Autonomni automobili su samovozeća vozila koja mogu raditi uz minimalan ili čak nikakav ljudski angažman. Ova vozila koriste umjetnu inteligenciju (AI) i već postojeće automobilske tehnologije kao što je prilagodljivi tempomat za automatizaciju iskustva vožnje.
Samovozeća vozila razlikuju se po složenosti od osnovnih sustava koje mora stalno nadzirati ljudski vozač, do sustava koji mogu raditi u svim uvjetima i bez ikakvog ljudskog elementa.
Tvrtke kao što je Waymo već imaju autonomne automobile na cestama, a proizvođači automobila kao što su Tesla, Ford, GM i drugi razvili su vlastite tehnologije za autonomna vozila kao što su Tesla Autopilot, Argo AI i GM Cruise.
Kako funkcioniraju autonomni automobili?
Autonomni automobili koriste kombinaciju umjetne inteligencije i sustava vozila koji se temelje na postojećim naprednim sustavima pomoći vozaču (ADAS) kako bi stvorili nešto što je poznato kao automatizirani vozački sustav (ADS).
Umjetna inteligencija u srcu autonomnog automobila uzima podatke od raznih senzora koji su ugrađeni u vozilo i koristi te unose za stvaranje slike vanjskog svijeta. S tom slikom, u kombinaciji s kartom područja i podacima satelita za globalno pozicioniranje (GPS), autonomno vozilo može sigurno iscrtati kurs kroz svoje okruženje.
Kako bi se kretali s jedne točke na drugu, AI ulazi u sustave vozila kao što su elektronske kontrole gasa, kočnice i upravljanja. Kada senzori vozila, koji mogu uključivati sve, od radara do lasera, otkriju objekt poput pješaka ili drugog vozila, AI je osmišljen kako bi odmah poduzeo korektivne radnje kako bi se izbjegla nesreća.
Osim potpunih AI kontrola, autonomni automobili obično su dizajnirani s opcijom za potpunu kontrolu vozača. U vozilima poput ovog, ADS djeluje kao vrlo napredna vrsta tempomata, gdje vozač može preuzeti ili prepustiti kontrolu kad god poželi.
Neki autonomni automobili dizajnirani su za rad bez ikakvog ljudskog utjecaja, iako se legalnost automobila bez vozača razlikuje od mjesta do mjesta.
Ključne tehnologije koje automobilu omogućuju da se sam vozi
Da bi automobil vozio sam sebe, mora koristiti niz tehnologija koje su u našim vozilima godinama, au nekim slučajevima čak i desetljećima. Automobil mora održavati elektroničku kontrolu nad svakim sustavom, od motora i mjenjača do kočnica, i potrebna mu je neka vrsta umjetne inteligencije da sve to poveže.
Većina tehnologija koje se koriste u autonomnim automobilima poznate su kao napredni sustavi pomoći vozaču, jer su dizajnirane da učine vožnju udobnijom i manje opasnom.
Evo nekih od najvažnijih tehnologija koje podupiru autonomna vozila:
- Umjetna inteligencija: Autonomni automobili ne bi bili mogući bez umjetne inteligencije. Ovim vozilima upravljaju programi umjetne inteligencije koji su razvijeni i obučeni kroz strojno učenje kako bi mogli čitati podatke s raznih senzora ugrađenih u vozilo i zatim odrediti najprikladniju akciju u bilo kojoj situaciji.
- Drive-by-wire: Ovi sustavi već su godinama prisutni u običnim vozilima i u osnovi zamjenjuju mehaničke veze električnim vezama i kontrolama. To ugrađenoj umjetnoj inteligenciji puno olakšava kontrolu svakog pojedinačnog sustava, poput upravljanja, ubrzanja i kočenja.
- Održavanje trake: Ovi sustavi su izvorno dizajnirani kako bi pomogli ljudskim vozačima da izbjegnu izlazak iz svoje trake u prometu, ali autonomna vozila koriste mnoge iste vrste senzora i tehnika.
- Automatsko kočenje: Ovo je izvorno osmišljeno za sprječavanje nesreća automatskim aktiviranjem kočnica u situacijama kada je vozač presporo da djeluje. Autonomni automobili koriste sličnu tehnologiju na mnogo široj razini.
- Adaptivni tempomat: Ovo je još jedan sustav koji je izvorno dizajniran za pomoć vozačima, u ovom slučaju dinamičkim povećanjem i smanjenjem brzine u odnosu na okolni promet. Autonomni automobili moraju obavljati isti osnovni zadatak uz sve ostalo što bi inače radio vozač.
Stupnjevi autonomije: mogu li autonomni automobili doista biti bez vozača?
Razvoj autonomnih automobila bio je polagani napredak, a ne prekidač koji je netko odlučio okrenuti jednog dana. Započelo je 1950-ih s nekim od prvih sigurnosnih i praktičnih značajki koje su s vremenom postale uobičajene, poput sustava protiv blokiranja kotača i tempomata, a ubrzalo se 2000-ih s ADAS-om poput prilagodljivog tempomata i automatskog kočenja.
Budući da su autonomni automobili stigli tako sporim i inkrementalnim procesom, Društvo automobilskih inženjera (SAE) razvilo je ljestvicu automatizacije od pet razina.
