Но был ли Энн-Арбор уникален? Мы решили исследовать несколько других городов: Солт-Лейк-Сити, штат Юта, Рочестер, штат Нью-Йорк, Коламбус, штат Огайо, Остин, штат Техас, и Сакраменто, штат Калифорния. В каждом случае парка приблизительно в 15 % от общего числа автомобилей в городе оказывалось достаточно для реализации услуги такси с очень небольшим временем ожидания. Путем дальнейшего анализа мы пришли к выводу, что в городах с плотностью населения, превышающей 300 человек на квадратный км, наша воображаемая система такси, построенная на самоуправляемых автомобилях, должна показывать хорошие результаты. Этому критерию плотности населения соответствует большинство городов в Соединенных Штатах.
Благодаря нашим расчетам мы начали понимать, насколько масштабной окажется надвигающаяся транспортная революция. Но еще нужно было оценить затраты на самоуправляемое электрическое такси и сравнить их с 0,93 долл. за км, в которые американцам обычно обходится владение автомобилем и пользование им. Окажется ли новая система неприемлемо дорогой в силу новизны технологии? Или наоборот, переход к модели «автомобиль как услуга» – неважно, разовой ли будет оплата или по подписке – приведет к резкому сокращению затрат?
Поскольку 75–85 % поездок совершается в одиночку или вдвоем, мы решили моделировать затраты на маленькой двухместной капсуле, изготавливаемой под требования конкретного заказчика, типа EN-V. Когда я работал в GM, Крис Боррони-Берд и я предполагали, что EN-V будет весить меньше 500 кг, втрое-вчетверо меньше обыкновенного автомобиля и в ней будет на 90 % меньше деталей. По нашим подсчетам, ее изготовление должно было обойтись не дороже 7500 долл., не считая автопилота. Поэтому мы с запасом заложили затраты на один автомобиль в 10 000 долл. Принимая ресурс равным 400 000 км пробега, как у такси, мы получили амортизационные расходы в 0,025 долл. на километр. Цена электроэнергии для зарядки аккумуляторов составила примерно 0,005 долл. на километр. (Для сравнения, в 2011 году экономичным считался автомобиль, проходящий 12 километров на литре бензина, что при цене топлива в 0,80 долл. за литр давало 0,08 долл. на километр.) Затраты на техобслуживание мы приняли равными 0,03 долл. на км, примерно столько же, сколько закладывает Американская автомобильная ассоциация на обычный автомобиль. (Электромобиль меньше нуждается в обслуживании, но мы хотели предусмотреть достаточную сумму для замены аккумуляторов.) Страховка должна была обойтись значительно дешевле, поскольку эксперты по безопасности движения предсказывают, что при переходе к самоуправляемым машинам количество аварий сократится на 90 %. Поэтому вместо типичной ставки страховых компаний в 0,03–0,06 долл. на километр мы приняли 0,01. Расходы на парковку должны быть пренебрежимо малы, поскольку машины почти все время будут находиться в движении. Их мы снизили с 0,03 до 0,005 долл. за километр. Потом мы добавили 0,005 долл. на километр на финансовое обслуживание парка.
Сложив все оценки, мы получили 0,08 долл. на километр. К этой величине мы прибавили 10 %, чтобы учесть холостой пробег. Таким образом, предположили мы, наши беспилотные такси будут стоить 0,088 долл. за километр, если не учитывать цену автопилота.
Самое время было перейти к расчету затрат на новую технологию. Самоуправляемому автомобилю нужны лазеры, радары, камеры, компьютеры, цифровые карты, программное обеспечение, приводы – все это в 2011 году существовало только в виде неприемлемо дорогих опытных образцов. На стадии опытного производства новые технологии всегда дороги. Но мы с Биллом оба были инженерами с большим опытом работы в автомобилестроении и потому рассчитывали на снижение цены при переходе к массовому производству. ABS, ESM, гибридные двигатели, новые типы аккумуляторов, топливные элементы – все эти технологии подешевели в пять-десять раз по мере выхода в серийное производство. Инженеры хорошо умеют совершенствовать свои изделия, если понимают, что у последних есть перспектива – и ценность в денежном выражении.
Билл и я решили предположить, что автопилот для нашей системы такси обойдется в 10 000 долл. за машину. (Сегодня эта оценка кажется избыточной; последние прогнозы консалтинговых фирм строятся исходя примерно из 5000 долл.) Дополнительные 10 000 долл. к цене автомобиля вылились в 0,04 долл. на километр пробега (10 000 долл., деленные на 400 000 км ресурса). Мы прибавили еще 0,005 долл. на обслуживание этих расходов и электроэнергию, потребляемую компьютерами и датчиками на борту.
