Машина которая ездит без водителя как называется
Беспилотные автомобили в 2020 году. Как далеко продвинулись технологии
В 2020 году, несмотря на пандемию, технологии не замедлились в своем развитии. Кроме того, некоторые из них стали еще актуальнее в эпоху социального дистанцирования. Например, сервис беспилотных автомобилей. Рассказываем о главных достижениях лидеров рынка в 2020 году, какие обновления и модели появились на рынке — от Tesla до «Яндекса».
Читайте «Хайтек» в
Сейчас около 60 компаний занимаются разработкой и выпуском на рынок автомобилей с автопилотом. Кто из них добился наибольшего успеха в 2020 году? Для начала разберемся, что такое автомобиль с автопилотом вообще.
Четыре уровня «самоуправления» автомобилей
Само понятие «самостоятельное вождение» или «автопилот» — это довольно расплывчатый термин. Согласно SAE International, есть четыре уровня беспилотного вождения.
Поскольку эти уровни не имеют большого значения для людей, не относящихся к отрасли, производители автомобилей часто не говорят о своих технологиях в этих конкретных условиях SAE. Наиболее интересны для людей либо автомобили, которые большую часть пути по шоссе находятся в режиме самоуправления (уровень 3), либо автомобили, которые могут ездить почти самостоятельно, за исключением нескольких условий (уровень 4).
Итак, какие компании отличились разработками в области беспилотных автомобилей и как в 2020 году?
Cruise — тестирует полностью беспилотные автомобили в Сан-Франциско
Cruise, компания по производству беспилотных автомобилей, аффилированная с General Motors и Honda, тестирует в Сан-Франциско автомобили без водителя, за рулем которого не должен сидеть человек. Компания одной из первых протестировала свои беспилотные автомобили 4-ого уровня в плотной и сложной городской среде.
На видео, опубликованном компанией, сотрудник Cruise сидит на пассажирском сиденье, пока машина едет по темным улицам Сан-Франциско. Все автомобили Cruise имеют аварийный выключатель в центральном канале рядом с переключателем передач на случай, если что-то пойдет не так.
Cruise был одобрен для тестирования автомобилей без водителя (уровня 4) в Калифорнии 15 октября 2020 года. По данным DMV (Автотранспортная инспекция США), Cruise может протестировать только пять беспилотных автомобилей «на некоторых улицах Сан-Франциско». Транспортным средствам не разрешается превышать скорость в 48 км/час, и они не могут работать во время сильного тумана или ливня.
Cruise стала пятой компанией, получившей разрешение на использование автопилота без водителя от Департамента автотранспортных средств штата. Другие компании — Waymo, Nuro, Zoox и AutoX.
Это первый раз, когда Cruise продемонстрировала свои возможности автомобиля уровня 4. Его главный конкурент, дочерняя компания Google Waymo, уже более года тестирует свои полностью беспилотные автомобили в Фениксе и недавно объявила, что сделает свою службу такси уровня 4 доступной для большего числа клиентов.
В прошлом году Cruise представила Cruise Origin, полностью беспилотный прототип автомобиля без рулевого колеса, педалей и каких-либо элементов управления, обычно связанных с вождением человека. Автомобиль, который будет запущен в производство на заводе GM в Детройте-Хамтрамке, построен для совместного использования несколькими пассажирами. Хотя насколько востребован общий транспорт в мире после COVID-19, неизвестно. Cruise недавно представила новый набор протоколов безопасности, направленных на то, чтобы люди оставались социально дистанцированными во время поездок, а транспортное средство дезинфицировалось между поездками.
Google Waymo — открывает доступ к своим беспилотным автомобилям
Waymo, самоуправляемое подразделение Alphabet, объявило, что откроет свои полностью беспилотные автомобили для всех клиентов службы вызова пассажиров в Фениксе, штат Аризона. Раньше к беспилотникам допускалось только несколько человек. Теперь более тысячи пользователей сервиса смогут ездить на автомобиле Waymo без водителя на переднем сиденье.
Waymo тестирует свои автомобили в районе Феникса с начала 2017 года. Беспилотные автомобили компании работают на территории площадью около 260 квадратных км. В конце 2018 года компания запустила ограниченную общедоступную службу вызова пассажиров под названием Waymo One, но единственными клиентами, которые получили доступ, были люди, которые сначала прошли проверку в рамках программы бета-тестирования ранних моделей Waymo. Компания сообщила, что у нее около 1500 активных пользователей в месяц из обеих программ.
