Все почалося у французькій лабораторії, а не в гаражі в Кремнієвій долині. П’єр Лефевр заснував Induct у 2004 році, поставивши все на технологію, яку більшість людей вважали науковою фантастикою: автомобілі без водія. Час минав. Вже наступного року його команда створила прототип, спеціально розроблений для участі в Grand Challenge від DARPA в 2005 році. Це були перші великі змагання для автономних транспортних засобів і вони взяли в них участь.
Вони не зупинилися на досягнутому. У 2007 році Лефевр узяв звичайний Renault Scenic, повністю демонтував інтер’єр та встановив датчики та логічні плати. Цей модифікований мінівен знову брав участь у змаганнях 2007 року. Це був випробувальний майданчик. Треба було просто створити технологію, а й протестувати в умовах підвищеного тиску.
Потім настав момент, який справді вивів їх на міжнародну арену. У 2011 році Induct представила Navia. Це був не концепт-кар, що стоїть у шоурумі. Це був перший справжній автономний автомобіль компанії, готовий до експлуатації. Невеликий електричний шатл, призначений для закритих кампусів та контрольованих середовищ. Він працював.
Але Лефевр не збирався назавжди залишатися у Франції. Після продажу Induct він не вийшов на пенсію, а переїхав до Грінвіча (Англія), щоб керувати різними випробуваннями автономних шатлів. Він спостерігав, як ці машини взаємодіють із реальними пішоходами та транспортним потоком у європейських умовах.
Розуміючи, що ринок локального колективного транспорту змінюється, він вирішив переїхати до США. У 2017 році Лефевр заснував COAST Autonomous у Флориді. Цей новий проект був зосереджений на “автономних рішеннях для останньої милі”. Ціль? Створити автопарки самоврядних шатлів, гольф-карів і навіть службових транспортних засобів, здатних пересуватися місцевими маршрутами без людини за кермом. Перехід від одного прототипу до ширшої екосистеми автоматизованого транспорту завершився.
Ще в середині 90-х я їхав через Париж і помітив щось тривожне. Моя середня швидкість? 10 км/год. Це стало сигналом до пробудження. Ми побудували міста для автомобілів, а не для людей — це конструктивний прорахунок, що сягає корінням у 70-ті роки. Citroën і я вже обговорювали майбутнє автомобілебудування, але мета була зрозумілою: скоротити присутність автомобілів у міських центрах. Саме цей пошук безпосередньо призвів до створення “автономного транспортного засобу”. Місія не змінилася. Завжди йшлося про те, щоб повернути місто його мешканцям.
«Єдиний спосіб змусити автономні автомобілі працювати в Манхеттені – це обгородити ньюйоркців парканами, щоб вони не переходили вулиці».
Ця цитата одного з «Великої трійки» американських автовиробників саме те, з чим я борюся. Я хочу, щоб діти грали у футбол на вулиці, доки люди переміщаються. А чи не навпаки.
Коли безпілотні автомобілі стануть непомітними?
Ніколи. Заміна всіх нинішніх автомобілів на безпілотні версії не вирішить проблему заторів. Вона може навіть посилити її.
У містах ми побачимо спільно використовувані автономні транспортні засоби. Невеликі капсули. Шатли. Можливо, щось подібне до сегвею для коротких поїздок. Роботаксі для поїздок до аеропорту? Звісно. Але для мандрівок між містами? Швидше за все, ми літатимемо, а не водитимемо.
Проблема сліпих зон: чому камер недостатньо
Давайте будемо чесними щодо поточного стану машинного зору. Воно хороше, але не всемогутнє. Сучасні автономні автомобілі покладаються на камери для розпізнавання світлофорів. Вони чудово справляються з цим завданням, доки не перестають.
Візьмемо Париж. Це лабіринт з історичних будівель, будівельних майданчиків та чистої хаотичної щільності. Камера може втратити лінію огляду через величезну вантажівку, гілку дерева або погані умови освітлення. Машина нічого не бачить.
