حول السيارات بدون طيار أخبار فلاش باستمرار ، ولكن ماذا يحدث حقا في هذا المجال؟ كيف تقود الطائرات بدون طيار؟ من ينتجها؟ لماذا لا يزالون يقودون بشكل جماعي في الشوارع؟ دعونا نحاول وضع كل شيء على الرفوف.
الإصدار المبكر من الطائرة بدون طيار Lyftما هي مركبة بدون طيار
هذه سيارة مزودة بنظام تحكم أوتوماتيكي يمكنه الانتقال من النقطة أ إلى النقطة ب دون تدخل بشري.
كيف تعمل المركبات غير المأهولة
للوصول إلى الوجهة ، يجب أن تعرف المركبة غير المأهولة الطريق وتفهم البيئة وتتوافق مع قواعد المرور وتتفاعل بشكل صحيح مع المشاة ومستخدمي الطريق الآخرين. لتلبية هذه المتطلبات ، تستخدم الطائرة بدون طيار التقنيات التالية:
- الكاميرات : الاكتشاف البصري للأشياء ، مثل علامات الطرق والعلامات
- الرادار : تحديد العقبات والأشياء في الأمام والخلف ، وكذلك تحديد المسافة إليها
- Lidar : مشابه للرادار ، ولكنه أكثر وضوحًا ويسمح لك باكتشاف أشياء حول السيارة (عرض كامل 360 درجة)
- الذكاء الاصطناعي (الذكاء الاصطناعي) : أدمغة الآلة. إنه يعالج البيانات من الكاميرات وأجهزة الاستشعار ، ويقود السيارة ويتخذ القرارات.
مستويات الحكم الذاتي
قامت مؤسسة تدعى SAE International بعمل جيد ومستويات قياسية من الاستقلال الذاتي تلتزم بها جميع الجهات الفاعلة في السوق:
- المستوى 0 - عدم التشغيل الآلي : يجب أن يتحكم السائق في كل شيء - عجلة القيادة والفرامل والغاز. سيارة عادية.
- المستوى 1 - مساعدة السائق : السيارة تساعد على إبطاء أو تسريع. السيارات مع التحكم في التطواف - وهذا هو مجرد مستوى 1.
- المستوى 2 - التشغيل الآلي الجزئي : يمكن للسيارة التحكم في وقت واحد في التسارع والكبح ، ولكن يجب على الشخص مراقبة الموقف والاستعداد للسيطرة. المثال الأكثر وضوحا من المستوى 2 هو تسلا.
- المستوى 3 - الأتمتة الشرطية : يمكن للسيارة التحكم بشكل كامل في الحركة ، لكن في مرحلة ما قد تطلب السيطرة عليها. تقول الشائعات أن Audi A8 2018 قادرة على القيام بكل هذا ، ولكن حتى الآن لا يوجد مراجعة.
- المستوى 4 - التشغيل الآلي العالي : يعرف كل ما يمكن أن يفعله المستوى 3 ، ولكن يمكنه أيضًا التعامل مع مواقف المرور الأكثر صعوبة. بشكل عام ، يمكنك ترك عجلة القيادة وعدم القيام بأي شيء ، ولكن إذا لم تتمكن السيارة من اتخاذ قرار ، فستعلمك بذلك وتوقف سيارتك بسلاسة على جانب الطريق. شركات مثل Waymo أو Aptiv تعلن المستوى الرابع.
- المستوى 5 - أتمتة كاملة : الحكم الذاتي الكامل ، والمشاركة البشرية ليست مطلوبة. الجهاز نفسه يتخذ قرارًا في أي موقف ، فقد تكون عجلة القيادة غائبة.
مستويات الحكم الذاتي من 0 إلى 5اللاعبين الرئيسيين في السوق
أدركت معظم الشركات المصنعة للسيارات أن المستقبل يكمن في المركبات بدون طيار وهرعت لفتح إدارات جديدة وشراء الشركات الناشئة. بالإضافة إلى شركات صناعة السيارات ، لا يشارك عدد كبير فقط من الشركات الناشئة في السباق ، ولكن أيضًا عمالقة تكنولوجيا المعلومات مثل Google و Yandex و Apple. وهنا أبسط منها.
المحركات العامة
باعتبارها واحدة من شركات صناعة السيارات الرائدة ، أنفقت جنرال موتورز الكثير من المال للبقاء في طليعة السيارات غير المأهولة. في عام 2016 ، حصل على بدء التشغيل Cruise Automation ، الذي كان يطور طائرة بدون طيار ، بأكثر من
مليار دولار . سكب كروز ما مجموعه 2.25 مليار دولار في الاستثمار من SoftBank و 1.1 مليار دولار من جنرال موتورز في عام 2018. للسيطرة بشكل أكبر على سوق الحكم الذاتي ، استحوذت جنرال موتورز أيضًا على شركة تصنيع ليدار. تختبر جنرال موتورز طائراتها بدون طيار في سان فرانسيسكو مع خطط للتوسع في نيويورك. من المقرر أول رحلات تجارية للطائرات بدون طيار لعام 2019.