Ранее только участникам программы Waymo было разрешено ездить в беспилотных автомобилях компании. Им надо было подписывать с компанией соглашение о неразглашении, чтобы получить доступ к ранним версиям технологии Waymo. Это запрещает им выступать публично, когда, скажем, одна из их поездок отклоняется от курса.
Для начала компания планирует предлагать поездки без водителя только для клиентов Waymo One — хотя эти люди могут брать с собой в поездку друзей и семью, заявил в своем блоге генеральный директор Waymo Джон Крафчик. В течение следующих нескольких недель еще больше людей будет приглашено подписаться на Waymo One. У компании есть список ожидания, из которого она выбирает участников.
Компания также планирует добавить автомобильные барьеры между передним рядом сидений и задней пассажирской кабиной. Затем будет «повторное введение поездок с обученным оператором транспортных средств, что увеличит пропускную способность и позволит нам обслуживать более обширную географическую зону», — сказал Крафчик. Транспортные средства также будут чаще мыть из-за пандемии COVID-19. Здесь изложены правила компании по охране труда и технике безопасности.
«В ближайшем будущем 100% наших поездок будут полностью без водителя», — сказал Крафчик, но не сообщил точных сроков. «Мы ожидаем, что новый сервис без водителя будет очень популярным, и мы благодарны нашим гонщикам за их терпение, когда мы увеличиваем доступность сервиса для удовлетворения спроса».
Отметим, что эти беспилотные автомобили не совсем бесконтрольные. У Waymo есть команда удаленных сотрудников, которые в реальном времени следят с восьми камер за трансляциями каждого автомобиля и могут помочь одним нажатием кнопки, если программа попадает в трудное место и требует человеческого вмешательства, чтобы понять, что происходит. Но Waymo настаивает на том, что, все же, автопилот будет принимать большинство решений о вождении благодаря своей объемной компьютерной системе и программному обеспечению с искусственным интеллектом.
Tesla и её бета-версия Full Self-Driving
В конце октября 2020 года Tesla начала продвигать свое обновление «Full Self-Driving» (FSD) для избранной группы клиентов. Генеральный директор компании, Илон Маск, сообщил, что еще больше владельцев Tesla получат обновление в течении нескольких недель для «широкого запуска» к концу года.
Только те клиенты, которые участвуют в программе раннего доступа Tesla, получат обновление программного обеспечения. Оно позволит водителям получить доступ к частично автоматизированной системе помощи водителю автопилота на городских улицах. Программа раннего доступа используется как платформа для тестирования, помогающая устранять программные ошибки.
Маск заявил, что Tesla подошла к обновлению программного обеспечения «очень осторожно», потому что «мир — сложное и беспорядочное место». В письме к инвесторам Tesla сообщила, что ее команда Autopilot «сосредоточилась на фундаментальном архитектурном переписывании нейронных сетей и алгоритмов управления».
Это переписывание, по словам Маска, позволит автомобилям Tesla интерпретировать окружающую среду в четырех измерениях, а не в двух. Маск уверен — это приведет к повышению производительности и более быстрому обновлению ПО.
Автопилот может центрировать Tesla на полосе движения, даже на поворотах, и регулировать скорость автомобиля в зависимости от движущегося впереди объекта. Функция «Навигация на автопилоте» предлагает и выполняет смену полосы движения, чтобы объехать более медленные автомобили, а также направить Tesla к развязкам и съездам. Еще одна функция может замедлить Tesla до остановки на светофоре и знаках остановки.
Автопилот не может выполнять некоторые из этих задач, если маркеры полосы дороги блеклые или отсутствуют, и он не может делать повороты. Водитель также должен постоянно держать руль, иначе автопилот выдаст серию предупреждений, прежде чем в конечном итоге полностью отключится. Но, когда эти функции работают согласованно, может казаться, что машина едет сама, но водитель по-прежнему несет ответственность, если машина допустила ошибку или разбилась. (Было несколько аварий со смертельным исходом с участием автомобилей Tesla с включенным автопилотом.)
Во время разговора Маск утверждал, что преимущество Tesla в области автономного вождения связано с наличием большого парка транспортных средств — около 930 000 — уже находящихся на дорогах. Эти автомобили записывают ситуации и предоставляют данные для обучения для улучшения нейронных сетей, необходимых для программного обеспечения ИИ, которое и обеспечивает работу беспилотных автомобилей. Подход компании к автономным транспортным средствам в первую очередь ориентирован на компьютерное зрение или использование камер.
