Wszystko zaczęło się we francuskim laboratorium, a nie w garażu w Dolinie Krzemowej. Pierre Lefebvre założył Induct w 2004 roku, stawiając wszystko na technologię, którą większość ludzi uważa za science fiction: samochody bez kierowcy. Czas minął. Już w następnym roku jego zespół stworzył prototyp specjalnie zaprojektowany do udziału w Wielkim Wyzwaniu DARPA w 2005 roku. Był to pierwszy duży konkurs pojazdów autonomicznych, w którym wzięli udział.
Na tym nie poprzestali. W 2007 roku Lefebvre kupił zwykłego Renault Scenic, całkowicie zdemontował wnętrze i zainstalował czujniki oraz płytki logiczne. Ten zmodyfikowany minivan ponownie wystartował w zawodach w 2007 roku. To był poligon doświadczalny. Konieczne było nie tylko stworzenie technologii, ale także przetestowanie jej w warunkach wysokiego ciśnienia.
Potem przyszedł moment, który naprawdę umieścił ich na scenie międzynarodowej. W 2011 roku firma Induct wprowadziła Navię. To nie był samochód koncepcyjny stojący w salonie. Był to pierwszy prawdziwy, gotowy do jazdy i w pełni autonomiczny pojazd firmy. Mały elektryczny wahadłowiec przeznaczony do zamkniętych kampusów i środowisk kontrolowanych. Pracował.
Ale Lefebvre nie zamierzał pozostać we Francji na zawsze. Po sprzedaży Induct nie odszedł na emeryturę, ale przeniósł się do Greenwich w Anglii, aby kierować różnymi testami autonomicznych wahadłowców. Obserwował, jak te samochody wchodzą w interakcję z prawdziwymi pieszymi i ruchem ulicznym w europejskich warunkach.
Zdając sobie sprawę, że lokalny rynek transportu zbiorowego się zmienia, zdecydował się przenieść do USA. W 2017 roku Lefebvre założył firmę COAST Autonomous na Florydzie. Ten nowy projekt skupiał się na autonomicznych rozwiązaniach na ostatniej mili. Cel? Twórz floty autonomicznych wahadłowców, wózków golfowych, a nawet pojazdów użytkowych, które mogą poruszać się po lokalnych trasach bez człowieka za kierownicą. Przejście od jednego prototypu do szerszego ekosystemu zautomatyzowanego transportu zostało zakończone.
W połowie lat 90., jadąc przez Paryż, zauważyłem coś niepokojącego. Moja średnia prędkość? 10 km/godz. To był sygnał alarmowy. Budowaliśmy miasta dla samochodów, a nie ludzi, co było wadą projektową sięgającą lat 70-tych. Citroën i ja rozmawialiśmy już o przyszłości samochodu, ale cel był jasny: ograniczenie obecności samochodów w centrach miast. To właśnie te poszukiwania bezpośrednio doprowadziły do stworzenia pojazdu autonomicznego. Misja się nie zmieniła. Zawsze chodziło o zwrot miasta jego mieszkańcom.
„Jedynym sposobem, aby samochody autonomiczne zaczęły działać na Manhattanie, jest ustawienie płotów wokół nowojorczyków, aby uniemożliwić im przekraczanie ulic”.
Ten cytat jednego z amerykańskich producentów samochodów „Wielkiej Trójki” jest dokładnie tym, z czym się zmagam. Chcę, żeby dzieci grały w piłkę na ulicy, podczas gdy ludzie się przemieszczają. Nie odwrotnie.
Kiedy samochody autonomiczne staną się niewidoczne?
Nigdy. Zastąpienie wszystkich obecnych samochodów samochodami autonomicznymi nie rozwiąże problemu korków. Może nawet pogorszyć sytuację.
W miastach zobaczymy współdzielone pojazdy autonomiczne. Małe kapsułki. Transfery. Być może coś w rodzaju Segwaya na krótkie wycieczki. Robotaxis na wyjazdy na lotnisko? Z pewnością. Ale do podróżowania między miastami? Prawdopodobnie będziemy latać, a nie jeździć.
Problem martwych punktów: dlaczego nie ma wystarczającej liczby kamer
Bądźmy szczerzy co do obecnego stanu widzenia maszynowego. Jest dobry, ale nie wszechmocny. Nowoczesne samochody autonomiczne w dużym stopniu opierają się na kamerach rozpoznających sygnalizację świetlną. Świetnie sobie radzą z tym zadaniem — dopóki tego nie zrobią.
Weźmy Paryż. To labirynt historycznych budynków, placów budowy i czystej, chaotycznej gęstości. Kamera może utracić pole widzenia z powodu dużej ciężarówki, gałęzi drzewa lub złych warunków oświetleniowych. Maszyna nic nie widzi.
