Selvkørende biler udvikler sig fra en futuristisk drøm til en moderne virkelighed. Men på en eller anden måde blev udviklingen forsinket. Virker det sådan? Forestil dig, at du sætter dig ind i din bil, indtaster – eller endnu bedre sagt – bilens placering i grænsefladen og lader den køre dig til din destination, mens du læser en bog, surfer på nettet eller tager en lur.
Biler, der kan køre sig selv – det plejede at virke som noget fantastisk for os. Men i de næste par år vil denne fiktion blive en realitet, takket være fremkomsten af førerløse biler, og den vil radikalt ændre den måde, vi bevæger os og transporterer vores byer på.
Vi har hørt præcis sådanne løfter i de sidste ti år. Vi hører om udviklernes succeser og fiaskoer, om de juridiske konflikter ved at bruge sådanne køretøjer, om deres sikkerhed og fare for os, chaufførerne, på vejen. Lad os prøve at forstå alt.
Også interessant:
- Human Brain Project: Et forsøg på at efterligne den menneskelige hjerne
- Thunderbolt 5 vs. Thunderbolt 4: Alt hvad du behøver at vide
Historien om selvkørende biler
Ideen om selvkørende biler har eksisteret i lang tid, siden 30'erne er de blevet en integreret del af science fiction-ideer om fremtiden. Men det er først for nylig, at teknologien, der kunne gøre dem til virkelighed, er begyndt at udvikle sig hurtigt.
De første eksperimentelle prototyper, som var ekstremt langsomme, dateres tilbage til 1960'erne. For nylig, i 2004, udfordrede DARPA (det amerikanske forsvarsministerium, der er ansvarlig for udvikling af nye teknologier til brug for det amerikanske militær) udviklere fra hele verden til at bygge et ubemandet køretøj, der er i stand til at køre på tværs af Californiens Mojave-ørken, og tilbyde vinderen en million. dollar præmie. Den mest succesrige bil har kun kørt 7 af 142 miles. Men løbet styrkede troen på, at robotbiler er en realitet.
I det næste løb i 2005 tilbagelagde fem biler distancen. Og i Urban Challenge 2007 undgik køretøjer ikke kun forhindringer og holdt sig til vejene, men adlød også færdselsreglerne, stoppede, parkerede og lavede endda tilladte U-vendinger. Og i 2010 havde Googles teknikere skabt et system, der kunne håndtere de sværeste veje i Californien (inklusive den berømte snoede Lombard Street i San Francisco) med minimal menneskelig indgriben.
Nu har alle kendte producenter af bilindustrien travlt med ideen om at skabe selvkørende biler, fordi de anser det for meget lovende.
Hvad er selvkørende biler?
Selvkørende biler er køretøjer, der ikke kræver menneskelig assistance for at navigere til deres destination. Hertil bruger de kameraer, sensorer og avanceret software, som tolker vejsituationen og reagerer på fodgængere og andre omgivelser på vejen.
I øjeblikket er der ingen lovligt fungerende fuldt autonome køretøjer i verden. Der er dog delvist autonome køretøjer - biler og lastbiler med varierende niveauer af selvautomatisering, fra konventionelle biler med bremseassistentsystemer til helt uafhængige selvkørende prototyper.
Til trods for at teknologier Autonome kørselsteknologier er stadig i deres tidlige udviklingsstadier, bliver stadig mere almindelige og kan i sidste ende revolutionere vores transportsystem (og i forlængelse heraf vores økonomi og samfund). Bilproducenter og teknologivirksomheder vurderer, at niveau 4 selvkørende biler kan komme til salg inden for de næste par år. Nogle eksperter anser dog sådanne prognoser for optimistiske og urealistiske i betragtning af udviklingsprocessen for selvkørende biler.
Autonominiveauer for biler
Biler har forskellige niveauer af håndtering, som eksperter vurderer på en skala fra 0 til 5. Så lad os nedbryde, hvad hvert niveau betyder.
Niveau 0. Alle større systemer er styret af mennesker. Det vil sige, at det er vores sædvanlige biler, der bliver brugt nu.