«Почти миллион автомобилей, которые предоставляют обратную связь по странным ситуациям, которые вы просто не можете придумать в симуляции, — это действительно ценно», — сказал Маск.
«Яндекс» выпустил новый автономный автомобиль
Компания «Яндекс» выпустила новый беспилотный автомобиль четвертого поколения. Он создан вместе с южнокорейской компанией Hyundai Mobis, которая является «дочкой» концерна Hyundai Motors и производит всю электронную начинку автомобиля. Сотрудничество между компаниями началось в марте 2019 года, когда «Яндекс» и Hyundai Mobis подписали соглашение о намерениях, чтобы разработать совместную беспилотную платформу. Первые беспилотные Hyundai Sonata четвертого поколения выехали на улицы Москвы в марте — они были собраны до ограничительных мер из-за распространения новой коронавирусной инфекции. Но официально они были представлены только недавно.
Первое поколение беспилотника «Яндекс» представил в начале 2017 года — оно объединило все экспериментальные сборки «Яндекса». Во втором поколении появилась унификация: компания поняла, какие из сенсоров лучше всего подходят. Десять таких машин «Яндекс» выпустил во второй половине 2017 и в 2018 году. Третье поколение беспилотников — 90 машин — появилось в 2019 году.
Первый беспилотник Hyundai Sonata сошел с конвейера в Южной Корее и был доставлен в Москву самолетом в мае 2019 года: «Яндекс» установил на машину сенсоры с одного из беспилотников Toyota Prius второго поколения, а также компьютер, после чего машина поехала. «Это подтвердило тот факт, что мы делаем универсальную технологию, которую можно было устанавливать в серийный автомобиль», — отметили в пресс-службе «Яндекса».
Далее полгода «Яндекс» и Hyundai Mobis работали над тем, чтобы глубже интегрировать систему управления в автомобиль. «Наши инженеры ездили в Корею, а корейские инженеры приезжали в Москву. Hyundai Mobis доработали все внутренние системы — настроили управление скоростью, работу генератора и т. д.», — рассказали в пресс-службе «Яндекса».
До конца 2020 года флот «Яндекса» пополнит сотня таких автомобилей — их общее число достигнет 200. Часть из них будет использоваться в сервисе беспилотных такси в Иннополисе — бесплатно и с человеком на месте водителя, так как законодательство пока ограничивает использование беспилотных автомобилей. Часть также присоединится к тестовому флоту компании в США (Мичиган). Большинство автомобилей останутся в Москве, так как это основной тестовый полигон с разнообразными дорожными сценариями (пробки, неправильно припаркованные машины, пешеходы, которые переходят дорогу в неположенном месте и т. д.).
Авто без водителя: мировые концерны в гонке за рынок машин-беспилотников
16 ноября Tesla представит свой первый беспилотный грузовик. Уже к 2025 году в мире ежегодно будет продаваться почти 15 млн автомобилей, которые смогут обходиться без водителя. Мировые автоконцерны уже включились в гонку за рынок машин-беспилотников. Некоторые из них — в обзоре РБК.
В 2015 году компания Tesla представила систему автопилота из камеры, радар, GPS-модуля и ультразвуковых датчиков расстояния. С помощью системы машина сможет автономно двигаться по городской дороге с разметкой и на магистрали. В 2016 году систему обновили и продемонстрировали в действии на Model S. В октябре 2016 года глава Tesla Илон Маск заявил, что все производимые автомобили Tesla будут оснащены технологией автономного вождения.
В декабре 2013 года концерн Ford представил свой автономный концепт Fusion Hybrid, разработанный совместно с Мичиганским университетом. Автомобиль имеет систему предупреждения о слепых зонах, выезде за пределы полосы движения, опасности столкновения (с автоматическим торможением), а также систему автопарковки и адаптивного круиз-контроля.
В начале 2017 года публике представили второе поколение беспилотных автомобилей Fusion с гибридной силовой установкой. В новой версии четыре лидара на крыше машины заменили на два более современных, закрепленных на передних стойках автомобиля. Все данные обрабатываются со скоростью около 1 ТБ/час оборудованием в багажнике автомобиля.
