Человечество уже давно идет к беспилотному будущему. Началось все, конечно же, с военных, которые хотели управлять самолетами с опасными грузами на расстоянии или получать оперативные данные с полей не садясь за штурвал.
Кстати, впервые использование "беспилотников" было зафиксировано в 1849 году и известно как "Воздушная бомбардировка Венеции в 1849 году". Тогда Австрийская армия запустила беспилотные аэростаты в небо над осажденной Венецией с бомбами на часовом механизме. Эффективность такого изобретения была далека от идеальной.
В 1899 году Никола Тесла представил радиоуправляемое судно, назвав будущее подобной индустрии "Телеавтоматикой".
Арчибальд Лоу отметился в истории первым в мире дроном (радиоуправляемый самолет) аж в 1916 году.
Что же касается привычных для нас систем ассистентов, которые и являются одной из первых ступеней автоматизации автомобилей, то значительных успехов в этом добилась кампания General Motors. В 1956 году публике представили концепт-кар Firebird 2.
Модель не только инновационна своими техническими и дизайнерскими решениями, но, что важно для текущих беспилотников, реализовала концепцию "магистралей будущего". По задумке инженеров под дорожным полотном должны были проходить электрические кабели, а автомобиль считывал по ним основную информацию о полосах с помощью магнитных датчиков и мог на основе этих данных ассистировать водителю, помогая в сложных ситуациях. Данная технология работала в паре с первым в мире круиз-контролем.
Разработки же более привычного, в нашем с вами понимании, беспилотника начались уже в 1961 году, когда мир увидела "Стэнфордская тележка". Разработанная студентом университета Джейком Адамсом, в последней своей версии она могла двигаться по нарисованной линии на полу. Это был один из первых проектов, который смог вдохнуть жизнь в развитие робототехнике и автоматике, потому что собрал огромное количество энтузиастов.
Значительных успехов в развитии именно беспилотных автомобилей смог добиться немец Эрнст Дикманс. Которому удалось собрать на базе грузовичка Mercedes Benz беспилотник, способный не только двигаться по траектории, но и поворачивать и перестраиваться по полосам.
Конечно, параллельно с этими разработками ведутся и военно-космические разработки по всему миру, особенно в России и США во время аэрокосмической гонки в условиях холодной войны. Именно тогда в России были разработаны беспилотники для лунных кампаний - Луноход 1 и даже микромарсоход.
В 1994 году на улицы Парижа выехал автомобиль Mercedes Benz VAmP (Прометей), который ездил по улицам на протяжении нескольких часов совершая обгоны, перестроения и выполняя, привычные для водителей функции. В проект было вложено более 1 млрд $.
Конечно весь процесс становления беспилотных автомобилей не описать в одной статье. Колоссальное количество человекочасов, денег и амбиций. И уже в 2004 году стартовала программа небезызвестного агенства DARPA, которое считают прародителем современного интернета - Grand Challenge. Суть проста, это соревнование среди свободных умов по созданию полноценного беспилотного автомобиля.
Правила челленджа просты:
- Машина не должна повреждать другие транспортные средства, дорожное покрытие и окружающую среду.
- Запрещено какое-либо управление живым существом.
- На размеры машины нет ограничений.
- Конкретный маршрут объявляется за 2 часа до старта.
- Трасса может включать асфальтированные участки, просёлочные дороги, пустынное бездорожье.
- Препятствия могут представлять собой канавы, бермы, колейные износы, песок, стоячую воду, камни, узкие тоннели и т. д.
Тогда в соревнование заявилось 15 команд участников, чтобы побороться за призовой фонд в размере 1 млн. $. К сожалению, в том году ни одна команда не дошла до финиша. Однако, уже в следующем году победу забрала команда из пресловутого Стэнфорда, преодолев дистанцию в 211 километров смешанной местности.
Для того, чтобы упорядочить ситуацию и внести стандарты в отрасль SAE были признаны следующие степени автоматизации:
- Уровень 0. Никакой автоматизации, водитель выполняет всю работу.
- Уровень 1, «hands on», «помощь водителю». Водитель и система вместе управляют автомобилем. Круиз-контроль, автоматическая парковка и другие системы.
- Уровень 2, «hands off», «частичная автоматизация». Система полностью управляет автомобилем, осуществляя ускорение, торможение и рулёжку.
- Уровень 3, «eyes off», «условная автоматизация». От водителя не требуется немедленной реакции. Он может, например, писать сообщения или смотреть фильм. Система сама реагирует на ситуации, требующие немедленных действий, таких как экстренное торможение.
- Уровень 4, «mind off», «широкая автоматизация». Отличается от уровня 3 тем, что от водителя не требуется постоянного внимания. Например, он может лечь спать или покинуть место водителя.
- Уровень 5, «steering wheel optional», «полная автоматизация». Никакого человеческого вмешательства не требуется.
На данный момент разработки в области автоматизации пятого уровня ведутся почти всеми автоконцернами и некоторыми другими компаниями. Отдельно в этом списке хочется отметить Uber, Google и Яндекс. Если вы живете в Москве или Казани, то вы уже сейчас можете познакомиться с такими автомобилями проехав на них в "Сколково" и "Иннополисе", соответственно.
Но, при всем этом прогрессе, который мы видим в отрасли, до настоящего беспилотника пятого уровня еще далеко. Именно поэтому в настоящее время во всех тестируемых беспилотниках всегда присутствует оператор. Он вмешивается в работу системы для ее корректировки.
Но даже когда мы дойдем до полностью автоматизированных автомобилей, то у нас остается проблема программы, которую мы будем интегрировать в машины. Какой приоритет будет у автомобиля в случае непредвиденной ситуации? Что будут делать автопилоты в условиях плохих дорог, ограниченной видимости или отказа одного из датчиков? Возможно ли будет использовать ручное управление в полностью автоматизированных транспортных инфраструктурах? На эти вопросы еще ведутся очень жаркие дискуссии.
При всей кажущейся сверхсветовой скорости прогресса, беспилотники ведут свою историю уже более 170 лет. Получится ли у нас оправдать заверения ведущих специалистов и получить полностью автономные машины уже к 2027 году или этот процесс займет чуть больше времени.
Одно известно точно, такое будущее наступит. И тогда, скорее всего, сам принцип организации движения будет трансформироваться. Скорее всего, вся инфраструктура станет адаптироваться под беспилотников, а не наоборот. Дороги будут оснащаться радиометками, сами автомобили начнут общаться друг с другом по средством меш сетей, как сейчас это делается в интернете вещей. Тогда исчезнут знаки, указатели, возможно и фары. Кто-то предполагает о трансформации не только принципа организации, но и о изменении подхода к обладанию личного автомобиля. Это будет своего рода такси. Возможно это эволюция сразу лизинга, каршеринга и долгосрочной аренды.
Каким бы не было будущее, оно будет более быстрым и эффективным, за счет исключения человеческого фактора. Однако, это породит новые проблемы, о которых мы сейчас даже не задумываемся.
