כך נגיע לעולם מלא במכוניות ללא נהג

פרסומת

נהיגה היא אחת המשימות האלה שהיא כל כך מייגעת, מסוכנת ותובענית שהיא כמעט זועקת שיטפלו בה על ידי רובוטים. לאחרונה, הטכנולוגיה סוף סוף התחילו התחבורה של המחר: המצאות מדהימות שעשויות לשנות את אופן הנסיעה שלנומהלך הציוויליזציה האנושית תמיד עוצב על ידי תחבורה. התחבורה של מחר אולי לא תפתור את כל הבעיות האלה, אבל היא אולי תפתור חלק - וחשוב לתת את הדעת על העניין... קרא עוד להתעדכן בשכל הישר. מגרש המעלית למכוניות בנהיגה עצמית הוא דבר לא מובן מאליו.

1.2 מיליון בני אדם מתים בתאונות דרכים מדי שנה, ו-50,000 נפגעים. נוכל להציל כמעט את כל החיים האלה. מיליוני אנשים מבזבזים מיליארדי שעות בנסיעה. עכשיו הם יכולים לעבוד, לצפות בנטפליקס או לקרוא ספר. מכוניות רובוט יאפשרו לנו להיפטר מחניונים ופקקים.

עיוורים, קשישים ואנשים צעירים מכדי לנהוג יוכלו להסתובב בחופשיות ללא נהג אנושי. החיסכון בחיים, בדולרים ובפרודוקטיביות הוא בלתי נתפס. מכונות אינן משתכרות, עייפות או מוסחות. הם פועלים בדיוק לפי חוקי התעבורה. אלה דברים שכולם רוצים איתם השלכות מרחיקות לכת ההשפעות המזעזעות של המכונית ללא נהג של גוגל [INFOGRAPHIC]העתיד קרוב יותר ממה שאתה חושב. הודות למחלקת המחקר הסודית ביותר של גוגל, גוגל X, מכוניות ללא נהג הן כעת מציאות ועשויות להגיע למיינסטרים בעתיד הלא רחוק...

קרא עוד - השאלה של מאה מיליארד הדולר היא, כמה זמן ייקח לנו להגיע לשם?

עולם של מכוניות ללא נהג

גוגל מתארת ​​את הפרויקט ב-a עדכון אחרון בבלוג ככה:

"מאז שהתחלנו את פרויקט המכוניות בנהיגה עצמית של גוגל, פעלנו לקראת המטרה של כלי רכב שיוכלו לשאת את כל נטל הנהיגה. רק תארו לעצמכם: תוכלו לצאת לטיול במרכז העיר בצהריים ללא חיץ של 20 דקות כדי למצוא חניה. קשישים יכולים לשמור על החופש שלהם גם אם הם לא יכולים לשמור את מפתחות המכונית שלהם. ונהיגה בשכרות ומוסחת דעת? הִיסטוֹרִיָה. […] הם יקחו אותך לאן שאתה רוצה להגיע בלחיצת כפתור. וזה צעד חשוב לקראת שיפור הבטיחות בדרכים ושינוי הניידות של מיליוני אנשים".

מכוניות אוטונומיות היו נושא חם בשנים האחרונות, כאשר גוגל מובילה את הנושא. גוגל הסיעה את צי מכוניות הרובוט הניסיוני שלה יותר מ 1.1 מיליון קילומטרים ללא תקרית רצינית, ולאחרונה הציג לראשונה אב טיפוס חשמלי חדש במהירות נמוכה כוונן נהיגה עירונית - ללא הגה או בלמים כלשהם.

מחוץ לגוגל, טויוטה, הונדה, ו לַחֲצוֹת לכולם יש פרויקטים משלהם לנהיגה עצמית, אם כי אף אחד מהם אינו מתקדם כמעט כמו של גוגל. למעשה, כמה יצרניות רכב דחו על הסף את הרעיון של מכוניות אוטונומיות לחלוטין כאתגרי מדי, והתמקדו במקום זאת בתכונות הסיוע לנהג.