Для водія людини заблокований огляд викликає припущення. Консервативне припущення. Ви сповільнюєтеся. Ви готові зупинитись.
Автономна система не може дозволити собі неоднозначності. Вона не може «вгадувати». Якщо комп’ютер не бачить червоне світло, він не знає, що світло червоне. Ігнорування червоного сигналу є неприпустимим. Протоколи безпеки потребують певності, а чи не ймовірності.
Саме тут розрив в інфраструктурі стає критичним чинником. Для досягнення справжньої безпеки автомобіль повинен повністю обходити камери, коли вони дають збій. Йому потрібна прямий зв’язок із самим світлофором.
Зв’язок V2I: розмова зі street
Рішення полягає у зв’язку “транспортний засіб – інфраструктура” (V2I). Машина розмовляє зі світлофором.
Сьогодні існує два основних способи реалізації цього зв’язку, і обидва мають свої недоліки.
Перший – це DSRC (Dedicated Short-Range Communications, виділений зв’язок ближнього радіусу дії). Це старий стандарт, розроблений автовиробниками понад десятиліття тому. У США багато світлофорів вже оснащені транспондерами DSRC. Вони транслюють свій статус — зелений, жовтий, червоний безпосередньо сумісним автомобілям.
Уявіть це як цифровий жест рукою. Світлофор «махає рукою» радіохвилями, і машина «бачить» це, навіть якщо вантажівка блокує фізичний огляд.
Другий – це 5G. Він швидший, більш поширений і є неминучим майбутнім. Але зараз його розгортання нерівномірне.
Правило «Немає сигналу — немає руху»
Ось операційна реальність: якщо машина має мапу, на якій вказано, що на координатах X знаходиться світлофор, але вона не може його побачити і не може зв’язатися з ним, що вона робить?
Вона зупиняється.
Вона не продовжує рух.
Це консервативне правило безпеки. Система передбачає найгірший сценарій. Якщо канал даних розірвано, автомобіль розглядає перехрестя як потенційну небезпечну зону. Він чекає.
Це створює феномен для раннього застосування. Щоб автономний автомобіль був безпечнішим за людину, йому потрібна більше інформації. Але якщо інфраструктура не надає цієї інформації, автомобіль стає знерухомленим.
«Якщо ми не бачимо це чи ні з’єднання з інфраструктурою, ми не їдемо».
Неминучий перехід на 5G
DSRC працює, але це застарілий протокол. Він обмежений за пропускною здатністю та дальністю. Він був розроблений для більш простого інтернет-речей.
Автомобільна промисловість знає про це. DSRC – це сходинка, а не кінцева мета. У міру збільшення густини мережі та зниження вимог до затримок індустрія буде змушена перейти на 5G.
Чому? Тому що 5G забезпечує з’єднання з низькою затримкою та високою надійністю, необхідне для координації в реальному часі між тисячами автомобілів та міськими світлофорами одночасно. DSRC обробляє одну вантажівку за раз. 5G може опрацювати весь потік міста.
Доки ця інфраструктура не
p align=”justify”> Технологічна трансформація не відбувається в один день. Згадайте Нью-Йорк 1902 року. Вулиці забиті кіньми. Експерти того часу запевняли, що автомобіль – це лише швидкоплинна мода, а коні залишаться. Через одинадцять років. На наступній фотографії показано місто, в якому немає жодного коня. Дороги було перепроектовано. Парадигма змінилася.
Для автономного автомобіля це проривне зрушення — це 5G.
Вона усуває «сліпі зони» бортових датчиків. Саме вона дозволить технології по-справжньому злетіти. Уявіть, що ви можете “бачити” ще до того, як під’їдете до перехрестя. Знати, що відбувається за муром. Чим раніше надходить інформація, тим раніше можна загальмувати. Велосипед раптово з’явився на перехресті? Автомобіль має це знати. Все, що обробляє та передає ці дані автомобілю, є величезною перевагою.
