камера има 50-градусово зрително поле и е точна до около 30 метра. Самите камери са доста полезни, но подобно на всичко останало в колата, те са излишна технология, която би позволила на колата да работи, дори и да не работи.

хидролокатор

Отново всеки прототип автомобил, създаден от Google, е малко по-различен, но някои от тези тествани са с модерна сонарна технология. Ограниченията на сонара са неговото тясно зрително поле и относително краткият му ефективен обхват (около 6 метра). Включването обаче осигурява още една излишна система, която позволява на автомобила ефективно да пресича данни от други системи в реално време да прилагате спирачките, предпазните колани за предварително натягане за удар или завийте, за да избегнете препятствия.

позициониране

Автомобил без волан, без спирачки и без ускорител би бил по същество безполезен без усъвършенствани системи за позициониране, които да проследяват хода му и да начертаят подходящ маршрут до своята дестинация. За това предизвикателство Google използва своя собствена карта система Как работи Google Maps?Google Maps се използват от милиони хора всеки ден и вие може да сте един от тях, но как всъщност работи и как Google поддържа точността си толкова добре? Прочетете още , както и GPS сателити, инерционни измервателни единици и енкодер за колело за определяне на действителната скорост. Системата работи заедно с бордовите камери за обработка на информация в реалния свят, както и на GPS данни и скорост на шофиране, за да се определи точно точно положение на всяко превозно средство, до няколко сантиметра, докато правите интелигентни корекции за неща като трафик, пътно строителство и злополуки.

Сложен софтуер

Софтуерът обработва всички данни в реално време, както и моделира динамиката на поведение на други драйвери Как колите ще говорят един ден помежду сиУтрешният транспорт не е свързан само с самоуправляващата се кола. Бъдещето ще види мрежи от автомобили, които работят заедно, за да запазят пътниците в безопасност и да ги доставят ефективно до дестинациите си. Прочетете още , пешеходци и предмети около вас. Докато някои данни са твърдо кодирани в колата, като спиране при червени светлини, други отговори се научават въз основа на предишни шофьорски опит. Всяка миля, извършена на всеки автомобил, се регистрира и тези данни се обработват в опит да се намерят решения за всяка приложима ситуация.

Алгоритъмът за обучение обработва данните не само на колата, в която се карате, но и на другите, за да намери подходящ отговор на всеки възможен проблем. Динамиката на поведението също е картографирана и тези данни се използват за подпомагане на разпознаването на ситуации преди да се случат, подобно на човешки шофьор. Например, колите са достатъчно умни, за да разпознаят - и да се адаптират към - ситуации като:

• Бавно движещото се превозно средство в дясната линия предполага по-голяма вероятност автомобилът, който го следва, да се опита да премине.
• Дупка за гърне или чужд предмет на улицата показва по-голяма вероятност шофьорът да се завие, за да го избегне.
• Задръстванията в лявата лента означават, че шофьорите са по-склонни да се опитат да влязат в дясната лента.

Основни препятствия пред проекта пред широкото приемане

Въпреки че технологията в автономната програма за автомобили на Google нищо не е невероятна, това не означава, че няма значителни проблеми, които все още трябва да бъдат решени, преди да стигнем до бъдеще доминирано от самоуправляващи се автомобили Ето как ще стигнем до свят, изпълнен с автомобили без шофьориШофирането е досадна, опасна и взискателна задача. Възможно ли е един ден да бъде автоматизиран с помощта на технологията на Google без автомобили? Прочетете още .

технология

Преди да се справим с други проблеми, с които се сблъсква автономният автомобил, важно е да се отбележи, че технологията все още е най-голямата бариера, която разделя автомобилите без шофьор от потребителския пазар.

Един от тези проблеми, с които Google се сблъсква, е адаптивността на системата за картографиране. Картите, използвани от тези автомобили, не са като тези, които виждате в GPS устройството си или в Google Maps. Всяка карта е много подробна до височината на бордюрите и размерите на лентата, в която автомобилът пътува в момента.

Проблемът с това ниво на детайлност е огромността на картографирането на цялата страна - или света. Понастоящем Google е начертала около 2000 мили път за автомобила без шофьор. За да ви дам представа за мащаба, само в Калифорния има повече от 170 000 мили път и над 4 милиона мили обществен път в Съединените щати.