Ova ljestvica opisuje sve, od jučerašnjih potpuno ručnih vozila do vrste potpuno automatiziranih vozila za koja se očekuje da će se pojaviti u salonima i na autocestama do 2020.
Ovo su razine automatizacije koje vozilo može imati:
Razina 0: Bez automatizacije
Ovo su tradicionalna vozila koja zahtijevaju stalan unos vozača da bi funkcionirala. Ova vozila nemaju čak ni značajke poput anti-lock kočnica ili tempomata.
Razina 1: Pomoć vozaču
Ovim vozilima i dalje u potpunosti upravlja vozač, ali ona uključuju neke uobičajene sustave pomoći u vožnji. Vozilo na ovoj razini obično uključuje osnovne značajke poput tempomata.
Razina 2: Djelomična automatizacija
U ovoj fazi automobili dobivaju određenu razinu automatizirane kontrole nad funkcijama kao što su ubrzanje, kočenje i upravljanje. Vozač još uvijek ima potpunu kontrolu nad vozilom, a vozilo na ovoj razini ne može se samostalno voziti bez ljudskog vozača.
Ovakva vozila obično imaju ADAS poput automatskog kočenja, prilagodljivog tempomata i neke vrste sustava za držanje trake.
Razina 3: Uvjetna automatizacija
Vozila na ovoj razini uključuju ADS, tako da su tehnički autonomna. Ovi automobili su sposobni navigirati s jednog mjesta na drugo, identificirati opasnosti i reagirati na njih. Prisutnost ljudskog vozača i dalje je potrebna u slučaju nužde, a vozač mora ostati oprezan i spreman preuzeti kontrolu.
Svaki sustav u vozilima na ovoj razini mora biti automatiziran, a ovi automobili također zahtijevaju opsežan kapacitet umjetne inteligencije za siguran rad bez unosa ljudskog vozača.
Razina 4: Visoka automatizacija
Na ovoj razini, vozilo je potpuno automatizirano. U stanju je sigurno navigirati s jednog mjesta na drugo u većini uvjeta. Pod nekim uvjetima, iu nekim okolnostima, automobil ipak može zahtijevati ljudski unos.
Ova vrsta autonomnog automobila tehnički je sposobna raditi bez prisutnosti ljudskog operatera, ali može biti uključena opcija da ljudski operater preuzme kontrolu.
Razina 5: Potpuna automatizacija
Vozila na ovoj razini automatizacije doista su autonomna i mogu raditi bez vozača u svim uvjetima vožnje. Ovisno o dizajnu, ljudski operater može imati opciju preuzimanja ručne kontrole, ali ove vrste vozila su dizajnirane da ne zahtijevaju tu vrstu intervencije.
Koje su prednosti autonomnih automobila?
Primarna prednost autonomnih automobila i pokretačka snaga razvoja autonomnih automobila je sigurnost. Prema NHTSA-i, više od 90 posto svih ozbiljnih nesreća uzrokovano je jednostavnom ljudskom pogreškom. Osnovna ideja je da kad bi se ljudski element mogao potpuno ukloniti iz jednadžbe, mnogi bi se životi mogli spasiti.
Pored velikog gubitka života uzrokovanog nesrećama motornih vozila svake godine, postoji sličan golemi ekonomski učinak tih događaja. Prema NHTSA-i, nesreće koštaju stotine milijardi dolara svake godine u smanjenoj aktivnosti na radnom mjestu, štetama i gubitku ekonomske aktivnosti.
Praktičnija korist od autonomnih automobila je ta što bi učinkovitijim radom potencijalno mogli smanjiti prometne gužve. To bi moglo rezultirati kraćim vremenom putovanja za mnoge vozače. Osim toga, vozači bi mogli iskoristiti vrijeme putovanja na posao za čitanje, praćenje novosti, pripremu za posao ili obavljanje drugih produktivnih zadataka.
Još jedna prednost koju bi mogli pružiti autonomni automobili je povećana mobilnost za starije osobe i osobe s invaliditetom. Budući da su ova vozila sposobna raditi potpuno autonomno, njima mogu sigurno upravljati osobe s oštećenim vidom i vremenom reakcije, pa čak i sa stanjima poput kvadriplegije koja bi inače vrlo teško ili onemogućila sigurnu vožnju motornog vozila.
S mogućnošću da dođu na posao, na sastanke ili čak u kupovinu namirnica, veliki broj starijih osoba i osoba s invaliditetom mogao bi održati mnogo veću razinu autonomije nego što bi to bilo moguće bez pristupa automobilu bez vozača.
Problem s većinom ovih pogodnosti je taj što automatizirani automobili prenose punu vrijednost pogodnosti samo kada je dovoljan broj tih vozila na cesti.
Na primjer, autonomni automobili mogu ukloniti ljudski element iz nesreća samo ako na cesti nema ljudskih vozača. Slično tome, autonomni automobili mogli bi smanjiti prometne gužve samo ako je većina vozila na cesti bez vozača.
Dok autonomni automobili ne postanu nova normala, primarna prednost korištenja automobila uglavnom je čimbenik praktičnosti, uz određeno razmatranje sigurnosti.