Прибавив 0,045 долл. на километр за автопилот к 0,088 долл. за автомобиль как таковой, мы получили, что двухместный, изготавливаемый под конкретные требования самоуправляемый электромобиль, находящийся в общественном пользовании, будет обходиться около 0,13 долл. на километр пробега. В сравнении со стоимостью владения традиционным автомобилем, составляющей 0,93 долл. на километр, наша гипотетическая система должна была предложить ту же услугу, причем с тем же уровнем комфорта, на 0,8 долл. на километр дешевле – а это очень много.
Мы были в восторге. Насколько нам было известно, потенциал перехода одновременно к автономным, общедоступным, электрическим и изготавливаемым под конкретные требования автомобилям был рассчитан нами впервые. Перемножив экономию в 0,08 долл. на километр на 5 трлн км ежегодного пробега автомобилей в Америке, мы осознали, какие суммы может сэкономить революция в транспорте. Новая эпоха автомобилизации может уменьшить сумму в 4,6 трлн долл., ежегодно расходуемую американцами на обеспечение мобильности, на 4 трлн. Даже если мы в своих оценках ошиблись вдвое, что мы полагали маловероятным, сумма экономии в любом случае измерялась бы триллионами долларов. В общей сложности наши расчеты сулили каждому водителю экономию в 5625 долл. в год от перехода на транспортное решение, основанное на общедоступных беспилотных электромобилях, плюс цена высвобождающегося времени за счет отсутствия необходимости водить самому. В зависимости от того, во что ценить время каждого, экономия может достигать 16 000 долл. в год или даже больше.
Расчеты, выполненные нами для Манхэттена, дали результаты, не менее многообещающие с точки зрения экономии на транспортных услугах. На Манхэттене, где 1,6 млн человек живет всего на 59 квадратных километрах, иметь личный автомобиль не очень популярно из-за высоких цен на парковку, доступности относительно недорогого такси и развитого общественного транспорта. Сможет ли парк самоуправляемых автомобилей конкурировать со знаменитым цехом манхэттенских таксистов? Мы с Биллом погрузились в расчеты. В 2011 году внутри Манхэттена совершалось приблизительно 410 000 поездок на такси в день. Среднее время ожидания для пассажира составляло 5 минут, а стоимость поездки – примерно 3 долл. за километр. Мы подсчитали, что для выполнения тех же 410 000 поездок в день в границах Манхэттена достаточно приблизительно 9000 беспилотных автомобилей, причем время ожидания составит около минуты, то есть существенно меньше, чем для обычного такси. Цена тоже оказалась куда доступнее. С учетом нормы прибыли таксомоторной фирмы, равной 15 %, наши расчеты показали, что цена поездки на самоуправляемой машине составит около 0,03 долл. за километр, или примерно сотую часть того, что пассажир платит в Yellow Cab. Если выразиться чуть иначе, в среднем одна поездка на такси внутри Манхэттена обходится в 8 долл. плюс чаевые. Мы же с Биллом рассчитали, что парк беспилотных такси может обеспечить более комфортную поездку всего за 1 долл.
Вот тут я впервые осознал, с явлением какого масштаба мы имеем дело. Доходы и экономический эффект для будущих акционеров подобного проекта обещали быть небывалыми. То же самое можно было сказать об угрозе для существующих игроков рынка автомобильных транспортных услуг, возраст которого насчитывает более ста лет. И революция, похоже, была неизбежна. Как пророчески заметит потом Робин Чейз в блоге Backchannel на сайте журнала Wired, «Некоторые города, штат или даже страна могут попытаться воспрепятствовать революции, но многие другие в то же самое время вызовутся быть в ее авангарде. Сколь долгими бы ни оказались сопротивление и фаза трансформации, в конце концов, мы выберем самоуправляемые автомобили…». Быстрый рост Uber и Lyft показал, что люди готовы сменить традиционный метод перемещения по городу ради экономии. Устранение живого водителя из технологии и прекращение неоправданно высокого расхода сырья и топлива должны сократить расходы пассажиров в куда большей степени, чем первые итерации Uber и Lyft, в которых еще участвовал человек, – и в результате новая система будет принята потребителями гораздо быстрее.
Новая эпоха автомобилизации обещает резко улучшить качество повседневной жизни обычных людей. Она откроет дверь к благам персонального транспорта – практичного и находящегося под рукой где и когда угодно – тем, кто раньше не мог себе такого позволить: очень молодым и очень пожилым людям, тем, кто не может сесть за руль, потому что у них еще или уже нет прав. Инвалиды, не имеющие возможности управлять моторным транспортным средством. Все остальные, готовые воспользоваться услугой мобильности, если та будет разумнее стоить.