Причината колите да са се представили толкова добре в първоначалния си тест за 700 000 мили в голяма степен се дължи на факта, че колите стигат до „изневерите“ по начина, по който реагират на средата си. Тоест, всеки автомобил не взема решения в реално време как да реагира на външни стимули, и Google не са тествали способността на автомобила да реагира на ситуации извън тези карти среди. Разбира се, това е проблем, който в един момент може да се коригира до степен, както всеки Google Car на пътя не е само шофиране, но също така помага да се създадат 3D карти за други автономни автомобили чрез графики данни.

Допълнителни проблеми, свързани с технологиите са:

• Засега автомобилът има проблеми, които биха му попречили да шофира в сняг, лед или силен дъжд.
• Не може да разпознае цвета на светофарите, когато сензорите са заслепени от слънце или отблясъци.
• Сензорите откриват предмети като пикселирани форми, така че хипотетично, колата би реагирала по същия начин - като завива - да пропусне дете на пътя или вестник, който плаваше покрай него.

Правителствена наредба

По буквата на закона, поне в родния щат на Google HQ (Калифорния), самоконтролираните автомобили в момента са законни. Крис Урсън, ръководител на проекта за самостоятелно управление на автомобили в Google, казва:

„Законът, който беше приет преди почти година и половина, го направи ясно, че той е без шофьор експлоатацията на превозни средства беше разрешена в Калифорния и като цяло смятаме, че това е вярно в голяма част от НАС."

При това положение не съм сигурен, че много правителства са си представяли бъдеще с автомобили без шофьори, когато взимат своите действащи закони и разпоредби за движение. Невероятно е да се предположи, че правителството няма да влезе в даден момент и да направи собствено разследване, тъй като практичността и безопасността на автономни превозни средства Автономни автомобили: Роботите добри ли са за околната среда?Начинът, по който използваме автомобили, ще се промени. Тези промени ще бъдат широкообхватни, но една област, която не е проучена толкова подробно: въздействието върху околната среда. Прочетете още .

Потребителите дори го искат?

Въпреки че има широко разпространено вълнение от технологията от някои, други са отхвърлили идеята изцяло поради опасения за безопасността или нежеланието да се откажат от управлението на колелото. Докато някои може никога обхващат технологията Могат ли хакерите наистина да ви завладеят колата? Прочетете още , е безопасно да се каже, че някой сегмент от потребителското население би се заинтересувал, ако приемем, че са адресирани два основни фактора: безопасност и цени.

Въпреки че все още се работи по въпросите на безопасността, изглежда, че автомобилът има забележителни показатели за безопасност. Беше представен един философски труд, който е доста интересен; как колата ще реагира на така наречените „проблеми с количките?“ Проблемите с количките са философският термин, използван за описание на проблеми, които възникват там, където няма правилен отговор. Например, кола на Google трябва да се отклони, за да избегне дете, но по този начин това би повлияло на майката или група деца от другата страна на пътя; Какво прави?

И така, какво следва?

Като цяло това е вълнуваща идея и прилагането на технологията има и други практически приложения. Например автомобил, който не се нуждае от водач, също не се нуждае от пътник. Това би позволило на колата ви да изпусне пакетите без вас, да даде на приятелите да се придвижват до вкъщи (и след това да се върнат в гаража си) или да намерят собствено място за паркиране, след като ви изпуснат някъде.

Всъщност най-вълнуващата идея от всички може да е фактът, че това би могло да направи понятието „притежаване“ на автомобил остарял. Тези коли могат хипотетично да бъдат оставени навсякъде и да служат като своеобразно такси за цели общности, без изобщо да се налага да купувате и поддържате колата сами.

Автомобилите без шофьор са вълнуваща идея за бъдещето на транспорта, но докато Google не се обърне към технологичните предизвикателства и докажете, че тези автомобили наистина са по-безопасни от вашия среден шофьор, тогава те ще останат само това, идея. Аз обаче съм уверен, че Google ще разработи препятствия и че тази технология ще има огромно влияние върху бъдеще на транспорта Как автомобилите за самоуправление ще променят транспорта завинагиС настъпването на 2015 г. въпросът вече не е дали самоуправляващите се автомобили ще заменят ръчно задвижваните автомобили, а колко бързо ще поемат. Прочетете още .

Бихте ли си купили автомобил със самостоятелно управление?

Кредитни изображения: Velodyne High-Def LIDAR от Стив Юрветсън, Hoje-taastrup Kommune от Comrade Foot, светофари от MiloszB, всички чрез Flickr