وايمو (قائد التكنولوجيا)
أقدم شركة ناشئة ، تأسست عام 2009. في الوقت الحالي ، تعتبر السيارة الأكثر تطوراً بدون طيار. بسعر
175 مليار دولار (!) ، قاد Waymo بالفعل ما مجموعه 10 مليون ميل مع سيارات كرايسلر وهوندا وجاغوار. في الآونة الأخيرة ، أعلنت Waymo عن خطط لشراء 62000 سيارة فيات كرايسلر أخرى لسيارة أجرة بدون طيار مدفوعة في المستقبل.
اوبر
بعد دعوى قضائية خطيرة جدا من Waymo ، حصلت أوبر هشة قليلا. ثم تعثروا بعد حادث نتيجة وفاة شخص. ومع ذلك ، لم يستسلم أوبر ، وجنبا إلى جنب مع شركاء مثل فولفو وديملر جمعوا استثمارات بقيمة 500 مليون دولار من تويوتا. مؤقتًا ، لا تقود الطائرات بدون طيار من طراز Uber بشكل مستقل ، ولكن يتم تشغيلها بواسطة برامج تشغيل ، وتقوم في وقت واحد برقمنة المدن في خرائط HD. ربما في المستقبل ، ستدمج أوبر المركبات غير المأهولة في خدمة سيارات الأجرة.
Lyft (خدمة سيارات الأجرة ، منافس اوبر)
مقارنة بتوسع أوبر العدواني والتسويق ، فإن نهج ليفت يركز أكثر. شارك لافت مع Aptiv ، الذي كان ذات يوم على وشك الإفلاس. قاموا معاً بأكثر من 5000 رحلة مدفوعة الأجر على طائرات بدون طيار (مع ما مجموعه 20 سيارة) في لاس فيغاس. عند طلب سيارة أجرة Lyft ، يمكن للمسافر اختيار سيارة أجرة بدون طيار.
تسلا
تسلا لديها وجهة نظر مختلفة تماما عن المستقبل غير المأهولة. يعتقد Elon Musk أن الطائرة بدون طيار يمكن أن تعمل فقط على كاميرا واحدة (بعد كل شيء ، فإن الشخص يتحكم في سيارة بعينين فقط) ، بدون أغطية. على الرغم من حقيقة أن سيارات تسلا لديها وظائف الطيار الآلي ، فإنها لا تزال تتصارع في المستوى الثالث من الحكم الذاتي ، وهناك أيضا حوادث كافية بسبب الطيار الآلي.
بايدو
تم بايدو هز قارب الطائرات الصينية بدون طيار منذ عام 2014. في عام 2017 ، أعلنت عن Apollo ، وهي منصة مفتوحة المصدر للسيارات غير المأهولة. تهدف بايدو إلى الإنتاج الضخم للمركبات غير المأهولة من 2019 إلى 2020 ، ولكن اهتزت فرصها بعد أن غادر عدد من المتخصصين في الذكاء الاصطناعى الشركة (بما في ذلك لو تشى).
لماذا وقت طويل؟
تأسست Waymo في عام 2009 والآن فقط أصبحت أكثر أو أقل استعدادًا للرحلات التجارية (وحتى داخل ولاية كاليفورنيا المشمسة). هذا هو ، بعد ما يقرب من 10 سنوات. لماذا وقت طويل؟ على الرغم من تسارع سباق التكنولوجيا غير المأهولة على مدار السنوات الخمس الماضية ، إلا أن جميع الشركات تواجه مشكلات شائعة:
ليدار
Lidar هو في الأساس نظام ليزر يدور باستمرار ويطلق النار على ليزر 360 درجة ، ويعطي المسافة لكل نقطة تمكنا من قياسها. هنا شريط فيديو للوضوح:
لسوء الحظ ، يكلف اللد الكثير من المال (من 500000 فرك للقطعة الواحدة) ، ويحتاج الكثير منهم في سيارة بدون طيار (2-5 قطع). لا توجد وسيلة للتخلص منه ، لأن الرادار والكاميرات فقط لا يكفيان للتنقل بوضوح في التضاريس.
تعمل العديد من الشركات على تقليل تكلفة الليدار وإنتاج ليدار جديد قوي ورخيص (بدون عناصر دوارة) ، لكن هذه المنتجات لا تزال قيد التطوير.
الذكاء الاصطناعي
كما ذكر أعلاه ، AI هو قلب السيارة. تحدد الذكاء الاصطناعي الأشياء من الكاميرات ، ويحاول تخمين من هي (الكلب ، الشخص ، السيارة ، علامة الطريق ، إلخ) ، وكيف سيتصرف المشاة والسيارات الأخرى. ولكي تنجح هذه الذكاء الاصطناعي ، يقوم المهندسون بإطعامه كميات هائلة من البيانات حتى يمكن تدريب خوارزميات خاصة على هذه البيانات. كلما زادت جودة بيانات الإدخال ، كانت الخوارزميات تعمل بشكل أفضل.
