Auto bez vadītāja: mūsu nākotne jeb joks?

Jau 2025.gadā šādas bezpilota automašīnas parādīsies uz pilsētu ceļiem visā pasaulē. 2030.gadā tiek plānota to masveida izgatavošana. Bet kā darbojas bezpilota auto un kas tie ir? Šie jautājumi daudziem ir mīkla, tāpēc pamēģināsim uz tiem sniegt atbildes.

Kādas funkcijas ir bezpilota automašīnai?

Bezpilota auto prot daudz vairāk par parastu klasisku automašīnu.

1. Patstāvīga pārvietošanās no punkta A uz punktu B, izmantojot visvienkāršāko un pieejamāko maršrutu. Tam bezpilotnieks izmanto ne tikai kartes, bet arī interneta datus par sastrēgumiem uz ceļiem.
2. Pats atrod tukšu autostāvvietu un uzreiz noparkojas.
3. Autonomi seko līdzi kustības ātrumam, taisnos ceļa gabalos to palielina, krustojumos un pagriezienos bremzē.
4. Ņem vērā ceļa zīmes un luksofora signālus, atkarībā no tiem pieņem pareizu atbilstošu lēmumu par tālāko kustību.
5. Atpazīst citas automašīnas.
6. Kustības laikā miglā, lietū vai sniegā lieliski pārredz ceļa situāciju, neskatoties uz visiem laikapstākļiem.

Šobrīd bezpilota auto funkciju skaits ir ierobežots, tā izstrādātāji nenogurstoši strādā pie tā pilnveidošanas. To galvenais mērķis ir “iemācīt” bezpilota auto acumirklī reaģēt uz situācijas izmaiņām uz ceļa, lai prastu izvairīties no avārijām.

Bezpilota auto automātiskas vadības līmeņi

Ir 6 automašīnu automatizācijas līmeņi, un tie tiek apzīmēti ar cipariem no 0 līdz 5. Automašīnu ar nulles vērtību autovadītājs vada 100% patstāvīgi. 5.līmeņa bezpilotnieks darbojas pilnībā patstāvīgi.

Kādā veidā automašīnai izdodas kļūt patstāvīgai?

Uzskatāmākais bezpilota automašīnas darba piemērs – Toyota Pirus. Pie tā testēšanas ķērušies klāt pat Google inženieri un izstrādātāji. Apkārtnes atpazīšana notiek, skenējot ar sensoriem radaru, kameru un lidaru (lāzera radaru) veidā. Augstas precizitātes kameras ir viens no bezpilotnieka darba un tā drošas pārvietošanās galvenajiem nosacījumiem. Lai bezpilota automašīna varētu redzēt kopējo ielas skatu no augstuma (2,5 m), tā izmanto panorāmas attēlu, kas radīts ar Street View servisa palīdzību.

Parasti lidari, kas nepieciešami situācijas radīšanai uz ceļa, tiek uzstādīti uz automašīnas jumta.

Kādas sistēmas nodrošina autonomiju bezpilotniekam?

1. Auto atrašanas sensors. Šī ierīce ļauj uzstādīt precīzas transportlīdzekļa koordinātas uz kartes. Tālāk GPS uztvērējs seko līdzi šīm koordinātām un auto pārvietošanās maršrutam.
2. Video kamera. Ierīce atrodas pie aizmugures skata spoguļa un atpazīst luksofora gaismas un objektus, kas tuvojas automašīnai, kurus sistēma novērtē kā potenciālus draudus, bīstamību. Uz bezpilotnieka var būt vairākas šādas kameras: no 1 līdz 3.
3. Lidari. Šis ir vitāli nozīmīgs bezpilota auto orgāns, var teikt, tā sirds. Realitātē tas ir lāzera diapazona meklētājs, kas atrodas uz bezpilota jumta, lai uzņemtu apkārtējās telpas 3D attēlus 100 m rādiusā. Šos datus borta dators salīdzina ar Google attēliem un tāpēc tam izdodas izvairīties no avārijām un ievērot ceļu satiksmes noteikumus.
4. Radari. Un bezpilotnieka ir jābūt 4 šādām ierīcēm: 2 priekšpusē un 2 aizmugurē (uz aizmugurējā bufera). Šī sistēma ar radioviļņu palīdzību nosaka kustības ātrumu un trajektoriju, kā arī priekšmetu attālumu. Process norisinās, nosūtot radara signālu uz šiem objektiem, tiklīdz radiovilnis tos sasniedz, tas atgriežas atpakaļ pie antenas. Tāpēc, ja lidarus var uzskatīt par bezpilotnieka sirdi, tad radariem ir acu funkcija un tie dod iespēju pieņemt ātru lēmumu par mainīgo situāciju uz ceļa.