Dla ludzkiego kierowcy zablokowane widzenie powoduje spekulacje. Konserwatywne założenie. Zwalniasz. Czy jesteś gotowy, aby przestać?
System autonomiczny nie może sobie pozwolić na dwuznaczność. Nie może „zgadywać”. Jeśli komputer nie widzi czerwonego światła, nie wie, że światło jest czerwone. Niedopuszczalne jest ignorowanie sygnału czerwonego. Protokoły bezpieczeństwa wymagają pewności, a nie prawdopodobieństwa.
W tym miejscu luka w infrastrukturze staje się krytyczna. Aby zapewnić prawdziwe bezpieczeństwo, samochód musi całkowicie ominąć kamery w przypadku ich awarii. Potrzebuje bezpośredniego połączenia z samą sygnalizacją świetlną.
Komunikacja V2I: rozmowa z ulicą
Rozwiązaniem jest komunikacja pojazd–infrastruktura (V2I). Samochód rozmawia z sygnalizacją świetlną.
Obecnie istnieją dwa główne sposoby realizacji tego połączenia i oba mają swoje wady.
Pierwszym z nich jest DSRC (Dedykowana komunikacja krótkiego zasięgu, dedykowana komunikacja krótkiego zasięgu). Jest to stary standard opracowany przez producentów samochodów ponad dziesięć lat temu. W USA wiele sygnalizacji świetlnych jest już wyposażonych w transpondery DSRC. Przesyłają swój status – zielony, żółty, czerwony – bezpośrednio do kompatybilnych pojazdów.
Pomyśl o tym jak o cyfrowym geście ręki. Sygnalizacja świetlna „faluje” falami radiowymi, a samochód „widzi” je, nawet jeśli ciężarówka zasłania fizyczny widok.
Drugi to 5G. Jest to szybsze, bardziej powszechne i nieuniknione w przyszłości. Jednak jego wdrażanie jest obecnie nierówne.
Zasada „Brak sygnału – brak ruchu”
Oto rzeczywistość operacyjna: jeśli maszyna ma mapę, która mówi, że na współrzędnych X znajdują się sygnalizacje świetlne, ale ich nie widzi i nie może się z nią komunikować, co robi?
Zatrzymuje się.
Ona nie kontynuuje ruchu.
Jest to konserwatywna zasada bezpieczeństwa. System zakłada najgorszy scenariusz. Jeśli łącze danych zostanie przerwane, pojazd postrzega skrzyżowanie jako potencjalną strefę niebezpieczną. On czeka.
Stwarza to paradoks w przypadku wczesnego przyjęcia. Aby samochód autonomiczny był bezpieczniejszy niż człowiek, potrzebuje więcej informacji. Jeśli jednak infrastruktura nie dostarcza tych informacji, samochód zostaje unieruchomiony.
„Jeśli tego nie widzimy lub nie ma połączenia z infrastrukturą, nie jedziemy”.
Nieuniknione przejście na 5G
DSRC działa, ale jest to przestarzały protokół. Ma ograniczoną pojemność i zasięg. Został zaprojektowany z myślą o prostszym Internecie rzeczy.
Branża samochodowa o tym wie. DSRC to odskocznia, a nie cel końcowy. Wraz ze wzrostem gęstości sieci i spadkiem wymagań dotyczących opóźnień branża będzie zmuszona przejść na 5G.
Dlaczego? Ponieważ 5G zapewnia połączenia o niskim opóźnieniu i wysokiej niezawodności potrzebne do koordynacji w czasie rzeczywistym tysięcy samochodów i jednocześnie sygnalizacji świetlnej w mieście. DSRC przetwarza jedną ciężarówkę na raz. 5G może obsłużyć cały ruch miejski.
Aż do tej infrastruktury
Transformacja technologiczna nie następuje z dnia na dzień. Przypomnij sobie Nowy Jork w 1902 roku. Ulice są pełne koni. Eksperci tamtych czasów zapewniali, że samochód to tylko przejściowa moda, a konie pozostaną. Jedenaście lat później. Poniższe zdjęcie przedstawia miasto bez ani jednego konia. Drogi zostały przeprojektowane. Paradygmat się zmienił.
W przypadku pojazdu autonomicznego tą przełomową zmianą jest 5G.
Eliminuje martwe punkty czujników pokładowych. To właśnie umożliwi prawdziwy rozwój technologii. Wyobraź sobie, że możesz „widzieć”, zanim jeszcze zbliżysz się do skrzyżowania. Wiedzieć, co dzieje się za ścianą. Im szybciej informacja dotrze, tym szybciej będzie można zwolnić. Czy na skrzyżowaniu nagle pojawił się rower? Samochód musi o tym wiedzieć. Wszystko, co przetwarza i przesyła te dane do samochodu, jest ogromną korzyścią.