على الرغم من أن الخوارزميات قد تقدمت بعيدًا ، إلا أنها لا تزال غبية مثل طفل يبلغ من العمر عامين. ومن الأمثلة الصارخة على ذلك الحادث الذي وقع مع طائرة Uber بدون طيار (بسبب وفاة شخص ما) ، لم تستطع الخوارزمية التعرف على الشخص على الطريق (في أشياء أخرى ، حيث لم يكن لدى السائق وقت لإشعاره). ولكن إلى جانب الشخص ، يجب على المرء أيضًا "رؤية" العديد من الأشياء الأخرى - كل سيارة أو إشارة مرور أو إشارة مرور ، تكون قادرة على تحديد الممرات وأشياء أخرى كثيرة.
الظروف الجوية
بصراحة ، لا يمكن لأي مركبة بدون طيار تقريبًا القيادة في ظروف تساقط الثلوج أو الأمطار الغزيرة. الاستثناء هو جامعة MIT. تعلم الرجال كيفية التنقل من خلال يلقي على الطريق تحت السيارة.
رسم الخرائط
خرائط بسيطة ودقة GPS بسيطة (خطأ من 3 إلى 10 أمتار) ليست مناسبة للطائرات بدون طيار ، تحتاج السيارة إلى فهم موقعها بدقة سنتيمتر. على الرغم من حقيقة أن الطائرة بدون طيار بها مجموعة من المستشعرات ، فمن الضروري الحصول على معلومات دقيقة حول المنطقة المحيطة (هندسة علامات الطرق ، حدود الطريق ، أقرب علامات الطرق ، إلخ). كل هذه المعلومات موجودة في بطاقات HD المزعومة.
واحدة من السيارات جوجل ستريت فيوللحفاظ على تحديث الخرائط ، يجب على
السيارات الخاصة
لرسم الخرائط (
السيارات الخاصة المزودة بكاميرات وأغطية) القيادة في الشوارع و "ترقيمها". وهكذا ، مع ظهور سباق الطائرات بدون طيار ، بدأ سباق رسم الخرائط بين شركات مثل Here و TomTom و DeepMap و lvl5 و Carmera و Google وغيرها. في القرن الحادي والعشرين ، أصبحت البيانات من الذهب الجديد.
البنية التحتية
المركبات غير المأهولة تتطلب بنية تحتية جديدة للطرق. وليس فقط البنية التحتية ، ولكن البنية التحتية الذكية التي يمكن للسيارات من خلالها التواصل ليس فقط مع البنية التحتية نفسها (الإشارات ، إشارات المرور ، إلخ) ، ولكن أيضًا
مع السيارات الأخرى . فيما يلي بعض المصطلحات الأساسية:
- V2V (من مركبة إلى أخرى) - تتبادل السيارات المعلومات مباشرة مع بعضها البعض
- V2I (مركبة إلى بنية أساسية) - تتبادل السيارات المعلومات مع البنية التحتية للطرق
- V2P (من مركبة إلى مشاة) - تتبادل السيارات المعلومات مع المشاة (على سبيل المثال ، ترى سيارة هاتف ذكي للمشاة وتفهم أن هناك شخصًا)
على سبيل المثال ، السيارة تسير على طريق سريع ، وعلامة طريق 300 متر أمامي تقول "أنا مثل هذه الإشارة ، أنا هناك." ستكون المركبة غير المأهولة قادرة على فهم ما هو متقدم مسبقًا وتخطط لأعمالها وفقًا لهذه المعلومات.
الثقة البشرية
لا يزال الناس لا يثقون حقًا في المركبات غير المأهولة. وفقًا
لدراسة أجرتها رويترز وإيبسوس ، قال 38٪ فقط من الرجال و 17٪ من النساء إنهم سيشعرون بالراحة في مركبة بدون طيار. في الواقع ، ليس من المستغرب أن تكون تكنولوجيا المركبات غير المأهولة شابة إلى حد ما ، ولم يكن لدى الناس وقت للتعود عليها. شركات السيارات والشركات الناشئة لم تكسب بعد ثقة الناس.
ما التالي؟
نشهد كيف تظهر المركبات غير المأهولة ببطء على طرقاتنا. من غير المرجح أن نراهم في السنوات الخمس القادمة كظاهرة جماعية: لا الخوارزميات أو البنية التحتية قد نمت بعد. ومع ذلك ، مع ظهور V2V / V2I ، قد تظهر مناطق خاصة من المركبات غير المأهولة ، حيث يمكنك الاتصال بـ Uber / Yandex المعتاد والبدء في العمل لمدة نصف ساعة في مركبة جوية غير مأهولة.