גוגל, מצידה, התווה ציר זמן אגרסיבי למסחור, בתקווה לשתף פעולה עם יצרניות הרכב כדי לשחרר כלי רכב אוטונומיים, המריצים תוכנת Google ומיוצרים על ידי צדדים שלישיים לפני סיום ה- עָשׂוֹר. למעשה, גוגל מתכוונת שהרכבים הללו יגיעו לשוק לא יאוחר מ 2018. אז מה עומד בפני המטרה הזו?

אתגרים טכנולוגיים

אב הטיפוס של גוגל הוא ממש ממש טוב - אבל הוא לא מושלם. הנה איך המכונית עובדת עכשיו:

איבר החישה העיקרי של הרובוט הוא צריח LIDAR מסתובב על גג המכונית. צריח LIDAR צובע את העולם סביב המכונית בקרן לייזר אינפרא אדום במהירות גבוהה מאוד. על ידי רישום המיקום והעוצמה של אור הלייזר המוחזר לאחור, אלגוריתם ראיית מכונה פשוט יכול לחשב במהירות מפה תלת מימדית של האובייקטים מסביב למכונית פעמים רבות בשנייה, המאפשרת לזהות אובייקטים כמו מכוניות, הולכי רגל, מדרכות, וחרוטי תנועה.

למכונית, כחוש משני, יש מספר מצלמות שבהן היא משתמשת כדי לאסוף מידע נוסף על העולם סביבו (זיהוי אותות מרוכבי אופניים ומכוניות אחרות, וקריאת מצב הרמזורים וה שלטים). לבסוף, למכונית יש GPS, שאומר לה, ברמת דיוק של מטרים ספורים, היכן שהיא ממוקמת בחלל.

אף אחד מהחושים האלה לא מספיק טוב, בפני עצמו, כדי לכוון את המכונית, אבל באמצעות תוכנה חכמה לאיחוד מקורות הנתונים הללו, המכונית מסוגלת לקבל החלטות נהיגה חכמות. כדי להקל על המשימה, גוגל משתמשת כבר שנים במכוניות Streetview עם צריחי LIDAR עליהן - מכוניות שיחד עם מספקות לך עם מסעות מוזרים לעבר סע אחורה בזמן עם Google Street ViewGoogle Street View היה הכלי הטוב ביותר לטייל מסביב לעולם בשמונים שניות. כעת, עדכון פשוט אך מהנה ב-Google Street View מאפשר לך להחזיר את הזמן אחורה. קרא עוד , מיפוי רחובות תלת מימד באופן שיטתי בכל רחבי העולם.

כל הנתונים הללו תויגו בקפידה כדי לאפשר למחשב המכונית לדעת את מיקומי הרמזורים, ומהם מגבלות המהירות וייעוד הנתיב לכל כביש.

הרובוט יכול לכוונן עדין את מיקום ה-GPS שלו על ידי השוואת נתוני LIDAR הנוכחיים שלו למפות תלת מימד ישנות של הרחוב שבו הוא נמצא, כדי להבטיח שהוא לא להיסחף מהנתיב שלו (זה גם מאפשר לו לנווט כאשר GPS אינו אופציה, כמו כאשר הוא נוסע דרך מנהרה או חניה מוּסָך). יתר על כן, המכונית יכולה לגשת למטא נתונים עבור הסביבה המקומית שלה כדי לומר לה מתי המהירות משתנה ולדעת היכן לחפש אותות תנועה.

השילוב הזה של חומרה ותוכנה יכול לעשות הרבה דברים יוצאי דופן: הוא יכול לראות ולחזות את תנועותיהם של רוכבי אופניים והולכי רגל. הוא יכול לזהות חרוטי בנייה וכבישים חסומים בשלטי עקיפה, ולהסיק את כוונותיהם של שוטרי תנועה באמצעות שלטים.

הוא יכול להתמודד עם עצירות בארבע כיוונים, להתאים את מהירותו בכביש המהיר כדי לעמוד בקצב התנועה, ואפילו להתאים את הנהיגה שלו כדי להפוך את הנסיעה לנוחה למטען האנושי שלו. התוכנה מודעת גם לנקודות העיוורון שלה, ומתנהגת בזהירות כאשר עלולה להיות תנועה חוצה או הולך רגל מתחבא בהן.

