Kā darbojas bezpilota automašīna

Pēc dažu analītiķu domām, nākamajos gados cilvēci gaida nopietna transporta revolūcija: automašīnas, kuras vada cilvēki, būs pagātne, bet bezpilota automašīnas ceļus aizpildīs. Pārsteigts?

Šeit nav nekā neparasta. Patiešām, ja ieskatīsities tuvāk, pirmie soļi jau ir sperti šodien: piemēram, Tesla elektriskajos transportlīdzekļos tiek izmantots ļoti efektīvs datora vadītāja palīgs, kas auto var noturēt kustībā pa joslu, ar ātrumu, kas piemērots pašreizējai satiksmes situācijai, un pat spēj pats pielāgot komandu.

Un tas viss tiek nodrošināts, pateicoties vairāku elektronisko komponentu kopīgajam darbam: ultraskaņa palīdz atpazīt citu automašīnu klātbūtni uz ceļa, priekšējo radaru nebiedē ne lietus, ne migla, un atsevišķa videokamera uzmanīgi nolasa ceļa zīmes. Mašīnas atrašanās vieta šajā režīmā tiek uzraudzīta reālā laikā un tiek koriģēta, pateicoties GPS.

Iespējams, ka tuvākajā nākotnē parādīsies uzlabotas automātiskās braukšanas sistēmas, jo jau šodien vairāki lieli uzņēmumi nodarbojas ar nopietnu attīstību šajā jomā. Jūs varat atsaukties automašīnu no Google, kas tika izveidota uz Toyota bāzes.

Starp citu, pati Toyota nākamajos gados plāno sākt ražot mazus divvietīgus dronus, kas var pārvietoties pa ceļiem ar ātrumu līdz 25 jūdzēm stundā.

Izcilais inovatīvās attīstības amatieris Ilons Musks, kurš, pateicoties saviem Tesla Motors bezpilota transportlīdzekļiem, tuvākajos gados (līdz 2020. gadam) prognozē dramatiskas pārmaiņas, nepaliek malā.

Pat KAMAZ plāno izveidot bezpilota kravas automašīnu ražošanu līdz 2025. gadam. Faktiski izrādās, ka bezpilota transportlīdzekļu masveida ieviešana visā pasaulē ir tikai laika jautājums.

Bezpilota transportlīdzekļu tehnoloģijas veiksmīgas ieviešanas piemērs ir Google bezpilota transportlīdzeklis, kura izmantošanai cita starpā tiek izmantots Google Street View panorāmas ielas attēla pakalpojums.

Viedās sistēmas pamatā ir: radari, videokamera, pozīcijas mērītājs un īpašs LIDAR sensors, kas uzstādīts uz automašīnas jumta un ātri skenē vietu ap to 60 m rādiusā.

Videokamera blakus atpakaļskata spogulim izseko satiksmes signālus un kustīgus objektus. Bufera radari novērš jebkādu transportlīdzekļa saskari ar šķēršļiem. Apkārt esošo objektu ātrums, kustības virzieni un izmēri, kā arī attālums līdz tiem - visu šo informāciju savāc radari.

Tā rezultātā automašīna ir apveltīta ar spēju ātri un adekvāti reaģēt uz dažādiem šķēršļiem savā ceļā. Vienam no riteņiem ir pievienots atsevišķs sensors, tas palīdz atspoguļot automašīnas pašreizējo atrašanās vietu kartē.

GPS koordinātas tiek iegūtas ļoti precīzi “satelīta redzamības” režīmā, un, ja ģeostacionārie satelīti nav pieejami, tiek izmantota standarta GPS precizitāte.

LIDAR sensora izmantošana Google mobilajā telefonā ļauj borta datoram programmētiski atjaunot reljefa trīsdimensiju karti un, salīdzinot to ar datiem, kas saņemti no sensoriem, nosver plusus un mīnusus, izvēloties gaidāmās kustības trajektoriju un raksturu.

Programma novērtēs pašreizējo satiksmes situāciju, aprēķinās citu ceļu lietotāju atšķirīgas izturēšanās varbūtības un, balstoties uz visiem tās rīcībā esošajiem datiem, uzstādīs dronu uz trajektoriju visefektīvākajai un drošākai satiksmei. Ceļu zīmes un pat ceļu policijas žesti tiks atpazīti un nekavējoties ņemti vērā.

Zīmīgi, ka tad, kad Google automašīna tikko tika izstrādāta, tās pirmos testus inženieri veica, izmantojot kustības datormodeli.Tas bija parasts ceļš ar salīdzinoši nelielu transporta aktivitāti.

Šeit google automašīna tika galā viegli, jo ar to bija pietiekami, lai viņš vajadzības gadījumā pagrieztos, pagrieztos, paātrinātu vai bremzētu. Bet līdz ar modeļa nodošanu lielas apdzīvotas vietas apstākļiem - viss ir mainījies.

Kā reaģēt uz negadījumu priekšā? Vai es varu izlaist skolas autobusu? Kā reaģēt uz ceļu policijas darbinieka žestu, bet kā ar gājēju? Kas izraisa policistu parādīšanos satiksmes dalībnieku vidū ar bākugunīm? Un tā tālāk un tā tālāk. Acīmredzami trūkumi nonāk virspusē pa vienam.

Piemēram, tā kā objekti tiek atpazīti, salīdzinot pašreizējo ainavu ar iepriekš uzņemtajiem fotoattēliem, mainītu laika apstākļu (sniega, lietus) apstākļos datoram vairs nav viegli atšķirt suni no puķu dobes vai stabu no cilvēka. Neskatoties uz to, pat šāds nepilnīgs rezultāts izstrādātājiem prasīja ievērojamas pūles.

Pēc uzņēmuma inženieru domām, informācija, ko katrs Google automobilis saņem reālā laikā, tiek pārsūtīta uz kopēju datu bāzi, ar kuru visas Google automašīnas ir savienotas un var apmainīties ar informāciju.

Tādējādi google automašīna spēj pārvarēt jebkuru sarežģītu situāciju uz ceļa, izņemot varbūt ļoti neparastās situācijas, kurās atliek tikai nobremzēt. Piemēram, reaģējot uz putniem, Google inženieriem kļuva par biedējošu uzdevumu, kad viņi pētīja automašīnas mijiedarbību ar dažādiem šķēršļiem uz ceļa.

Sākuma posmā automašīna palēninājās katru reizi, kad tā “ieraudzīja” putnu, uztverot to kā nopietnu šķērsli. Vēlāk tika atrisināta problēma ar putniem, kā arī gājēja problēma, kuram nav skaidrs, vai viņš dodas šķērsot ceļu, vai vienkārši stāv par savu biznesu pie apmales.

Vēlāk google automašīnai tika iemācīts palēnināties un dot signālus, ja ir aprakstīta situācija, kas ar nelielu varbūtības pakāpi varētu pat izraisīt ceļu satiksmes negadījumu.

Vienā vai otrā veidā, netālu no tām, ir dienas, kad bezpilota transporta līdzekļi aizstās automašīnas ar vadītājiem. Tas notiks tieši tad, kad bezpilota transportlīdzekļi 100% pierādīs savu drošību.

Jau tagad ir statistika, kas liecina, ka negadījumi ar Google bezpilota transportlīdzekļiem notika galvenokārt cita autovadītāja, kurš ir dzīvs cilvēks, vainas dēļ. Tādējādi bezpilota transportlīdzekļu izredzes ir unikāli spilgtas, jo atšķirībā no cilvēkiem elektroniku neietekmē emocijas.