Чтобы понять, как будет работать новая транспортная система, давайте представим себе утро из жизни типичной семьи – назовем их Уилкерсонами и договоримся, что живут они в пригороде Чикаго, городе Эванстон, штат Иллинойс. Тридцать лет спустя после событий 11 сентября, с которых все началось, утром 11 сентября 2031 года, жизнь в доме Уилкерсонов течет своим обычным чередом.
Над тарелкой недоеденных хлопьев и тостом девятилетний Томми-младший играет в компьютерную игру в виртуальной реальности, а его одиннадцатилетняя сестра, Тэмми, шлет сообщения друзьям, обсуждая планы на день. По другую сторону обеденного стола родители, Мэри и Томас, просматривают новости при помощи голографических дисплеев. Тут Тэмми оборачивается к брату: «Томми, а ты уже разгрузил шкаф для покупок?»
Томас-старший кивает. «Томми, ты должен делать это каждый день до завтрака, – напоминает он сыну. – Сегодня я тебе помогу».
Отец и сын вместе отправляются из кухни в рекреационную зону, которая раньше была гаражом на две машины. (Как большинство семей, отказавшихся от владения автомобилем, Уилкерсоны переоборудовали гараж в жилое пространство.)
Шкаф для покупок находится на дальнем конце рекреационной зоны. Это почти обычный шкаф с полками, но спроектирован он по типу шлюза, так что его можно открыть как изнутри дома, так и снаружи. Каждый вечер дроны-курьеры доставляют в него заказы, например продукты, товары для дома и офиса и другие товары, заказанные семьей онлайн. Сегодня, кроме обычных продуктов типа молока и овощей, там лежит большая картонная коробка с логотипом компании Hyperlite. «Мой вейкборд!» – кричит Томми.
«Откроешь, когда будем в коттедже», – говорит отец, положив руку на плечо сына.
Вскоре после того, как они закончили разбирать продукты, звонок смартфона извещает Уликерсонов, что их машина уже близко – результат постоянного поручения, размещенного Мэри в их каршеринговой компании, Maghicle[66], в которой наша семья за месячную абонентскую плату приобретает право пользоваться автомобилем в пределах определенного пробега.
«Пока, ба!» – кричит Томми матери отца, которую саму вскоре заберет двухместная капсула, чтобы отвезти на турнир по бриджу – одно из многих регулярных городских событий, которые 85-летняя женщина может посещать в мире свершившейся транспортной революции.
На улице хорошая погода, на небе ни облачка. Предупреждения о смоге и кислотные дожди отошли в прошлое, потому что почти все автомобили теперь передвигаются на электрической энергии или топливных элементах. Маленький Томми карабкается в четырехместный беспилотный автомобиль, ожидающий на обочине возле дома. За ним следуют Тэмми и Мэри, элегантно одетая, как и подобает совладельцу PR-компании, одним из основателей которой она является. Последним выходит Томас, в строгом костюме – ему предстоит важная встреча. Много лет назад у родителей Томаса был свой автосалон. Со временем Томас преобразовал его в компанию, предоставляющую услуги гаража для беспилотных автомобилей. Гаражи Wilkerson’s можно встретить по всему Чикаго и окрестностям. В них машины можно зарядить, убрать, вымыть, провести техническое обслуживание, и их услугами пользуются крупнейшие операторы парков самоуправляемых автомобилей в стране. На самом деле сегодня у Томаса назначена встреча в инвестиционном банке в центре Чикаго, на которой будет обсуждаться сделка по приобретению его компанией 38-го по счету гаража.
«Мама, можно сегодня я скажу?» – спрашивает Томми. Когда мать кивает в ответ, он прочищает горло и серьезным тоном говорит: «Maghicle, поехали».
Срабатывают замки дверей, и почти неощутимо автомобиль приходит в движение. Много лет назад судорожный ритм движения-остановки, неизбежный для машины под управлением человека, приводил к тому, что многих пассажиров слишком укачивало, чтобы они в машине могли читать или передавать потоковое видео. Но беспилотники спроектированы таким образом, что ускорение и торможение в них совершенно не чувствуются. Некоторые капсулы даже оснащены письменным столом, чтобы пассажир мог работать в дороге, другие – наоборот, комфортабельными креслами с установками виртуальной реальности.
Несколько десятилетий назад утренние поездки в школу нельзя было назвать приятными – родителям приходилось полагаться только на свой ум и водительские навыки, чтобы пробиться на своей машине через трафик в час пик и успеть к школьному звонку. Но в будущем, когда транспортная революция совершится, поездка в школу будет приятной и не требующей усилий – а значит, это отличная возможность для родителей осмысленно провести время с детьми. На протяжении 3 км, отделяющих дом Уилкерсонов от школы на западной окраине Эванстона, Тэмми обсуждает с отцом предстоящий ей отбор в школьную волейбольную команду. В то же самое время Мэри просматривает домашнюю работу Томми и хвалит его за то, что он получил девять из десяти по математике.