יש, למרבה הצער, גם כמה דברים שהמכונית לא יכולה לעשות. הבעיה הגדולה ביותר היא מזג האוויר: המכוניות של גוגל נבדקו בעיקר בקליפורניה. בהפצה גדולה יותר ברחבי העולם, מכוניות אוטונומיות יצטרכו להתמודד בחן עם שיטפונות, ערפל כבד ושלג עמוק. וזו בעיה, כי כל אלה מתעסקים ברצינות עם המרים הכבד של החושים של הרובוט: ה-LIDAR.

שלג ומים עומדים מפזרים את קרן הלייזר, מה שמקשה על איסוף מהימן של נתונים, וערפל או גשם כבד יכולים לחתוך באופן דרמטי את המרחק שה-LIDAR יכול לראות. ללא LIDAR אמין, הרובוט ממש מת במים.

תיקון בעיית מזג האוויר הוא עדיין תחום מחקר פתוח. אם יתמזל מזלנו, ייתכן שניתן יהיה להשתמש באלגוריתמים חכמים לסינון רעשים כדי לחלץ נתונים משמעותיים אפילו מתוך LIDAR מעונן במזג האוויר, או להעביר את הנטל למצלמות, מה שמאפשר לרובוט להמשיך לתמרן, אם כי כנראה ב מהירות מופחתת.

אם לא, ייתכן שיהיה צורך להוסיף חבילה חדשה של חיישנים (אולי SONAR או RADAR) כדי להעניק לרובוט יכולות מיפוי תלת מימד גם במקרה של כשל ב-LIDAR. כך או כך, גוגל עובדת על זה.

עם זאת, בעיה עמוקה יותר היא מה שנקרא הזנב הארוך. תחשוב על זה כך: רוב הנהיגה שמכוניות בנהיגה עצמית יתבקשו לעשות היא בכביש המהיר. עבור רובוט, נהיגה בכביש מהיר היא קלה. מקרה השימוש הבא יהיה כנראה נהיגה עירונית במהירות נמוכה במזג אוויר טוב, שגם הרובוטים די טובים בה.

למרבה הצער, למרות שאלה מייצגים כנראה 90% מכל מצבי הנהיגה איתם יתמודדו המכוניות, הן לא שתי האפשרויות היחידות. מה עם מצעדים? מה עם אמבולנסים? מגלשות סלעים? תאונות דרכים? צמיגים פנצ'רים? כלבים בטיול ג'יי? סלילת כבישים? טורנדו? נעצר על ידי המשטרה?

הנקודה היא שכאשר אתה יורד ברשימת המקרים שהמכונית צריכה לטפל, ממוינת לפי הסתברות, אתה מצאו שיש מספר כמעט אינסופי מהם, שלכל אחד מהם פרוסה זעירה מעוגת ההסתברות. אתה לא יכול להקשות על התנהגות קוד לכל אפשרות.

אתה צריך לקבל שבסופו של דבר מכונית הרובוט שלך תיתקל במשהו שלא תכננת, ותתנהג בצורה לא נכונה. זה עלול אפילו להרוג אנשים. הטוב ביותר שאתה יכול לעשות הוא לנסות לכסות מספיק מקרים מספיק טוב כדי שהרובוט עדיין בטוח יותר לשימוש מאשר מכונית מכוונת אנושית.

כרגע, המכונית של גוגל עדיין לא מספיק רחוקה ברשימה הזו, אבל היא מתחילה להתקרב, וגוגל עובדת על פיתוח התנהגות נפילה בטוחה כדי להבטיח שהמכונית לא תפגע באופן פעיל באף אחד, אפילו במקרה של כשל תוכנה או נהיגה בלתי צפויה תנאים.

השיטה של ​​גוגל לבנות מקרים אלו היא חכמה: לחברה יש מדיניות שכאשר המכונית עושה שגיאה, או אדם נאלץ להשתלט, האירוע מתועד, והתוכנה עוברת עדכון עד שהיא יכולה להעביר גרסאות סימולציות של אותו תרחיש. כל שינוי בקנה מידה גדול בתוכנה נבדק מול מסד נתונים זה של תקריות כדי להבטיח ששום דבר לא נשבר בטעות.