Реальний вплив на міську мобільність
Автономні автомобілі не просто перевозитимуть людей. Вони повернуть місто мешканцям. Вони принесуть волю.
Парадокс полягає у наступному. У кампусі, якщо ви запустите автономні шатли, люди починають ходити пішки більше. Чому? Тому що вони знають, що автомобіль можна викликати будь-якої миті. Їх більше не обмежують питання паркування чи жорсткого розкладу. Вони можуть йти пішки, знаючи, що повернення можливе у будь-який час.
Швидкість та комфорт: обмеження мікроавтобуса
Наші шатли їдуть повільно. У центрі міста швидкість розраховується у реальному часі. Прискорення, як позитивне, і негативне, оптимізується задля забезпечення комфорту.
Візьмемо технічний приклад. У мікроавтобусі з пасажирами, що стоять, прискорення в 1,5 метра на секунду в квадраті достатньо, щоб втратити рівновагу. Система це знає. Вона не перевищує цієї межі.
Поведінка автомобіля адаптується до контексту:
– Пішохідна зона? Повільний рух.
– Щільний трафік? Дотримання потоку.
– Виділена смуга? Швидкість може досягати 60 км/год.
У разі несправності автомобіль зупиняється. Потім віддалений оператор може перезапустити його. Безпека першому місці.
Розумна дорога – це ілюзія?
Бачити підключені дороги, такі як Virginia Smart Road змушує мене сумніватися. Чому? Тому що звички керування сильно відрізняються від місця до місця.
Стиль водіння у Флориді немає нічого спільного з каліфорнійським. Дороги різні. Поведінка водіїв також.
Я пам’ятаю подорож до Філіппін на Південно-Східноазіатські ігри. Як француз, я зупинявся на стоп-сигналах. Я був єдиним. Там ніхто не зупиняється. Проте ця система ефективна. Мало світлофорів. Мало дорожніх знаків. Мало перехресть. Водії рухаються на низькій швидкості та вливаються в потік.
А потім існують соціальні норми. На Філіппінах деякі VIP-касти їдуть зустрічною смугою. Як автономний автомобіль справляється із цим? Як він може адаптуватися до середовища, де неписані правила важливіші за дорожні знаки?
У США інша проблема. У Техасі достаток оленів. На світанку чи на заході сонця потрібно їхати повільно. Вони переходять дорогу без попередження.
Розумна дорога передбачала б уніфікацію вдач. Це нереалістично. Правила змінюються від держави до країни.
Waymo та дилема обережності
Google, що став Waymo, прагне замінити існуючі автомобілі на їх автономні аналоги. Вони процвітають у штучному інтелекті. Але проблеми лишаються.
Waymo часто зупиняється через необґрунтовані сприйняття. Вони грають обережно. Ми не можемо дозволити собі аварії.
У Coastautonomous у нас ті ж вимоги. Перше, що має вміти робити автомобіль, це зупинятися. За будь-яких обставин, коли це необхідно. Безпека – це не опція.
Чи є 5G необхідним для автомобільного зв’язку?
Cisco прогнозує, що основна частина підключень 5G використовуватиметься для автомобілів. Я не згоден.
З кількох технічних причин. Якщо дані, зібрані автомобілем, повинні проходити через мережу, оброблятись у хмарі, а потім повертатися в автомобіль, це ризиковано. Під загрозою безпека.
Автономний автомобіль має обробляти власні дані. У найгіршому випадку він повинен функціонувати без підключення. Це незалежний робот. Він може використовувати навколишні підключення для інформації про трафік або прогнози. Але без них він має продовжувати рух.
Інтернет також змінив наші переміщення. У 70-х роках автомобіль був необхідний для роботи, зустрічей із людьми, створення спільнот. Потім з’явилися торговельні центри. Автомобіль став незамінним.