Как только дети отправлены в школу, программное обеспечение автомобиля рассчитывает кратчайший путь до центра города, и он везет Томаса и Мэри по шоссе I-94 на юг. Оторвавшись от чтения протокола о намерениях, Томас смотрит в окно, подбирая новую площадку для семейного бизнеса. Рядом с ним Мэри печатает что-то на слайдах, которые планирует использовать во время дистанционного выступления перед клиентом из Шанхая. «Насколько иначе я езжу на работу сейчас, – думает Томас – совсем не так, как отец». Тарифная модель Maghicle в первую очередь учитывает загрузку дорог, и ее компьютеры взаимодействуют с компьютерами конкурентов, чтобы обеспечить равномерное распределение трафика. Самый высокий тариф действует как раз сейчас, с 8:00 до 9:00, и хотя Томас и Мэри не в восторге от необходимости доплачивать, они идут на это ради возможности проехаться в школу вместе с детьми.
На шоссе их машина окружена беспилотниками самых разных типов, от тяжелых тягачей с прицепами до маленьких двухместных капсул. Даже в час пик поток движется быстро и без заторов. Сложные алгоритмы берут на себя взаимодействие самоуправлемых машин между собой, всегда обеспечивая безопасную дистанцию и безукоризненно точное слияние потоков на въездах и съездах с трассы. Дорога, занимавшая у отца Томаса час, теперь требует у Томаса и Мэри всего полчаса.
Мысль об отце заставляет Томаса вспомнить об их семейном коттедже, и несколькими движениями пальцев по парящему в воздухе экрану он заказывает гибридный внедорожник, который на следующий день доставит их в летний дом на противоположном берегу озера Мичиган.
Через несколько минут их машина покидает трассу I-90[67] и останавливается на перекрестке улиц Мэдисон и Ласалль в районе Луп, историческом центре города. Он выглядит совсем не так, как тридцать лет назад. Городская среда спроектирована теперь в расчете на пешеходов, а не на автомобили. Драгоценное пространство, раньше отведенное под парковочные места, теперь занято более широкими и зелеными тротуарами. На месте других парковок сейчас находятся жилые кодоминиумы или новые офисные здания.
Томас и Мэри выходят из автомобиля. Тот уезжает самостоятельно: за следующим пассажиром или, может, в ближайший гараж, где будет ждать следующего заказа. На тротуаре в районе Луп наша пара быстро целуется и прощается.
«Жду тебя здесь же в пять», – говорит Томас, и они расходятся каждый по своим делам в мире, одновременно похожем и непохожем на наш сегодняшний.
Чтобы попасть в мир Уилкерсонов, нужно произвести радикальный переворот во многих видах бизнеса, причем выполненные мной и Биллом Джорданом расчеты показывают, что этот переворот не только вероятен, но и неизбежен. Билл, Бонни Скарборо и я предъявили результаты работы нашим спонсорам из Института Земли в конце лета 2011 года. Мы с Джеффом Саксом тогда попытались убедить наших спонсоров использовать указанную нами возможность в качестве бизнес-идеи. Несмотря на то что некоторые из них, например GM и Volvo, должны были отдавать себе отчет, насколько этих технологии близки к воплощению в реальности, никто не заинтересовался. Очевидно было, что все это выглядит для них научной фантастикой.
Поэтому я стал рассказывать об этой возможности более-менее всякому, кто был готов слушать. В обычных разговорах с сотрудниками Google, и, среди прочих, с Крисом Урмсоном или Энтони Левандовски, я в общих чертах описал результаты нашего исследования. Их это заинтересовало по многим причинам сразу. Урмсон предложил мне выступить с рассказом о наших выводах перед более широким составом сотрудников Chauffeur.
Дату моего выступления мы назначили на декабрь 2011 года. До нее я сообщил о своих находках на ежегодной встрече Международной федерации автомобильных инженерных обществ, проходившей в немецком городе Майнце. Известная под аббревиатурой FISITA, эта конференция служит одним из основных способов для инженеров и руководителей автомобильной промышленности узнавать отраслевые новости.
«Мы входим в очень важное с точки зрения проектирования и производства автомобилей время», – заявил я в самом начале своего выступления. Затем я упомянул альтернативные системы привода, проектирование автомобиля под конкретные задачи и «машины, которые в буквальном смысле сами управляют собой». Я показал короткое видео про Boss на DARPA Urban Challenge и упомянул о достижениях проекта Chauffeur в области автономного вождения. «Самоуправляемые автомобили Google, – сказал я, – умеют сами останавливаться на светофоре, более того, они способны распознать пешехода с коляской и либо пропустить его, либо объехать.