В мае 2014 года компания Google представила новый прототип своего беспилотного автомобиля без руля, педалей газа и тормоза, а с 2015 года машину начали тестировать на улицах Маунтин-Вью (Калифорния). В марте 2016 года беспилотный автомобиль Google впервые стал виновником дорожно-транспортного происшествия.
В конце 2016 года проект выделился в самостоятельную компанию Waymo в составе Alphabet. Тогда же компания совместно представила окончательный дизайн первой модели гибридного минивэна Pacifica, созданного совместно с Fiat Chrysler. В 2017 году планировалось выпустить 100 таких минивэнов на дороги общего пользования.
В мае 2010 года концерн GM представил концепт-кар EN-V. Самоуправление обеспечивается технологией GPS, объединенной с системой связи «автомобиль — автомобиль» и системой определения дистанции до машин, едущих впереди. EN-V способен распознавать пешеходов, предотвращать столкновения, двигаться в колонне и парковаться.
В январе 2013 года Audi представила спортивный беспилотный концепт Audi RS7 мощностью 560 л.с., который получил название Bobby. В 2014 году на испытаниях машина разогналась до 240 км/ч. Навигация осуществлялась по радарам, сенсорам, GPS и 3D-камерам
В 2013 году прототип этого автомобиля успешно преодолел 104 км. Система Intelligent Drive использует по четыре радара малого и дальнего радиуса действия, четыре видеокамеры и GPS-навигатор. Она распознает светофоры, разметку, пешеходов, соседние машины, сканирует пространство впереди и сзади и корректирует движение в автомобильном потоке
В июле 2014 года Mercedes-Benz испытала автономный грузовик Future Truck 2025. Машина успешно прошла маршрут по трассе общего пользования со скоростью до 80 км/ч.
В 2016 году компания представила технологию Drive Pilot, позволяющую до минуты ехать, не управляя автомобилем. Также оснащенная технологией машина может сама перестраиваться. Доработанная технология позволила автомобилю забирать на себя до 80% функций водителя. В начале 2017 года стало известно, что компания планирует оснащать обновленной технологией Drive Pilot все свои автомобили.
В 2015 году компания Nissan представила прототип Intelligent Drive System. Автомобиль самостоятельно корректирует скорость, поворачивает, сканирует свободные зоны на дороге и идентифицирует пешеходов или машины. Он оснащен 12 камерами, четырьмя сенсорами, четырьмя 3D-сканерами. Паркуется машина тоже самостоятельно.
В 2017 году компания представила новую модель Nissan Leaf с технологией ProPilot Assist, которая может держать автомобиль в полосе и удерживать безопасное расстояние. Кроме того, технология помогает управлять ускорением и торможением.
Компания Renault также в 2017 году представила концепт беспилотного автомобиля Symbioz. В Концепция основана на интеграции в будущем «умного дома» и автомобиля, который станет для него дополнительным модульным пространством.
В 2017 году компании Nissan, Renault и Mitsubishi объявили о планах работать над беспилотными автомобилями вместе. Разработать свой беспилотный автомобиль группа планирует к следующему году.
В 2013 году Toyota представила Lexus LS, оснащенный Intelligent Transport Systems. Концепт может сканировать дорожные условия, оценивать состояние водителя (в случае если тот уснет) и обмениваться данными с другими автомобилями. Lexus LS научили останавливаться на красный свет, предотвращать съезд с дороги и распознавать пешеходов
История беспилотных автомобилей
Пасхальное воскресенье 1900 года, на фотографии — Пятая авеню, Нью-Йорк. Среди моря конных экипажей едва ли в левой полосе можно разглядеть единственный автомобиль. Пройдет всего 13 лет, и мы увидим аналогичную фотографию, с той разницей лишь, что среди многочисленных автомобилей будет ехать всего одна повозка, запряженная лошадьми.
Часть первая
В настоящий момент автомобильная промышленность переживает одновременно три революции: электрификацию трансмиссии, подключение пассажирских транспортных средств к единой сети и замену водителей автономными системами вождения. Эти процессы не только идут параллельно, но и в значительной мере влияют на автомобилестроение, подобно тому, как в свое время революция подтолкнула заменить конные повозки на самоходный транспорт. Это первая часть короткой серии блогов, в которой делается попытка охватить историю беспилотников, от задумки до производства.