Сьогодні доставки забезпечують гіганти роздрібної торгівлі. Діти одержують свої товари онлайн. Ми мандруємо у відпустку. Але ми менше переміщатимемося на роботу.
Автономний автомобіль – це не просто засіб пересування. Це відображення мінливого суспільства. Швидко. Без повернення до минулого.
Як зв’язок V2V вирішує проблему перехресть
Уявіть чотиристоронню зупинку в США. Правило просте: хто перший приїхав, той має пріоритет. Якщо ви людина, ви встановлюєте візуальний контакт. Помахуєте рукою. Домовляєтесь про право проїзду. Але що відбувається, коли водій у сусідній смузі – алгоритм?
Повністю автономний автомобіль не махатиме рукою. Він не кивне. Він сидітиме на місці, паралізований логікою, чекаючи на сигнал, який ніколи не прийде. Якщо він не прибув першим, він не має повноважень рухатися. Крапка.
Саме тут проявляється реальна цінність технології Vehicle-to-Vehicle (V2V, “автомобіль-автомобіль”). Йдеться не лише про уникнення зіткнень. Йдеться про встановлення цифрового етикету. Автомобілям необхідно спілкуватися один з одним, щоб визначати пріоритет на перехрестях, у зонах злиття потоків та у вузьких міських коридорах. Без цього рівня комунікації автопарки автономних транспортних засобів самі себе заженуть у пробки.
Необхідність цифрового рукостискання
Нам потрібно дійти ситуації, коли кожен автомобіль, незалежно від марки чи рівня автономності, розмовляє однією мовою. Не питання розкішних функцій. Це питання базової організації дорожнього руху.
Розглянемо описану вище ситуацію. Автономному автомобілю потрібно знати: * Чи поступився хтось інший? * Або, що ще краще, * Чи подали вони сигнал про те, що поступаються? *
Сьогодні ми покладаємось на фізичні сигнали. Миготіння фарами. Гудки. Жести руками. Це аналогові дані. Автономна система потребує цифрового підтвердження. Їй потрібне повідомлення V2V, яке говорить: «Я наближаюся до перехрестя зі швидкістю 30 миль на годину. Я зупинюся. Ви можете рухатись».
Без такого обміну автономний автомобіль залишається надмірно обережним, що робить його марним. Він може ризикувати. Він може орієнтуватися у неоднозначних ситуаціях. Він чекає. І доки він чекає, позаду нього накопичується транспортний затор.
Чому універсальна комунікація є обов’язковою умовою
Перевага полягає не лише в ефективності. Це безпека через передбачуваність. Коли автомобілі спілкуються, вони зменшують кількість невідомих факторів на дорозі.
- Розподіл пріоритетів: Хто їде першим? Рішення приймає протокол V2V, а чи не людська інтуїція.
- Уникнення зіткнень: Крім радарів і камер, автомобілі можуть “бачити” за кутами, обмінюючись даними з датчиків.
- Оптимізація трафіку: Стає можливим планомірний рух (платонування). Автомобілі можуть рухатися ближче один до одного, знижуючи аеродинамічний опір та затори.
Але з цього нічого не спрацює, якщо мережа фрагментована. Якщо один бренд не спілкується з іншим, то система дає збій. Нам потрібний універсальний стандарт для таких цифрових рукостискань. В іншому випадку ми просто створюємо розумніші автомобілі, які все одно застряють на знаках «Стоп».
Дорога вперед
Ми рухаємося до світу, де дорога — це не лише асфальт та розмітка. Це потік даних. Розмова.
Автономний шатл, який ви бачили на попередньому зображенні? Це лише початок. Справжня революція полягає у невидимому рукостисканні між транспортними засобами. У мілісекундному обміні даними, що дозволяє автомобілю з упевненістю знати, що безпечно рухатися.
До того часу ми будемо бачити автомобілі, що стоять на перехрестях і чекають на вітальний жест, який ніколи не з’явиться.
