После апрельского столкновения автомобиля Tesla с деревом СМИ облетели заголовки:
Два человека погибли в аварии электрокара Tesla в США. Машиной предположительно управлял автопилот.
Этот случай снова привлёк внимание общественности к проблеме безопасности самоуправляемого автотранспорта.
Как далеко продвинулись разработчики беспилотных транспортных средств? Насколько надёжны их разработки? Кто на данный момент лидирует в этой сфере?
Вся правда о беспилотниках — в видео ниже.
История автономности
Первой реализацией идеи беспилотного транспорта стала радиоуправляемая машина Houdina Radio Control, которая была создана в 1926 году. На крышу автомобиля крепилась антенна, через которую он управлялся с пассажирского сиденья следовавшей за ним машины.
В 1956 году General Motors выпустила телешоу под названием «Ключ к будущему». В шоу компания предсказывала:
Беспилотные автомобили станут реальностью уже к 1976 году.
Тогда General Motors показала 8-минутное видео, в котором отец семейства переключает тумблеры на приборной панели Firebird, выбирает полосу для беспилотных автомобилей и передаёт управление системе, управляемой радаром.
Затем руль убирается в приборную панель, а папа начинает курить сигару.
Дальше фантазий дело не очень пошло. В те времена инженерам не хватало:
- технологий
- вычислительных мощностей
- денег
Чтобы научить машину ездить самостоятельно, нужно много тренировочных данных и алгоритмов.
В 1981 году основатель компании Microsoft Corporation Билл Гейтс заявил:
640 килобайт памяти с избытком хватит любому компьютеру.
В 2020 году электромобиль Tesla Model S генерирует до 25 гигабайт данных в час.
Требуемые мощности для компьютера и электромобиля Tesla
| Компьютер (Кбайт/час) | Электромобиль (Гбайт/час) | |
| Мощность | 640 | 25 |
Требуется:
- расширять мощности
- обновлять алгоритмы
- финансировать исследования
Поэтому инвестиции в создание автопилота являются венчурными. Их могут себе позволить только крупные компании. Даже при гигантских вливаниях денег успех не гарантирован.
За 6 лет Uber Technologies вложил в разработку автопилота 1 миллиард долларов. Но в конце 2020 года он отказался от этой идеи и продал своё автономное подразделение стартапу Aurora.
В 2019 году Hyundai Motor Company объявила:
Мы вложим в self-driving 35 миллиардов долларов до 2025 года.
Звучит амбициозно, так как сумма равна всей капитализации корейского производителя.
Apple тоже в игре. С 2014 года в секретный проект Titan вблизи Купертино было вовлечено более 1000 человек. Первоначально планировалось создать автомобиль с нуля. Но после нескольких смен руководства и сотен увольнений в компании решили заняться исключительно разработкой.
В 2017 году Apple получила разрешение штата Калифорния на испытание беспилотных автомобилей на дорогах общего пользования. Некоторые аналитики склоняются к тому, что датой выпуска конечного продукта будет являться 2025 год.
Waymo потратила около 5 миллиардов на финансирование своих разработок беспилотников.
Совокупные денежные затраты всех компаний оцениваются в 20 миллиардов долларов.
Затраты компаний на разработки беспилотников
| Uber Technologies | Hyundai Motor Company (до 2025 года) | Waymo | Совокупные | |
| Денежные затраты (млрд. долларов) | 1 | 35 | 5 | 20 |
Тут возникает логичный вопрос: «А зачем такие усилия и затраты, если в результате водителю всё равно придётся класть руки на руль, когда он едет с включенным автопилотом?» Есть классификация международного сообщества автомобильных инженеров SAE International, куда входит более 120 тысяч специалистов из сотни стран. Согласно классификации, существует 6 уровней автономности транспортного средства.
6 уровней автопилотов
Уровень 0 — базовый
Это обычная машина без автопилота. Водитель сидит и сам всё контролирует:
- руль
- тормоз
- газ
Уровень 1 — помощь водителю
Автомобиль помогает тормозить или ускоряться. К таким машинам относятся автомобили с круиз-контролем.