ישנן גם מגבלות רכות יותר - צריחי ה-LIDAR המשמשים את הרובוטים מגיעים כיום ליותר מ-30,000 דולר. החדשות הטובות כאן הן שזה בעיקר בגלל שצריחי LIDAR הם פריט מיוחד המשמש רק לכמה יישומים. ייצור המוני בהחלט יוריד את העלויות הללו.

יתרה מזאת, אם יאמצו מכוניות לנהיגה עצמית תחת דגם המונית (ככל הנראה מסופק על ידי החסות של גוגל, אובר), סביר להניח שהיחס הדרוש בין מכוניות למשתמשי רכב יהיה נמוך: אנשים שהולכים למקומות דומים יכולים להיות משותפים יחד על ידי תוכנת ניתוב מרכזית תמורת עמלות מופחתות, ומכוניות יכולות לשמור על רצף פחות או יותר נוֹהָג. זה מפחית את העלות למשתמש באופן דרמטי, גם אם המכוניות עצמן יקרות מאוד.

אתגרים משפטיים

מכוניות לנהיגה עצמית נשמעות די כמו רשימת מכולת של דברים שמפחידים רגולטורים: רובוטים אוטונומיים עם קטלניים כוח, טכנולוגיה חדשה משבשת, אבטלה ממוכנת, ותאגידים גדולים שמציבים מיליוני מצלמות בכל רחבי עוֹלָם.

מכוניות רובוט כנראה יהרגו אנשים (אם כי בקצב נמוך בהרבה מזה של נהגים אנושיים), הן יעקרו מיליוני משאיות נהגים ומאות אלפי נהגי מוניות, והם יספקו לגוגל כמות עצומה של מידע אישי על משתמשים. מיותר לציין שתהיה התנגדות מסוימת להכשרת מכוניות בנהיגה עצמית, במיוחד מכיוון שהן דורשות שיפוץ גדול בתשתית הרגולטורית שכבר פועלת.

כדי שמכוניות בנהיגה עצמית יהפכו לחלק חוקי ומיינסטרים מחיינו, נצטרך לוותר על כמה מצוות משפטיות ישנות מאוד: כולל הרעיון שהאדם במושב הנהג במכונית אחראי פעולות.

המדינות שהוציאו תקנה מקדימה לאפשר בדיקה של כלי רכב אוטונומיים (כולל קליפורניה ונבאדה) השתמשו במגוון קיצורי דרך משפטיים כדי לאפשר למחקר לבצע מקום.

בקליפורניה, למשל, מי שיזם את נסיעת המכונית הוא המפעיל מבחינה חוקית, גם אם הם לא באמת נמצאים באוטו באותו זמן. זוהי תשובה בלתי מספקת בעליל לטווח ארוך, שכן המשמעות היא ש(למשל) המפעיל יכול להיות טעון עם DUI, גם אם הם לא היו קרובים לרכב שהם שלחו בזמן שְׁתִיָה.

קליפורניה מקווה לשחרר רגולציה קבועה יותר עבור כלי רכב צרכניים כאלה עד תחילת 2015, אבל Consumer Watchdog, קבוצת תמיכה עצמאית, פועלת למען דחיית הרגולציה במשך שמונה עשר חודשים כדי לאפשר בדיקות בטיחות יסודיות יותר.

גוגל מקווה לעודד מחוקקים להטיל אחריות על פעולות המכונית מול יצרני החומרה לנהיגה עצמית, שהם רואים כדרך ההוגנת ביותר לחלוקת האשמה: זה נראה טיפשי שהחוק יטיל על מפעיל אנושי אחריות להתנהגות שאין לו שליטה על.