Bezpilotnieka bagāžnieks – nepievilcīga vieta, kur tikpat kā nav brīvas telpas, jo tajā atrodas Google aprīkojuma sistēma:

• balss vadība,
• borta dators,
• “auto-auto” komunikācijas sistēma;
• piedziņas un stūres sensori,
• dators iekšējai vadībai, sensoru moduļi.

Kāds algoritms ir bezpilotnieka darba pamatā?

1. Lideri rāda telpas 3D attēlu, bet borta dators apvieno to ar bezpilotnieka atmiņu.
2. Informācija no sensoriem, kamerām un radariem tiek apstrādāta un analizēta, uz šī pamata veidojas situācija uz ceļa, ņemot vērā visus esošos objektus.
3. Dators nosaka kustības trajektoriju bezpilota transportlīdzeklim un novērtē situāciju uz ceļa: kā un uz kurieni virzās citas automašīnas, policijas darbinieku žestikulāciju, priekšā esošo skolēnu autobusu, slidenu ceļu, gājēju pāreju u.c.

Apmācība kopā ar praksi

Automatizētā transporta apmācība notiek ļoti ātri, pateicoties tam, ka jau esošā pieredze un jebkuri saņemtie dati uzreiz nonāk Google informatīvajā bāzē un tiem piekļūst visas automašīnas.

Informācijas glabātuvē tiek apkopotas daudzas reālas situācijas uz ceļa, starp kurām sastopami ar šādi piemēri: invalīds, kas pārvietojas pa ceļu ar invalīdu ratiņiem; uz ceļa izskrējis gājējs u.t.t.

Bet ar to neprognozējamība nebeidzas, jo Google pazīst arī nestandarta situācijas, piemēram: meitene ratiņkrēslā dzenas pakaļ balodim, haotiski pārvietojoties pa braucamo daļu. Šī situācija pagaidām tika izmantota tikai bezpilotnieka testēšanai, tāpēc transporta dators, kas nebija gatavs šādai situācijai, vienkārši piebremzēja savu kustību. Bet bremzēšana notika nevis baloža parādīšanās dēļ. Ja dators reaģētu uz putnu šādā veidā, tad bezpilota auto uz ceļa bremzētu nepārtraukti. Lai automatizētais transports maksimāli adekvāti reaģētu pat ārkārtas situācijās, zinātniekiem jāpieliek ne mazums pūļu un nepārtraukti jāstrādā pie bezpilota vadības sistēmas pilnveidošanas.

Mākslīgais intelekts pietuvojas cilvēka intelektam

Daudzi eksperti šādu bezpilotnieku uzvedību uz ceļa uzskata par pārāk pareizu. Sākumā, ieraugot jebkuru gājēju, automatizētais auto pilnībā apstājās – sistēma uzskatīja, ka cilvēks tūlīt šķērsos ceļu. Bet ne vienmēr notika tieši šāds scenārijs: nereti cilvēki apstājās, lai sasietu apavu šņores vai pagaidītu draugu. Tāpēc izstrādātāji nonāca pie secinājuma, ka bezpilotniekam nav pilnībā jāapstājas, pietiks, ja tas vienkārši piebremzēs. Turklāt pilnīga un strauja apstāšanās var novest pie avārijas.

Bet arī ar to izstrādātājiem šķita par maz – viņi piešķīra bezpilotniekam skaņu, precīzāk sakot, deva tam iespēju signalizēt, iestājoties bīstamām situācijām. Skaņa tiek padota automātiski, neatkarīgi no tā, kam draud briesmas: bezpilotniekam vai citiem satiksmes dalībniekiem.

Perspektīvā izstrādātāji grib veikt sinhronizāciju starp bezpilotnieku un organaizeru (kalendāru vai plānotāju). Bezpilota auto īpašniekiem nav pat jāuzstāda laiks vai transporta padošanas vieta – bezpilotnieks pats aizvedīs uz biznesa tikšanos vai tieši uz mājām, ja kalendārā nebūs ievadīti citi plāni.

Mēs pakāpeniski tuvojamies bezpilota automašīnām un to laikmetam. Jau pēc dažiem gadiem šis transports noteikti saraus ētiskās, juridiskās un ekonomiskās robežas un iegūs savā rīcībā neierobežotu ceļa telpu. Bezpilota auto jau ir atzīti par daudz drošāku transporta veidu kā tie, kurus vada cilvēks (divkārtēja atšķirība). Turpmākā augsto tehnoloģiju attīstība ļaus pilnībā aizvietot autovadītāju ar mākslīgo intelektu.