Niveau 1. Nogle systemer, såsom fartpilot eller automatisk bremsning, kan styre bilen på skift.
Niveau 2. Køretøjet understøtter mindst to samtidige automatiske funktioner, såsom acceleration og styring. Men sikkert arbejde kræver en person.
Niveau 3. Bilen kan under visse forhold styre alle sikkerhedskritiske funktioner, men føreren forventes at tage over i tilfælde af systemfejl eller kontrolproblem.
Niveau 4. Bilen er fuldstændig autonom i nogle kørselsscenarier, men ikke alle.
Niveau 5. Bilen er fuldstændig autonom i enhver situation.
Indtil videre har vi tier 0-3 biler til rådighed, selvom tier 3 stadig diskuteres heftigt. Selvom producenter lover, at niveau 2030 selvkørende biler i 4 vil være tilgængelige.
Hvordan fungerer selvkørende biler?
Google, Uber, Tesla, Nissan, Subaru og andre førende bilproducenter, forsknings- og teknologivirksomheder har udviklet forskellige autonome kørselsteknologier.
Selvom designdetaljerne varierer, skaber og vedligeholder de fleste autonome systemer et internt kort over deres omgivelser baseret på en lang række sensorer, såsom radar. Ubers ubemandede prototyper bruger 64 laserstråler sammen med andre sensorer til at skabe et internt kort. Google-prototyper på forskellige stadier brugte lasere, radarer, kraftfulde kameraer og ekkolod.
Softwaren behandler derefter det input, kortlægger en rute og sender instruktioner til bilens systemer, der styrer acceleration, bremsning og styring. Hårdkodede regler, algoritmer til undgåelse af forhindringer, forudsigelig modellering og "smart" objektgenkendelse (såsom forskellen mellem en cykel og en motorcykel) hjælper softwaren med at følge trafikregler og overvinde forhindringer.
Delvist autonome køretøjer kan kræve indgriben fra en menneskelig fører, hvis systemet støder på usikkerhed, mens fuldt autonome køretøjer måske ikke engang har et rat.
Derudover kan autonome biler skelnes som "forbundne" eller ej, baseret på om de kan interagere med andre køretøjer og/eller vejinfrastruktur, såsom næste generations trafiklys. De fleste prototyper har i øjeblikket ikke denne evne.
Læs også:
- Krigen om satellitinternet: Europa udfordrer Starlink
- Hvad er neurale netværk, og hvordan fungerer de?
Hvad ville fordelene være? førerløse biler?
Den mest omtalte fordel vil være øget trafiksikkerhed. Sidste år blev 1770 mennesker dræbt på vejene alene i Storbritannien, og mere end 26000 mennesker blev alvorligt såret. I USA er tallene endnu mere alarmerende: 36750 dødsfald blandt fodgængere og cyklister. Statistikker i Ukraine er ikke mindre alarmerende. Da de fleste ulykker er resultatet af førerfejl, kan selv 90 % brug af førerløse biler redde op til 22000 liv hvert år.
En anden fordel ville være at gøre transport tilgængelig for folk, der tidligere ikke havde evnen til at køre bil. Vi taler om børn, handicappede og ældre, som i teorien kunne rejse uden chauffør, hvilket ville forbedre transporttilgængeligheden.
Men der er stadig mange juridiske konflikter her. Og det er stadig ikke klart, hvem der skal være skyld i en eventuel ulykke, hvem og hvilken straf der skal afholdes for det mv.
Miljøpåvirkninger er et spørgsmål af alvorlig bekymring og stor usikkerhed. Tilgængelige, overkommelige og bekvemme selvkørende biler kan øge det samlede antal kørte kilometer hvert år. Hvis disse køretøjer kører på benzin, kan klimaskadelige transportrelaterede emissioner stige dramatisk. Men hvis køretøjer elektrificeres, vil emissionerne blive betydeligt reduceret. Da elektrificerede førerløse biler muliggør flere fælles ture (via tjenester som Lyft eller Uber, for eksempel), kan emissionerne falde endnu mere.