הרגולטורים המעורבים להתוודות שחקיקה עבור כלי רכב אוטונומיים היא בעיה קשה:

"אנחנו ממש טובים ברישוי נהגים ובוויסות כלי רכב ותעשיית מכירות הרכב, אבל אין לנו הרבה מומחיות בפיתוח תקנים מסוג זה", אמר סובלט. "אז כשאנחנו מתחילים להתקרב לדברים כאלה, אנחנו צריכים לסגת. אין לנו את היכולת הטכנית לעשות את זה. אנחנו צריכים להגיע לזה מנקודת מבט רגולטורית של מה אנחנו כמחלקה מסוגלים".

עם זאת, הם מסכימים שהתחום שווה את המאמץ.

"זו בעיה שמושכת אותך פנימה. זה העתיד שלנו. אנחנו מוצאים את זה מאוד מרגש לעבוד על […] בריאן [סובלט] ואני, אנחנו לא מאמינים שאנחנו עובדים על זה. זה משהו שישנה את הדרך שבה כולנו חיים".

הרגולציה הפדרלית בדרך, אך עשויה שלא להגיע בעוד מספר שנים. המינהל הלאומי לבטיחות בדרכים פרסם הודעה ראשונית בנושא, בה הביעה התלהבות מסוימת מהסיכוי לרכבים אוטונומיים לחלוטין.

"אמריקה נמצאת בנקודת מפנה היסטורית לנסיעות ברכב. כלי רכב מנועיים ויחסי הנהגים איתם עשויים להשתנות משמעותית בעשר עד עשרים השנים הבאות, אולי יותר ממה שהם השתנו במאה השנים האחרונות".

עם זאת, נראה כי ה-NHTSA גם לא מוכנה לפרסם שום תקנה ברורה בעתיד הנראה לעין, וכן מתכננת בעיקר להשאיר את הנושאים הרגולטוריים הללו בידי מדינות בודדות, העלאת האפשרות שמדינות מוסדרות בצורה גרועה הן "אזורים מתים" שמכוניות אוטונומיות בנסיעות כביש חוצות מדינות חייבות להימנע. כאן מתחילות החדשות הטובות. האם מלאת התקווה של המכונות הללו היא גוגל, שבמקרה היא גם אחת ממגני הלובי הגדולים בארצות הברית (הוא מדורג במקום השמיני, מנצח את בואינג ולוקהיד מרטין). גוגל ערוכה היטב להנחות את הרגולציה לצורה ידידותית לעתיד של כלי רכב אוטונומיים.

הדרך קדימה

אם יש מסר פשוט לקחת מהמצב כרגע, הוא זה: האתגרים שנותרו לפתור לפני שרכבים אוטונומיים יכולים לעבור למיינסטרים הם קשים ומהותיים. הטכנולוגיה והתשתית המשפטית אינה קיימת כעת כדי לאפשר לכלי הרכב הללו לממש את הפוטנציאל שלהם באמת. עם זאת, בעיות אלו גם מוגדרות היטב, ניתנות לפתרון ונחקרות על ידי כמה מהאנשים החכמים ביותר על פני כדור הארץ.

יש סיכוי טוב מאוד שהטכנולוגיה, לפחות, תהיה מוכנה להיפרס בשווקי ניסוי כמו קליפורניה ונבאדה עד לתאריך הטנטטיבי של גוגל ב-2018. יש סיכוי טוב עוד יותר שבעשר שנים מהיום, הטכנולוגיה תשנה באופן קיצוני את האופן שבו כמעט כל אחד על פני כדור הארץ חי את חייהם.

השינויים הללו ינועו בין תרבות המכוניות (סופה של בעלות על רכב כטקס מעבר למבוגרים), הדרך שבה אנשים עובדים ומתרועעים, והאופן שבו אנחנו מעצבים את הערים שלנו. אם ניתן לעמוד באתגרים הללו, זה יהיה השינוי המשמעותי ביותר בתחבורה מאז המצאת הרכב.

תמונה תכונה: "באג האהבה", מאת JD Hancock
תמונות: "מכונית לנהיגה עצמית של גוגל במוזיאון לתולדות המחשבים", מאת דון דבולד, "מכונית בנהיגה עצמית של גוגל", מאת רומן בוד, "רכב טויוטה לנהיגה עצמית", דוד ברקוביץ, "Velodyne High Def LIDAR", סטיב יורבטסון