Realny wpływ na mobilność w miastach
Samochody autonomiczne nie będą tylko przewozić ludzi. Zwrócą miasto jego mieszkańcom. Przyniosą wolność.
Paradoks polega na tym. Jeśli na terenie kampusu uruchomisz autonomiczne autobusy, ludzie zaczną więcej chodzić. Dlaczego? Bo wiedzą, że w każdej chwili można wezwać samochód. Nie ograniczają ich już problemy z parkowaniem ani sztywne harmonogramy. Mogą chodzić, wiedząc, że w każdej chwili możliwy jest powrót.
Szybkość i komfort: ograniczenia minibusa
Nasze promy poruszają się powoli. W centrum miasta prędkość obliczana jest w czasie rzeczywistym. Przyspieszenie, zarówno dodatnie, jak i ujemne, zostało zoptymalizowane pod kątem komfortu.
Weźmy przykład techniczny. W minibusie z pasażerami stojącymi wystarczy przyspieszenie 1,5 metra na sekundę do kwadratu, aby stracić równowagę. System o tym wie. Nie przekracza tego limitu.
Zachowanie samochodu dostosowuje się do kontekstu:
– Strefa dla pieszych? Powolny postęp.
– Duży ruch? Podążanie za prądem.
– Wyznaczony pas? Prędkość może osiągnąć 60 km/h.
W przypadku awarii samochód zatrzymuje się. Zdalny operator może następnie go ponownie uruchomić. Bezpieczeństwo jest najważniejsze.
Czy inteligentna droga to iluzja?
Widzenie połączonych dróg, takich jak Virginia Smart Road, budzi moje wątpliwości. Dlaczego? Ponieważ nawyki za kierownicą znacznie się różnią w zależności od miejsca.
Styl jazdy na Florydzie nie ma nic wspólnego z Kalifornią. Drogi są różne. Zachowanie kierowców też.
Pamiętam, jak pojechałem na Filipiny na Igrzyska Azji Południowo-Wschodniej. Będąc Francuzem, zatrzymałem się na światłach stopu. Byłem jedyny. Nikt się tam nie zatrzymuje. Jednak ten system jest skuteczny. Niewiele sygnalizacji świetlnych. Mało znaków drogowych. Niewiele skrzyżowań. Kierowcy jadą z małą prędkością i włączają się do ruchu.
A potem są normy społeczne. Na Filipinach niektórzy VIP-owie jadą nadjeżdżającym pasem. Jak sobie z tym radzi samochód autonomiczny? Jak może przystosować się do środowiska, w którym niepisane zasady są ważniejsze niż znaki drogowe?
W USA problem jest inny. W Teksasie jest mnóstwo jeleni. O świcie lub o zmierzchu trzeba jechać powoli. Przechodzą przez ulicę bez ostrzeżenia.
Inteligentna droga zakładałaby zjednoczenie moralności. To jest nierealne. Zasady różnią się w zależności od kraju.
Waymo i dylemat ostrożności
Google, które przekształciło się w Waymo, ma na celu wymianę istniejących samochodów na ich autonomiczne odpowiedniki. Wyróżniają się sztuczną inteligencją. Ale problemy pozostają.
Waymo często wstrzymuje się z powodu bezpodstawnych spostrzeżeń. Grają bezpiecznie. Nie możemy sobie pozwolić na wypadek.
W Coastautonomious mamy te same wymagania. Pierwszą rzeczą, którą samochód musi umieć, jest zatrzymanie się. We wszystkich okolicznościach, gdzie jest to konieczne. Bezpieczeństwo nie jest opcją.
Czy sieć 5G jest niezbędna do zapewnienia łączności samochodowej?
Cisco przewiduje, że większość połączeń 5G będzie wykorzystywana w samochodach. Nie zgadzam się.
Z kilku powodów technicznych. Jeśli dane zebrane przez samochód muszą przejść przez sieć, zostać przetworzone w chmurze, a następnie wrócić do samochodu, jest to ryzykowne. Bezpieczeństwo jest zagrożone.
Autonomiczny samochód musi przetwarzać własne dane. W najgorszym przypadku powinien działać bez podłączenia. Jest to robot niezależny. Może wykorzystywać okoliczne połączenia do uzyskiwania informacji o ruchu drogowym lub prognoz. Ale bez nich musi kontynuować podróż.