Teknologier og tilgange til skabelsen af selvkørende biler
Udviklere bruger en række forskellige metoder og tilgange, stadig mere avancerede teknologier og komponenter af højere kvalitet til at skabe prototyper af selvkørende biler. Men de fleste af dem har meget til fælles, fordi princippet er det samme - at skabe et køretøj, der ikke kun kan styre køreprocessen, men også overvåge situationen på vejen og træffe de rigtige beslutninger. Her er nogle af de vigtigste teknologier:
- Sensorer: selvkørende biler bruger typisk en kombination af sensorer såsom lidar (lysregistrering og afstand), radar, kameraer og ultralydssensorer til at fornemme deres omgivelser.
- Kort: high definition-kort spiller en afgørende rolle. Disse kort indeholder detaljerede oplysninger om vejen, vejskilte og andre elementer i vejinfrastrukturen, der hjælper køretøjet med at navigere.
- Ledelsessystemer: Biler bruger sofistikerede realtidsstyringssystemer, der justerer hastighed, styring og bremsning efter behov.
- Maskinlæring og kunstig intelligens: avancerede kunstig intelligens-algoritmer bruges til at behandle data fra sensorer, træffe beslutninger og lære af erfaringer. Deep learning bruges ofte til billed- og mønstergenkendelse.
Jeg vil gerne tale mere detaljeret om det sidste punkt.
Nogle virksomheder, som Waymo, udvikler deres egne kunstige intelligens- og kontrolsystemer designet til autonom kørsel. Platform NVIDIA DRIVE leverer en skalerbar AI-baseret løsning til autonome køretøjer, der bruges af flere bilproducenter og teknologivirksomheder. Vi bør også nævne open source frameworks som ROS (Robot Operating System), som nogle virksomheder bruger til at bygge deres autonome systemer.
Derudover investerer mange virksomheder i forskning og udvikling for at skabe deres egne AI-løsninger til deres selvkørende biler.
Også interessant:
- De farligste verdener: 14 planeter, hvor intet kan overleve
- Kosmos mysterier, som vi stadig ikke kender svarene på
Hvorfor så langsomme fremskridt?
Det anslås, at teknologien til at skabe sikre autonome køretøjer er omkring 80 % udviklet. Det vil tage meget mere tid at forbedre processen fuldstændigt - det kræver udvikling af de nyeste teknologier, komponenter af højere kvalitet og forbedring af pilotsystemer.
Spørgsmål, der stadig skal behandles, omfatter usædvanlige og sjældne hændelser, der kan forekomme på enhver gade eller motorvej, såsom vejr, dyr, der krydser vejen, konstruktion og vedligeholdelse.
Et andet sæt problemer dukkede op, efter at Cruise og Waymo lancerede deres autonome ride-hailing-tjenester i San Francisco. U.S. National Highway Traffic Safety Administration begyndte i december 2022, blot seks måneder efter, at tjenesterne blev godkendt, at efterforske hændelser, hvor køretøjer "kan have bremset uhensigtsmæssigt eller været immobiliseret." I flere tilfælde måtte trækvogne tilkaldes for at flytte køretøjerne. Det betyder, at der indtil videre er flere problemer end præstationer.
Hvad sker der nu?
Aktive selvkørende køretøjsinitiativer kan grupperes i to kategorier: ride-hailing-tjenester (Cruise, Waymo og Uber) og salg af selvkørende biler til offentligheden (Tesla).
Cruise er et datterselskab af General Motors, som blev etableret i 2013. Fra september 2022 drev den en flåde på 100 robotakser i San Francisco og planlagde at øge sin flåde til 5000. Kritikere bemærkede, at dette ville øge byens trafik. I december 2022 begyndte Cruise også at tilbyde service til Chandler, Arizona og Austin, Texas.
