Une brève histoire du développement des véhicules sans pilote

Contexte

Récemment, chaque jour, il y a des nouvelles, d'une manière ou d'une autre, associées aux véhicules sans pilote. Toutes les grandes entreprises automobiles développent activement pour elles des véhicules et des technologies robotiques . Beaucoup de gens peuvent avoir la fausse opinion que l'histoire du développement des véhicules sans pilote remonte au 21e siècle. Cependant, peu de gens savent que les premières tentatives de création d'une voiture entièrement autonome ont eu lieu en 1980. Par exemple, si vous allez aux archives d'articles du New York Times, alors à la demande de «véhicules sans pilote» , une grande quantité de matériel il y a 15 ans apparaîtra.

Il existe différentes données lorsque sont apparus exactement les premiers véhicules entièrement autonomes. Il n'en demeure pas moins qu'au départ, tous ces développements ont été créés à des fins militaires. Au début du XXe siècle, les premières études dans le domaine des véhicules aériens sans pilote ont commencé. Dès 1916, le premier drone a été créé par Archibald Low - un avion radiocommandé. Pendant la Première Guerre mondiale, des torpilles à air et des mines allemandes automotrices étaient déjà activement utilisées.



Cependant, jusqu'au milieu du XXe siècle, les développements dans le domaine des technologies sans pilote étaient plus expérimentaux que pratiques et, d'une manière ou d'une autre, aucun modèle ne pouvait se passer de l'implication humaine directe. Les véhicules sans pilote, comme les drones volants, étaient initialement des prototypes ordinaires sur télécommande, et ne sont devenus progressivement autonomes.

Des expériences scientifiques aux robots Google

Les premières expériences pour créer un véhicule sans pilote remontent au début des années 1960. En 1961, un étudiant de l'Université de Stanford, James Adams, dans le cadre de ses travaux scientifiques, a créé un prototype de chariot autonome, mieux connu sous le nom de «Stanford Trolley».



Le tout premier modèle a été contrôlé en transmettant un signal via un câble. Le deuxième prototype Adams a déjà été radiocommandé. Dans les années 1970, le mathématicien John McCarthy a amélioré le chariot en l'équipant d'un système de vision avec lequel l'appareil pouvait se déplacer partiellement de manière autonome, en se concentrant sur la ligne blanche. Le chariot avait également plusieurs appareils photo, un télémètre et quatre canaux pour collecter des informations. De plus, McCarthy a tenté de créer une cartographie tridimensionnelle de l'environnement.
Au cours des années suivantes, les principaux efforts des ingénieurs visaient principalement le développement d'un transport entièrement autonome plutôt que télécommandé. Au stade initial, les scientifiques des États-Unis, du Japon et de l'Allemagne ont obtenu le plus grand succès. Ainsi, selon des experts indépendants, la première voiture entièrement autonome a été créée par un groupe de chercheurs allemands sous la direction du pionnier de la robotique Ernst Dieckmans en 1980.



Sur ce projet, Dickmans a écrit plusieurs articles scientifiques qui décrivent en détail chaque détail du robot. Étonnamment, de nombreuses technologies utilisées il y a plus de 30 ans prévoyaient en fait une grande partie de ce qui est maintenant utilisé dans les drones modernes. Pour le bon fonctionnement de leur voiture, un groupe de scientifiques allemands a appliqué le soi-disant filtre de Kalman, des mécanismes de calcul parallèles et l'imitation des mouvements oculaires saccadés. En fait, ce système était un modèle d'apprentissage automatique, capable d'évaluer adéquatement l'ensemble de l'environnement.
Sur la base des développements de Dickmans de 1987 à 1995, le projet Prometheus a été mis en œuvre, visant à améliorer les véhicules sans pilote. Plus d'un milliard de dollars a été investi dans Prometheus, ce qui en fait le projet de véhicule robotique le plus cher de l'histoire. En 1994, la voiture VAmP Mercedes équipée de la technologie Dickmans pendant plusieurs heures a parcouru indépendamment les rues de Paris à des vitesses allant jusqu'à 130 km / h, a tourné, dépassé d'autres voitures et reconstruit d'une voie à l'autre.



Au milieu des années 1990, une percée dans le domaine de l'intelligence artificielle, des réseaux de neurones et de l'apprentissage automatique a donné une grande impulsion au développement des véhicules sans pilote. En 2004, la première compétition mondiale de voitures robotisées DARPA Grand Challenge a eu lieu et six ans plus tard, Google a testé ses premières voitures robotisées. Après cela, l'idée de créer des véhicules sans pilote a été reprise par la plupart des grandes entreprises automobiles. Actuellement, les principaux acteurs dans ce domaine sont General Motors, Volkswagen, Audi, BMW, Volvo, Nissan, Google, Tesla Motors et autres.

Résultats et perspectives

Comme vous pouvez le voir, la plupart des technologies utilisées dans les véhicules sans pilote modernes (radars, lidars, divers capteurs, systèmes de navigation par satellite, ordinateurs de bord, caméras, etc.) ont été créées il y a plus de 20 ans. Alors pourquoi les véhicules sans pilote ne sont-ils toujours pas entrés dans nos vies? En fait, le même Dickmans a répondu à cette question dans une de ses œuvres. Il a déclaré que pour que le robot puisse apprendre à faire tout ce qu'un conducteur professionnel peut faire, il doit apprendre à traiter une énorme quantité d'informations et à les appliquer de manière adéquate dans des conditions de circulation difficiles.



Par conséquent, selon les scientifiques, plus la voiture restera longtemps en mouvement, plus elle recevra et appliquera les informations nécessaires. Par exemple, des cartes avec directions sont préinstallées dans une voiture Google avant de conduire. Mais que se passe-t-il si la voiture doit se déplacer sur des routes inconnues? L'entreprise ne peut toujours pas répondre clairement à cette question. Les technologies de Big Data sont venues en aide à ce problème et pas seulement, avec l'aide duquel un véhicule sans pilote recevra et transmettra de grandes quantités d'informations pertinentes. De plus, pour le fonctionnement normal des robots, il est nécessaire de modifier considérablement l'infrastructure routière.
Malgré toutes les difficultés à intégrer les véhicules sans pilote dans la vie moderne, il y a un gros avantage qui justifie tous les efforts et les coûts financiers. Selon les chiffres officiels, 1,3 million de personnes meurent chaque année dans des accidents de la circulation. Si au cours de la prochaine décennie, la part des véhicules sans pilote est d'au moins 10%, des milliers de décès seront évités quotidiennement.

Source: https://habr.com/ru/post/fr393237/