Подписывайтесь на каналы:
@AutomotiveRu — новости автоиндустрии, железо и психология вождения
@TeslaHackers — сообщество российских Tesla-хакеров, прокат и обучение дрифту на Tesla
Первые разработки
Изобретения в области авионики и радиотехники вдохновили создание первых автоматизированных уличных транспортных средств: в 1914 году во Франции был продемонстрирован первый автопилот самолета на гироскопическом стабилизаторе:
Первый автопилот на биплане.
В 1920-х появилось радиоуправление для кораблей:
Беспилотный торпедный катер «Natalie».
Радиоуправляемый автомобиль был впервые представлен компанией RCA в октябре 1921 года в Дейтоне, штат Огайо.
Управление трехколесным транспортным средством осуществлялось беспроводным путем с радиотехнического оборудования на другом автомобиле. Аналогичный радиоуправляемый автомобиль был продемонстрирован в 1925 году на Пятой авеню в Нью-Йорке. За беспилотной машиной вплотную следовал второй автомобиль, в котором находились радиопередатчики и оператор.
Фантастика
Фантазия о беспилотном транспорте почти также стара, как и сам дебют первого автомобиля. А все началось с обыкновенного вымысла.
В 1918 году в одном журнале уже был нарисован трамвай, не управляемый водителем, с подписью: “мечта автомобилиста: автомобиль, который управляется набором кнопок.” В статье говорилось, что “… в будущем автомобиль с рулевым колесом также устареет, как сегодня устарел автомобиль с ручным насосом для газа или масла!»
В 1933 году «Популярная механика» сообщила, что “они ушли в автоматику”, утверждая, что недавние изобретения, например, автоматическое открывание гаражных ворот и гидроусилитель руля, стали первыми шагами на пути к полностью автоматизированным автомобилям; “можно преобразовать автомобиль так, что он будет самостоятельно заводиться, открывать гаражную дверь и съезжать с проезжей части.”
В фильме 1935 года «Самое безопасное место» Chevrolet предсказал, что “если производитель сможет оснастить каждую машину автоматическим механизмом вождения, автомобиль всегда будет делать именно то, что он и должен делать, выезжая на дорогу. При таком управлении автомобиль не сможет выехать с обочины, не подав сигнал и не учитывая встречное движение. При таком управлении автомобиль будет ехать прямо, а не лавировать в потоке машин. С таким управлением он всегда будет перестраиваться в нужную полосу перед поворотом. Будет всегда останавливаться на знак «стоп». С автоматическим механизмом вождения автомобиль будет притормаживать перед тем, как нарушить движение. Он не будет подрезать машины перед опасным поворотом и всегда будет останавливаться перед жд переездом.”
В 1938 году «Популярная наука» в статье «Автострады будущего» предсказала, что через 50 лет аварии будут невозможны, связь между автомобилями будет осуществляться через инфракрасное излучение, а электрические кабели будут контролировать скорость автомобиля и со временем возьмут на себя полное управление автомобилем.
На Всемирной выставке 1939 года в Нью-Йорке General Motors в экспозиции Futurama представил посетителям свое видение 1960 года: автоматизированные транспортные средства на многополосных автомагистралях. Это случилось за 17 лет до того, как Федеральный закон о многополосных автострадах разрешил строительство сети межштатных автомагистралей протяженностью 41 000 миль по всей территории США.
Видео «К новым горизонтам», фильм экспозиции Футурама 1939 года, рассказывает о футуристическом утопическом мышлении накануне Второй мировой войны, которое предсказывал General Motors. В нем запечатлена экспозиция «Футурама» из павильона «К новым горизонтам» General Motors на всемирной выставке, которая устремила свой взор к “чудесному миру 1960-го”.
В 1953 году «Mechanix Illustrated» задал вопрос: “Почему у нас нет… анти-аварийных дорог… С автопилотами, чтобы принять на себя управление вместо вымотанных или пострадавших от аварии водителей? Если изобретатель сможет предложить водителю автопилот для машины, то только подумайте о колоссальной ценности такого устройства. Человеческий фактор будет исключен из процесса вождения. Наши дороги станут практически безаварийными.“ В статье рассматривалась система, основанная на магнитном детекторе, для контроля за боковым движением и радар для соблюдения дистанции.
В 1956 году американские энергокомпании рекламировали, что «в один прекрасный день ваш автомобиль сможет мчаться по электрическому супер-шоссе, его скорость и руление будут автоматически контролироваться электронными устройствами, встроенными в дорогу. Автомобильные дороги станут безопасными благодаря электричеству! Никаких пробок… никаких аварий… никакой усталости водителя.”
В 1956 году для автосалона Motorama General Motors выпустил музыкальный короткометражный фильм „Ключ к будущему“, который ожидал, что в далеком будущем 1976 году будут ездить беспилотные автомобили. В 1958 журнал «Popular Science» писал, что »в вашем будущем автомобиль будет управляться черными ящиками, а вам останется только смотреть», разработкой занимаются GM и RCA.
Firebird III на выставке “Century 21 Exposition”, Сиэтл, 1962 год. Автомобиль должен был управляться с помощью дорожного кабеля, а взаимодействие с инфраструктурой контролировало бы боковое движение.
Firebird IV был не функциональным транспортным средством, как его предшественники, а концепцией, ориентированной на тот день, когда автомобили будут ехать по шоссе и управляться не водителем, а автоматически программируемыми системами наведения, которые обеспечат абсолютную безопасность при развитии скорости более чем в 2 раза от разрешенной сегодня. Как только автомобиль выедет с шоссе, контроль будет передан водителю, и уже он будет вести машину по улицам.
Поп культура
Уолт Дисней вывел воображение на новый уровень.
В эпизоде «Волшебная автострада США» из телесериала 1950-х годов «Волшебный мир Диснея», говорилось о появлении радарных датчиков, ночного видения, системы наведения движения и других футуристических особенностей транспортных средств. Автомобили по-прежнему изображались как существа способные мыслить и чувствовать, принимать собственные решения: в конце 1968 года Дисней создал Herbie, в фильме The Love Bug машина имела «собственный разум и сама собой управляла».
Возможно, самым способным вымышленным роботом-автомобилем в 1980-е годы был KITT из телесериала Knight Rider.
КИТТ управлял собой сам и обладал сканером, который позволял ему «видеть» окружающую среду. Еще больше беспилотных автомобилей появилось в фльмах Christine 1983 года, в Batman 1989-го, Total Recall 1990-го, Demolition Man 1993-го, the Fifth Element 1997-го и I, Robot 2004-го.
Эпоха беспилотных автомобилей началась 100 лет назад. Вдохновленные достижениями в области гироскопических стабилизаторов, радио-и радиолокационных технологий, журналы, газеты и фильмы рисуют автомобили, которые могли бы управлять собой сами. Многие из этих источников ожидали появление технологий примерно через 20 лет, (распространенная временная константа в истории автоматизированных транспортных средств). В то время как изучение беспилотных технологий началось в конце 1950-х — о них речь пойдет в следующей части — потребовалось еще 50 лет, чтобы преодолеть загадочный 20-летний барьер.
Часть вторая: Исследования и разработки
Исследования по созданию беспилотного или роботизированного транспорта начались в конце 1950-х годов. Джеймсон Ветмор подробно описывает 60-летнюю историю создания автоматизированных систем автомобильных дорог в Америке и идеи, лежащие в их основе. Прочитать можно здесь и здесь. В 1958 году General Motors и компания Radio Corporation of America (RCA) совместно проводили испытания автоматизированных прототипов дорог, оснащенных радиоуправляемым контролем скорости и руления автомобиля.
Как писали в 1960 году, магниты, встроенные в транспортные средства, притягивались стальным кабелем, проложенным под дорогой, а диспетчерские вышки следили за общим транспортным потоком. Наступление новой революции казалось настолько неизбежным, что в 1960 году New York Times писал, что к «полномасштабному использованию мы придем через 15 лет».
Впервые сконструированная около 1960-го, Stanford Cart была предназначена для изучения возможности управления луноходом с Земли. В течение последующих десятилетий группа аспирантов дорабатывала карт. Главное усовершенствование внес Ханс Моравек. Он оснастил карт стереозрением, которое позволило ему самостоятельно перемещаться по заполненной стульями комнате — ушло на это всего 5 часов — 1979 год.
Примерно в то же время в центре искусственного интеллекта Стэнфордского исследовательского института Нильс Нильссон разработал Shakey. Это был первый мобильный робот, способный воспринимать окружающую среду через «глаз» телевизионной камеры и с помощью усовидных щупалец. У Shakey также был план действий для выполнения поставленной задачи. Преемником Shakey стал луноход (CMU) Rover, разработанный в Университете Карнеги — Меллона.
Первый автоматизированный автомобиль с восприятием окружающей среды был разработан в 1977 году в лаборатории машиностроения Университета Цукуба. Исследовательская группа занималась разработкой беспилотных транспортных средств на протяжении 20 лет. В этом документе 1994 года говорится о транспортном средстве, сконструированном компанией Toyota. С помощью одной камеры машина была способна проехать по разметке 50 м со скоростью 50 км/ч.
Разработанный в 1980-х годах автономный наземный автомобиль DARPA (ALV) представлял собой восьмиколесного робота высотой 12 футов с несколькими датчиками, перед которым была поставлена задача пройти от точки A до точки B, поднимаясь по холмам без помощи человека. Эксперимент проходил за пределами Денвера в 1985 году.
Это исследование продолжилось в европейском финансируемом государством проекте EUREKA-«Прометей», (PROgraMme для европейского движения с наивысшей эффективностью и беспрецедентной безопасностью), который осуществлялся с 1987 по 1994 год. В него вошли многие европейские участники, а государственное финансирование было значительным.
В 1993 году компания Bosch представила разработанные в рамках проекта «Прометей» навигационные системы и камеры, способные распознавать полосы движения.
Тогда было установлено, что «осмысленное соединение глобальной цифровой карты с локальной сенсорной информацией — ключ к целенаправленному автономному вождению.”
Финальная демонстрация проекта „Прометей“ состоялась на парижской трассе A1, где автомобиль VAmP профессора Дикманнса проехал более 1000 км, развив скорость до 130 км/ч.
Он автоматически пропускал более медленные автомобили в левом ряду и одновременно отслеживал до двенадцати других автомобилей. В 1995 году команда проехала 1758 км от Мюнхена до Дании и обратно со скоростью до 175 км/ч, продольное и боковое управление осуществлялось с помощью компьютерного зрения. Самый большой участок, который удалось проехать в режиме автопилота, составил 158 км. Профессор Дикманс рассказывает о развитии технологий в этой области начиная с 1950-х годов и по настоящий момент на конференции в 2011 году.
Также в 1995 году разработанная в CMU машина Navlab 5 проехала на автопилоте, но с ручным контролем бокового движения, из Питтсбурга, штат Пенсильвания, в Сан-Диего, штат Калифорния, в рамках тура “No Hands Across America”. В этом видео с History Channel 1998 года кратко рассказывается о деятельности CMU Navlab в 1990-е годы:
В 1996 году в Италии, в университете Пармы, Альберто Броджи основал проект ARGO. В 1998 году автомобиль MilleMiglia в рамках тура Automatico проехал в режиме автопилота 2000 км. Отчет команда опубликовала в этом видео 10 лет спустя.
В 1997 году Национальная программа исследования автоматизированных автомобильных систем (NAHS) Министерства транспорта США завершилась тем, что беспилотные автомобили, автобусы и грузовики проехали по трассе I-15 в Сан-Диего, Калифорния.
Контроль за боковым движением осуществлялся с помощью компьютерного зрения и магнитов, встроенных в дорогу. Расстояние между автомобилями регулировали радиолокационные или лидарные датчики.
В немецком исследовательском проекте »Autonomes Fahren», который проходил с 1997 по 2000 год, приняли участие Volkswagen, Bosch, Технический университет Брауншвейга и другие компании.
В рамках проекта на испытательных площадках Volkswagen проводились тест-драйвы производимых автомобилей. Машины были оснащены лидарами, камерами, радарами, GPS, цифровой маршрутной картой.
Чтобы тестируемые машины могли ездить без водителя-испытателя по замкнутому маршруту в смешанном движении среди другого транспорта, в них посадили электромеханических роботов-водителей, которые приводили в действие три педали, переключали передачи и управляли рулевым колесом.
В законе о национальной обороне США от 2001 года говорится, что «цель вооруженных сил состоит в том, чтобы обеспечить применение беспилотных, дистанционно управляемых технологий, так, чтобы… к 2015 году треть оперативных наземных боевых машин Вооруженных сил являлись беспилотными.»
Учитывая назначенный жесткий график, DARPA решило, что соревнование с призовым фондом станет быстрым экономическим выходом и лучшим стимулом для развития инноваций и расширения исследовательского сообщества беспилотных технологий. Первое мероприятие состоялось в 2004 году. Только 15 команд прошли отбор для участия в финальном заезде. Беспилотные самоуправляемые машины попытались пройти по 142-мильному маршруту через пустыню Мохаве (штат Невада), по грунтовым дорогам, равнинам и горным перевалам.
Команды только за 24 часа до начала мероприятия узнали GPS путевых точек. Машина CMU преуспела больше всех, проехав 7,32 мили (менее 5% от всего маршрута). Тем не менее, как правильно заметил Wired, первое из трех соревнований Grand Challenge сформировало сообщество разработчиков беспилотников таким, каким мы его знаем сейчас.
DARPA провела повторное соревнование в 2005 году (DARPA Grand Challenge). Пять команд прошли дистанцию в 132 мили, и все, кроме одного из 23 финалистов, преодолели дистанцию в 7,32 мили — обогнав лучший результат 2004 года.
Робот-автомобиль Stanley, разработанный Себастьяном Труном и его командой из Стэнфордского университета, прибыл на финиш первым, пройдя маршрут за 6 часов 54 минуты. Позже Себастьян рассказал о своей работе в Стэнфорде над Stanley в этой статье и в этой беседе:
Две машины, разработанные в Университете Карнеги-Меллона, Sandstorm и Highlander, прибыли всего через несколько минут после Стэнли. Двенадцать лет спустя команда случайно обнаружит, что фильтр между модулем управления двигателем и топливными форсунками (одной из всего лишь двух электронных частей в двигателе Hummer 1986 года) был сломан и привел к потере мощности двигателя.
Соревнование DARPA Urban Challenge 2007 года DARPA перенесла в городскую местность, на место ныне закрытой военно-воздушной базы Джорджа в Викторвилле, штат Калифорния. Команды должны были пройти маршрут по городу, проезжая через четырехполосные перекрестки, заблокированные дороги или парковки, находясь в смешанном движении с беспилотниками и машинами, управляемыми людьми. Более 90 команд подали заявки на участие в Urban Challenge. 53 команды приняло участие в отборе, 36 были приглашены на полуфинальное мероприятие, и всего 11 приняло участие в финальной гонке.
DARPA сочла необходимым, чтобы в потоке машин рядом с роботами находились люди и представители DARPA, оценивающие производительность роботов. Впервые на мероприятие образовалась пробка из беспилотных автомобилей, а также первое, хоть и незначительное, столкновение двух беспилотников.
Junior Стэнфордского университета и Victor Tango Политехнического университета Виргинии на соревновании DARPA Urban Challenge 2007-го года.
Автомобиль Boss Университета Карнеги-Меллона пересекает финишную черту.
После Urban Challenge проводились ещё несколько, в основном научно-исследовательских, мероприятий. Среди них проект Stadtpilot в Техническом университете Брауншвейг, нацеленный на вождение в городской среде, включая смену полосы движения, парковку и включение в движущийся поток. В 2010 году проект Vislab Intercontinental Autonomous Challenge, в котором колонна из четырех беспилотников, следуя за ведущим автомобилем, проехала 13000 км из Пармы (Италия) до Шанхая (Китай). В 2012 для гонки Pikes Peak в Стэнфорде построили гоночный беспилотник.
Grand Cooperative Driving Challenge – соревнование, проводимое в Европе в 2011 и 2016 годах, в котором машины должны были следовать за лидирующим автомобилем, реагировать на его колебания, совместно стартовать на светофорах и объединяться в колонну.
Соревнование Urban Challenge ознаменовало переход от научных исследований к промышленному развитию — которое мы будем освещать в следующей части. Загадочный 20-ти летний барьер был окончательно преодолен.
Подписывайтесь на каналы:
@AutomotiveRu — новости автоиндустрии, железо и психология вождения
@TeslaHackers — сообщество российских Tesla-хакеров, прокат и обучение дрифту на Tesla
Мы большая компания-разработчик automotive компонентов. В компании трудится около 2500 сотрудников, в том числе 650 инженеров.
Мы, пожалуй, самый сильный в России центр компетенций по разработке автомобильной электроники. Сейчас активно растем и открыли много вакансий (порядка 30, в том числе в регионах), таких как инженер-программист, инженер-конструктор, ведущий инженер-разработчик (DSP-программист) и др.
У нас много интересных задач от автопроизводителей и концернов, двигающих индустрию. Если хотите расти, как специалист, и учиться у лучших, будем рады видеть вас в нашей команде. Также мы готовы делиться экспертизой, самым важным что происходит в automotive. Задавайте нам любые вопросы, ответим, пообсуждаем.