Cruise, General Motors selvkørende enhed, der driver en robotaxi-tjeneste i San Francisco, har ansøgt om tilladelse til at teste sine autonome køretøjer i hele Californien.https://t.co/KbsLjk7JvC
- MarketWatch (@MarketWatch) Marts 21, 2023
Waymo, det tidligere Google Self-Driving Car-projekt, blev grundlagt i januar 2009. Virksomheden brugte 4,8 milliarder dollars i 2020 og 5,2 milliarder dollars i 2021. Waymo One leverer autonome kørselstjenester i Phoenix såvel som San Francisco. Hun planlægger at gå på gaden i Los Angeles i år.
Selskab Uber har været en stor kraft i udviklingen af autonome køretøjer, fordi en del af dens forretningsplan har været at erstatte menneskelige chauffører. Det har dog haft sin del af problemer, herunder et uheld i marts 2018, hvor en selvkørende Uber dræbte en kvinde, der gik på cykel på tværs af gaden i Tempe, Arizona. I 2020 solgte Arizona Uber sin AV-forskningsafdeling til Aurora Innovation.
Men i oktober 2022 vendte Uber tilbage til at implementere selvkørende biler og underskrev en aftale med Motional, et joint venture mellem Hyundai og Aptiv. Motion vil levere autonome køretøjer til Ubers leverings- og servicetjenester.
Lyft, den næststørste samkørselsvirksomhed efter Uber, opererer i USA og Canada. Ligesom Uber havde Lyft en autonom division, og i 2016 forudsagde Lyfts medstifter John Zimmer, at i 2021 ville størstedelen af rejserne på hans netværk blive kørt af selvkørende køretøjer (og i 2025 ville privat bilejerskab "ophøre helt" ). Men dette skete ikke. Derfor solgte Lyft ved udgangen af 2021 også sin selvkørende bildivision til Toyota.
I 2022 sagde Zimmer, at teknologien ikke vil erstatte chauffører, i hvert fald ikke i de næste ti år. Men i august 2022 samarbejdede Lyft med Motional for at lancere robottaxier i Las Vegas og Los Angeles.
Telsa er verdens førende inden for salg af elektriske batterikøretøjer. Det har også til formål at sælge fuldautomatiske køretøjer. Men ved udgangen af 2022 var der ingen Tier 3, 4 eller 5 køretøjer solgt i USA.
Det, Telsa tilbyder, er et fuldt autonomt kontrolsystem til $ 15. Købere anerkender, at de køber en betaversion og påtager sig al risiko. Telsa er ikke ansvarlig for systemfejl.
I februar 2023 blev Trafiksikkerhedsstyrelsen afsløret: “Betaversion af fuldt autonom software, der tillader et køretøj at overskride hastighedsgrænser eller køre gennem vejkryds på en ulovlig eller uforudsigelig måde, øger risikoen for et styrt". Dette førte til, at Tesla tilbagekaldte 362 køretøjer til en softwareopdatering.
Et andet tilbageslag for salg af selvkørende køretøjer var meddelelsen i oktober 2022 om, at Ford og VW besluttede at stoppe finansieringen af selvkørende teknologivirksomheden Argo AI, hvilket førte til dets lukning. Både Ford og VW har besluttet at flytte fokus fra automationsniveau 4 til niveau 2 og 3.
Hvad venter os?
Selvom den nuværende test er ret lovende, mener mange eksperter, at det vil vare årtier, før selvkørende biler bliver mainstream og tilgængelige for køb. På den anden side insisterer Tesla-ejer Elon Musk på, at selvkørende biler vil være tilgængelige for offentligheden i den nærmeste fremtid. I mellemtiden vil menneskedrevne køretøjer fortsat modtage autonome kørselsfunktioner, såsom at navigere i trafiklys, vejkryds og bytrafik uden menneskelig input.
Selvom det vil tage mange år, forudser eksperter, at førerløse biler med tiden vil blive den dominerende transportform i verden, og antallet af menneskelige chauffører vil falde markant. Selvom vi ikke ved præcis, hvornår det sker, er der ingen tvivl om, at førerløse biler er vores fremtid. Eksperter er enige om, at dette bliver en realitet, men de giver ingen forudsigelser om timingen.
Også interessant: