Všechno to začalo ve francouzské laboratoři, ne v garáži v Silicon Valley. Pierre Lefebvre založil Induct v roce 2004 a vsadil vše na technologii, kterou většina lidí považovala za sci-fi: auta bez řidiče. Čas plynul. Hned v příštím roce jeho tým vytvořil prototyp speciálně navržený pro účast na Grand Challenge DARPA v roce 2005. Byla to první velká soutěž pro autonomní vozidla a oni se jí zúčastnili.
Nezůstali tam. V roce 2007 Lefebvre vzal běžný Renault Scenic, kompletně rozebral interiér a nainstaloval senzory a logické desky. Tento upravený minivan soutěžil znovu v roce 2007. Toto bylo testovací pole. Technologii bylo nutné nejen vytvořit, ale také otestovat za podmínek vysokého tlaku.
Pak přišel okamžik, který je skutečně postavil na mezinárodní scénu. V roce 2011 Induct představil Navia. Tohle nebyl koncepční vůz sedící v showroomu. Bylo to první skutečné, plně autonomní vozidlo připravené na provoz na silnici. Malý elektrický raketoplán určený pro uzavřené areály a kontrolovaná prostředí. Pracoval.
Lefebvre ale nehodlal zůstat ve Francii navždy. Po prodeji Inductu neodešel do důchodu, ale přestěhoval se do anglického Greenwiche, aby řídil různé testy autonomních raketoplánů. Pozoroval, jak tato auta interagují se skutečnými chodci a dopravou v evropských podmínkách.
Když si uvědomil, že se místní trh hromadné dopravy mění, rozhodl se přestěhovat do USA. V roce 2017 Lefebvre založil COAST Autonomous na Floridě. Tento nový projekt byl zaměřen na autonomní řešení pro poslední míli. Cíl? Vytvářejte flotily samořídících raketoplánů, golfových vozíků a dokonce i užitkových vozidel, které se mohou pohybovat po místních trasách bez člověka za volantem. Přechod od jednoho prototypu k širšímu ekosystému automatizované dopravy je dokončen.
V polovině 90. let jsem projížděl Paříží a všiml si něčeho alarmujícího. Moje průměrná rychlost? 10 km/h. Tohle byl budíček. Stavěli jsme města pro auta, ne pro lidi, designová chyba sahá až do 70. let. S Citroënem jsme již diskutovali o budoucnosti automobilu, ale cíl byl jasný: snížit výskyt aut v centrech měst. Právě toto hledání vedlo přímo ke vzniku autonomního vozidla. Poslání se nezměnilo. Vždy šlo o to vrátit město jeho lidem.
“Jediný způsob, jak zajistit, aby autonomní auta na Manhattanu fungovala, je postavit kolem Newyorčanů ploty, které jim zabrání přecházet ulice.”
Tento citát od jedné z „velké trojky“ amerických automobilek je přesně to, s čím bojuji. Chci, aby děti hrály fotbal na ulici, zatímco se lidé pohybují. Ne naopak.
Kdy se samořídící auta stanou neviditelnými?
Nikdy. Výměna všech současných aut za samořiditelné verze problém s dopravními zácpami nevyřeší. Může to dokonce zhoršit.
Ve městech uvidíme sdílená autonomní vozidla. Malé kapsle. Raketoplány. Možná něco jako Segway na krátké výlety. Robotaxis pro cesty na letiště? Jistě. Ale na cestování mezi městy? Asi budeme spíš létat než řídit.
Problém slepých úhlů: proč není dostatek kamer
Buďme upřímní ohledně současného stavu strojového vidění. Je to dobré, ale ne všemocné. Moderní autonomní auta hodně spoléhají na to, že kamery rozpoznávají semafory. Při tomto úkolu odvádějí skvělou práci – dokud to neudělají.
Vezměme Paříž. Je to bludiště historických budov, stavenišť a čisté chaotické hustoty. Kamera může ztratit zorný úhel kvůli obrovskému náklaďáku, větvi stromu nebo špatným světelným podmínkám. Stroj nic nevidí.
U lidského řidiče vyvolává zablokované vidění spekulace. Konzervativní předpoklad. Zpomalujete. Jste připraveni zastavit?
Autonomní systém si nemůže dovolit dvojznačnost. Nemůže “hádat”. Pokud počítač nevidí červené světlo, neví, že je červené. Ignorování červeného signálu je nepřijatelné. Bezpečnostní protokoly vyžadují jistotu, nikoli pravděpodobnost.
Zde se mezera v infrastruktuře stává kritickou. Aby bylo dosaženo skutečné bezpečnosti, musí vůz zcela obejít kamery, když selžou. Potřebuje přímé spojení se samotným semaforem.
V2I komunikace: rozhovor s ulicí
Řešení spočívá v komunikaci mezi vozidlem a infrastrukturou (V2I). Auto mluví se semaforem.
Dnes existují dva hlavní způsoby, jak toto spojení realizovat, a oba mají své nevýhody.
První je DSRC (Dedicated Short-Range Communications, vyhrazená komunikace na krátké vzdálenosti). Jedná se o starý standard vyvinutý automobilkami před více než deseti lety. V USA je již mnoho semaforů vybaveno transpondéry DSRC. Vysílají svůj stav – zelený, žlutý, červený – přímo do kompatibilních vozidel.
Představte si to jako digitální gesto rukou. Semafor „mává“ rádiovými vlnami a auto to „vidí“, i když nákladní automobil blokuje fyzický výhled.
Druhým je 5G. Je to rychlejší, běžnější a nevyhnutelná budoucnost. Jeho zavádění je ale v tuto chvíli nerovnoměrné.
Pravidlo „Žádný signál – žádný pohyb“
Zde je provozní realita: Pokud má stroj mapu, která říká, že na souřadnicích X je semafor, ale on ho nevidí a nemůže s ním komunikovat, co dělá?
Ona se zastaví.
Nepokračuje v pohybu.
Toto je konzervativní bezpečnostní pravidlo. Systém předpokládá nejhorší možný scénář. Pokud je datové spojení přerušeno, vozidlo vnímá křižovatku jako potenciální nebezpečnou zónu. Čeká.
To vytváří paradox pro brzkou adopci. Aby bylo autonomní auto bezpečnější než člověk, potřebuje více informací. Pokud ale infrastruktura tyto informace neposkytne, auto se znehybní.
“Pokud to nevidíme nebo neexistuje žádné připojení k infrastruktuře, nepůjdeme.”
Nevyhnutelný přechod na 5G
DSRC funguje, ale je to zastaralý protokol. Je omezena kapacitou a dosahem. Byl navržen pro jednodušší internet věcí.
Automobilový průmysl to ví. DSRC je odrazový můstek, nikoli konečný cíl. S rostoucí hustotou sítě a klesajícími požadavky na latenci bude odvětví nuceno přejít na 5G.
Proč? Protože 5G poskytuje připojení s nízkou latencí a vysokou spolehlivostí potřebné pro koordinaci mezi tisíci aut a městskými semafory v reálném čase současně. DSRC zpracovává vždy jeden kamion. 5G zvládne celý městský provoz.
Až do této infrastruktury
Technologická transformace neproběhne přes noc. Vzpomeňte si na New York v roce 1902. Ulice jsou přeplněné koňmi. Tehdejší odborníci ujistili, že auto je jen pomíjivá móda a koně zůstanou. O jedenáct let později. Následující fotografie ukazuje město bez jediného koně. Cesty byly předělány. Paradigma se změnilo.
Pro autonomní vozidlo je tento rušivý posun 5G.
Eliminuje slepá místa palubních senzorů. To umožní technologii skutečně vzlétnout. Představte si, že „vidíte“ ještě předtím, než se přiblížíte ke křižovatce. Vědět, co se děje za zdí. Čím dříve informace dorazí, tím dříve můžete zpomalit. Objevilo se náhle na křižovatce jízdní kolo? Auto to musí vědět. Cokoli, co zpracuje a přenese tato data do auta, je obrovským přínosem.
Skutečný dopad na městskou mobilitu
Autonomní auta nebudou přepravovat jen lidi. Vrátí město jeho obyvatelům. Přinesou svobodu.
Paradoxem je toto. Pokud v kampusu provozujete autonomní raketoplány, lidé začnou více chodit. Proč? Protože vědí, že auto lze zavolat kdykoliv. Už je neomezují problémy s parkováním nebo pevné jízdní řády. Mohou chodit s vědomím, že návrat je možný kdykoli.
Rychlost a pohodlí: omezení minibusu
Naše raketoplány se pohybují pomalu. V centru města se rychlost počítá v reálném čase. Zrychlení, pozitivní i negativní, je optimalizováno pro pohodlí.
Vezměme si technický příklad. V mikrobusu se stojícími cestujícími stačí zrychlení 1,5 metru za sekundu na druhou, abyste ztratili rovnováhu. Systém to ví. Tuto hranici nepřekračuje.
Chování vozu se přizpůsobuje kontextu:
– Pěší zóna? Pomalý pokrok.
– Hustý provoz? Sledování toku.
– Vyhrazený pruh? Rychlost může dosáhnout 60 km/h.
V případě poruchy se vůz zastaví. Vzdálený operátor jej pak může restartovat. Bezpečnost je na prvním místě.
Je chytrá silnice iluze?
Když vidím propojené silnice, jako je Virginia Smart Road, mám pochybnosti. Proč? Protože řidičské návyky se velmi liší místo od místa.
Styl jízdy na Floridě nemá s Kalifornií nic společného. Cesty jsou různé. Chování řidičů také.
Pamatuji si, jak jsem jel na Filipíny na hry v jihovýchodní Asii. Jelikož jsem Francouz, zastavil jsem u brzdových světel. Byl jsem jediný. Nikdo se tam nezastaví. Tento systém je však účinný. Málo semaforů. Málo dopravních značek. Málo křižovatek. Řidiči jezdí nízkou rychlostí a zapojují se do provozu.
A pak jsou tu sociální normy. Na Filipínách jezdí někteří VIP v protijedoucím pruhu. Jak se s tím vypořádá autonomní auto? Jak se dokáže přizpůsobit prostředí, kde jsou nepsaná pravidla důležitější než dopravní značky?
V USA je problém jiný. Texas má hojnost jelenů. Za svítání nebo za soumraku musíte jet pomalu. Bez varování přecházejí silnici.
Chytrá cesta by předpokládala sjednocení mravů. To je nereálné. Pravidla se v jednotlivých zemích liší.
Waymo a dilema opatrnosti
Google, který se stal Waymo, má za cíl nahradit stávající auta jejich autonomními protějšky. Vynikají v umělé inteligenci. Problémy ale zůstávají.
Waymo je často zastaven nepodloženými vjemy. Hrají na jistotu. Nemůžeme si dovolit nehodu.
V Coastautonomous máme stejné požadavky. První věc, kterou musí auto umět, je zastavit. Za všech okolností, kdy je to nutné. Zabezpečení není možnost.
Je 5G nezbytné pro připojení vozidel?
Cisco předpovídá, že většina 5G připojení bude použita pro automobily. Nesouhlasím.
Z několika technických důvodů. Pokud musí data shromážděná autem projít sítí, zpracovat se v cloudu a poté vrátit do auta, je to riskantní. Bezpečnost je ohrožena.
Autonomní auto musí zpracovávat svá vlastní data. V nejhorším případě by měl fungovat bez připojení. Toto je nezávislý robot. Může využívat okolní spojení pro dopravní informace nebo předpovědi. Ale bez nich musí pokračovat v pohybu.
Internet také změnil způsob, jakým se pohybujeme. V 70. letech bylo auto nezbytné pro práci, setkávání lidí, vytváření komunit. Pak se objevila obchodní centra. Auto se stalo nepostradatelným.
Dnes dodávky zajišťují maloobchodní giganti. Děti dostávají své věci online. Cestujeme na dovolenou. Budeme ale méně cestovat do práce.
Autonomní auto je víc než jen dopravní prostředek. To je odrazem měnící se společnosti. Rychle. Žádný návrat do minulosti.
Jak komunikace V2V řeší problém křižovatek
Představte si čtyřcestnou zastávku v USA. Pravidlo je jednoduché: kdo dřív přijde, má přednost. Pokud jste člověk, navážete oční kontakt. Mávneš rukou. Dohodněte se na přednosti. Ale co se stane, když je řidič v dalším pruhu algoritmus?
Plně autonomní auto nemávne rukou. Nepřikývne. Bude tam sedět, ochromen logikou a čekat na signál, který nikdy nepřijde. Pokud nedorazí první, nemá oprávnění se pohybovat. Tečka.
Zde vstupuje do hry skutečná hodnota technologie Vehicle-to-Vehicle (V2V). Nejde jen o to vyhnout se kolizím. Jde o nastolení digitální etikety. Auta mezi sebou potřebují komunikovat, aby určila prioritu na křižovatkách, slučovacích oblastech a úzkých městských koridorech. Bez této úrovně komunikace se flotily autonomních vozidel dostanou do dopravních zácp.
Potřeba digitálního podání ruky
Musíme se dostat do situace, kdy každé auto bez ohledu na značku nebo úroveň autonomie mluví stejným jazykem. Nejde o žádné luxusní prvky. Jde o základní řízení provozu.
Zvažte situaci popsanou výše. Autonomní auto potřebuje vědět: Ustoupil někdo jiný? Nebo ještě lépe Dal signál, že se vzdal?
Dnes se spoléháme na fyzické podněty. Blikající světlomety. Rohy. Gesta rukou. Toto jsou analogová data. Autonomní systém vyžaduje digitální potvrzení. Chce zprávu V2V, která říká: “Blížím se rychlostí 30 mil/h ke křižovatce. Zastavím. Můžete se pohnout.”
Bez této výměny zůstává autonomní vůz přehnaně opatrný, takže je k ničemu. Nemůže to riskovat. Neumí se orientovat v nejednoznačných situacích. Čeká. A zatímco čeká, hromadí se za ním dopravní zácpy.
Proč je univerzální komunikace nutností
Výhodou není jen efektivita. To je bezpečnost díky předvídatelnosti. Když auta komunikují, snižují počet „neznámých“ na silnici.
- Rozdělení priorit: Kdo jde první? Rozhodnutí činí protokol V2V, nikoli lidská intuice.
- Předcházení kolizím: Kromě radaru a kamer mohou auta „vidět“ za rohy sdílením dat ze senzorů.
- Optimalizace provozu: Systematický pohyb (platoning) je možný. Auta se mohou přibližovat k sobě, což snižuje odpor a dopravní zácpy.
Ale nic z toho nebude fungovat, pokud je síť fragmentovaná. Pokud jedna značka nekomunikuje s jinou, systém selže. Potřebujeme univerzální standard pro tyto digitální podání rukou. Jinak jen stavíme chytřejší auta, která stále uvíznou na stopkách.
Cesta před námi
Směřujeme ke světu, kde cesta není jen asfalt a značení. Toto je datový tok. Mluvit.
Autonomní raketoplán, který jste viděli na předchozím obrázku? To je jen začátek. Skutečná revoluce spočívá v neviditelném podání ruky mezi vozidly. V milisekundové výměně dat, která vozu umožňuje s jistotou vědět, že je bezpečné řídit.
Do té doby uvidíme auta stát na křižovatkách a čekat na uvítací gesto, které nikdy nepřijde.