Internet zmienił także sposób, w jaki się poruszamy. W latach 70. samochód był niezbędny do pracy, poznawania ludzi, tworzenia wspólnot. Potem pojawiły się centra handlowe. Samochód stał się niezbędny.
Dziś dostawy realizują giganci handlu detalicznego. Dzieci otrzymują swoje rzeczy online. Podróżujemy na wakacjach. Ale do pracy będziemy podróżować rzadziej.
Autonomiczny samochód to coś więcej niż tylko środek transportu. Jest to odzwierciedleniem zmieniającego się społeczeństwa. Szybko. Żadnego powrotu do przeszłości.
Jak komunikacja V2V rozwiązuje problem skrzyżowań
Wyobraź sobie przystanek w czterech kierunkach w USA. Zasada jest prosta: pierwszeństwo ma ten, kto dotrze pierwszy. Jeśli jesteś człowiekiem, nawiązujesz kontakt wzrokowy. Machasz ręką. Zgadzam się co do pierwszeństwa przejazdu. Ale co się stanie, gdy kierowca na następnym pasie będzie algorytmem?
W pełni autonomiczny samochód nie będzie machał ręką. Nie skinie głową. Będzie tam siedział, sparaliżowany logiką, czekając na sygnał, który nigdy nie nadejdzie. Jeśli nie dotrze pierwszy, nie ma prawa się ruszyć. Kropka.
Tutaj właśnie pojawia się prawdziwa wartość technologii Vehicle-to-Vehicle (V2V). Nie chodzi tylko o unikanie kolizji. Chodzi o ustalenie etykiety cyfrowej. Samochody muszą się ze sobą komunikować, aby określić pierwszeństwo na skrzyżowaniach, obszarach łączących się i wąskich korytarzach miejskich. Bez tego poziomu komunikacji floty pojazdów autonomicznych same wjadą w korki.
Potrzeba cyfrowego uścisku dłoni
Musimy dojść do sytuacji, w której każdy samochód, niezależnie od marki i poziomu autonomii, będzie mówił tym samym językiem. Tu nie chodzi o luksusowe wyposażenie. To kwestia podstawowego zarządzania ruchem.
Rozważmy sytuację opisaną powyżej. Autonomiczny samochód musi wiedzieć: Czy ktoś inny ustąpił? Albo jeszcze lepiej: Czy zasygnalizował, że ustąpił?
Dziś polegamy na bodźcach fizycznych. Migające reflektory. Rogi. Gesty rąk. To są dane analogowe. System autonomiczny wymaga potwierdzenia cyfrowego. Chce otrzymać wiadomość V2V o treści: „Zbliżam się do skrzyżowania z prędkością 30 mil na godzinę. Zatrzymam się. Możesz się ruszyć”.
Bez tej wymiany samochód autonomiczny pozostaje zbyt ostrożny, co czyni go bezużytecznym. Nie może ryzykować. Nie potrafi odnaleźć się w niejednoznacznych sytuacjach. On czeka. A kiedy czeka, za nim tworzą się korki.
Dlaczego uniwersalna komunikacja jest koniecznością
Zaletą jest nie tylko wydajność. To bezpieczeństwo poprzez przewidywalność. Komunikując się samochody, zmniejszają liczbę „niewiadomych” na drodze.
- Podział priorytetów: Kto idzie pierwszy? Decyzję podejmuje protokół V2V, a nie ludzka intuicja.
- Unikanie kolizji: oprócz radarów i kamer samochody mogą „widzieć” zakręty, udostępniając dane z czujników.
- Optymalizacja ruchu: Możliwy staje się systematyczny ruch (platoning). Samochody mogą zbliżać się do siebie, zmniejszając opór i zatory.
Ale nic z tego nie zadziała, jeśli sieć jest pofragmentowana. Jeśli jedna marka nie komunikuje się z drugą, system zawodzi. Potrzebujemy uniwersalnego standardu dla tych cyfrowych uścisków dłoni. W przeciwnym razie będziemy po prostu budować mądrzejsze samochody, które i tak utkną na znakach stopu.
Droga przed nami
Zmierzamy w stronę świata, w którym droga to nie tylko asfalt i oznakowanie. To jest strumień danych. Rozmawiać.
Autonomiczny wahadłowiec, który widziałeś na poprzednim zdjęciu? To dopiero początek. Prawdziwa rewolucja polega na niewidzialnym uścisku dłoni pomiędzy pojazdami. W ciągu milisekundy wymiana danych pozwala samochodowi mieć pewność, że można bezpiecznie jeździć.
Do tego czasu będziemy widzieć samochody stojące na skrzyżowaniach i czekające na powitalny gest, który nigdy nie nadejdzie.