Уровень 2 — частичная автоматизация
Автомобиль может одновременно контролировать ускорение и торможение. Но человек должен следить за ситуацией. Он должен быть готов принять на себя управление.
Уровень 3 — условная автоматизация
Машина может управлять движением полностью, но в какой-то момент может попросить принять управление на себя.
Переход от уровня 2 к уровню 3 кажется едва заметным с точки зрения человека. Но он очень существенен с точки зрения технологий.
Транспортные средства уровня 3 считывают окружающую среду. Они могут самостоятельно принимать решения, например, идти на обгон медленно движущегося автобуса. В свободной продаже таких автомобилей нет.
В декабрьском твите 2020 года Илон Маск намекнул про новое поколение автопилота бета-версии FSD Full self-driving:
Я играю в игру Cyberpunk за рулём, пока автомобиль едет самостоятельно.
Однако юристы Tesla — люди осторожные. Они настаивают:
Проектируемые транспортные средства пока соответствуют только лишь уровню 2 автономности.
За рулём должен быть водитель, который контролирует ситуацию. Компании не нужны проблемы и многочисленные иски, когда водители откажутся от управления и переберутся в пассажирское кресло, а машина попадёт в ДТП.
Официально автономность уровня 3 пока никому не удалось реализовать.
Уровень 4 — высокая автоматизация
Благодаря искусственному интеллекту транспортное средство с ещё более сложными дорожными ситуациями, чем на уровне 3. Водителю можно отпустить руль и вообще не вмешиваться.
Если автомобиль не сможет принять решение, он об этом скажет и плавно припаркуется на обочине.
О разработках уровня 4 заявляют несколько компаний.
Французская компания Navia продаёт в США свои электрические шаттлы и такси уровня 4. Они используются в Лас-Вегасе и Мичиганском университете.
Детище Alphabet Waymo представило беспилотные такси в городах Аризоны. В Нью-Йорке они будут бесполезными, потому что искусственный интеллект Waymo пока не справляется с неизученной дорожной обстановкой.
Проект Baidu под названием Apollo уже несколько лет занимается беспилотниками. Собственный автомобиль китайский поисковик хочет выпустить через 3 года в сотрудничестве с Geely Automobile Holdings Limited.
В будущее смотрит также и General Motors. В ходе тестирования, проведённого изданием Consumer Reports осенью 2020 года, система суперкруиз от General Motors превзошла автопилот от Tesla. Испытания проводились на ограниченной территории, а вне США и Канады автомобили General Motors не смогут справиться с дорогой, потому что местность будет неизвестна бортовым датчикам.
По этой причине большой китайский рынок останется недоступен для автопилотов от следующих компаний:
- General Motors
- Alphabet
Китайские власти вряд ли позволят американцам ездить по городам страны и картографировать улицы лидарами.
У Yandex есть тестовые зоны беспилотного такси в городах:
- Сколково
- Иннополис
Поездки проходят под присмотром инженера, который сидит на месте пассажира.
Уровень 5 — полная автоматизация
Это полная автономия, когда участие человека совершенно не требуется. Машина сама принимает решение в любой ситуации, а руль и педали могут отсутствовать.
Ранние прототипы полностью автономных автомобилей уже проходят испытания, но на горизонте ближайших 10 лет вряд ли такие технологии будут использоваться в современной городской среде, потому что риски очень высоки.
На дорогах мира можно встретить машины с уровнем 3 автономности — это электрокары Tesla с опцией автопилота. Но юристы компании с этим не согласны. Представители уровня 4 — такси и шаттлы — пока колесят только в строго ограниченных районах, которые тщательно картографированы.
Как работают беспилотные автомобили?
Чтобы приехать в пункт назначения, беспилотный автомобиль должен:
- знать маршрут
- понимать окружающую обстановку
- соблюдать ПДД
- корректно взаимодействовать с другими участниками дорожного движения
- камеры
- радары
- лидары
- искусственный интеллект
Лидар — это лазерная установка, которая постоянно вращается и «стреляет» лазером во всех направлениях. Она выдаёт расстояние до каждой точки, которую удалось измерить.
Лидар — дорогая штука. На данный момент она стоит от $6000. В беспилотном автомобиле их требуется от 2 до 5 штук. На вопрос, можно ли обойтись без дорогого лидара, Илон Маск нам отвечает утвердительно.
Если сравнить Tesla и Waymo, то у детища Alphabet на крыше есть блок с лидарами. Tesla не использует лидары, её крыша обтекаемая, как у обычного автомобиля. Вот что говорит Маск:
Лидар — это потеря времени. Все, кто полагается на лидар, обречены.
В Tesla решили обойтись всего 8 камерами:
- спереди — 3
- сзади — 1
- справа — 2
- слева — 2
У автопилота компании также есть:
- передний радар
- 12 ультразвуковых датчиков
Подход Tesla дешевле, но он требует много вычислительной мощности. Илон Маск делает ставку на развитие компьютерного зрения, чтобы заменить им дорогие лидары. Он говорит:
У камер гораздо выше разрешение за счёт цвета. Они могут видеть объекты на очень дальнем расстоянии.
Tesla надеется на то, что огромное количество данных, полученных от машин из их автопарка, — это секретный ингредиент их будущего успеха.
Полноценный автопилот Tesla не входит в стандартную конфигурацию автомобиля. За него придётся доплатить ещё 10 тысяч долларов или взять по подписке. В США деньги будут списываться с банковского счёта каждый месяц, как будто бы ты платишь за телефон или Apple Music.
Подписка на автопилот хороша ещё и для тех, кто хотел бы испытать функцию перед тем, как принимать ответственное решение о покупке.
Автомобилю с включенным автопилотом требуется высокопроизводительный чип для обработки и хранения всей поступающей с датчиков информации. Tesla разработала собственный 14-нанометровый чип.
Раньше их делала компания Nvidia Corporation, а сейчас производит лаборатория Samsung Group в Техасе. Аналитики японского издания Nikkei Business Publications подсчитали, что остальные автопроизводители смогут создать подобные технологии не раньше, чем в 2025 году.
У Nvidia Corporation есть суперкомпьютер для самоуправляемых автомобилей уровня 5. Но по энергопотреблению их чип проигрывает Tesla примерно в 5 раз.
Летом 2020 года Mercedes-Benz и Nvidia Corporation объявили о расширении сотрудничества ради создания революционной вычислительной системы с использованием:
- искусственного интеллекта
- нейронных сетей
Наценка к стоимости машины за наличие автопилота будет составлять 10 тысяч долларов.
Автопилоты — это опасно?
О первом смертельном ДТП с участием автопилота сообщалось ещё в 2016 году. Тогда Tesla Model S попала под грузовой прицеп с высоким дорожным просветом. В блоге Tesla говорится:
Ни водитель, ни бортовые системы не увидели белый бок прицепа на фоне яркого неба.
Сейчас в США расследуются 24 аварии с участием Tesla, в которых водители пользовались или могли использовать автопилот.
Согласно статистике ГИБДД, в России за 2020 год в ДТП погибло более 16 тысяч водителей и пассажиров. В среднем это 44 смерти в день.
В США смертей на дорогах примерно в 2 раза больше — около 36 тысяч случаев за год. По данным американского Национального управления безопасностью движения на трассах, средний показатель для автомобилей под управлением человека — это 1 авария на каждые 800 тысяч километров.
Статистика аварий в России и США в 2020 году
| Россия | США | |
| Количество погибших (тыс. чел.) | 16 | 36 |
Согласно статистике Tesla, ДТП с участием электрокара с включенным автопилотом случается 1 раз на 6,8 миллиона километров. Езда на автопилоте Tesla в 8,5 раз безопаснее, чем без него.
Однако к единичным, очень трагичным, но относительно редким фатальным исходам с участием автопилота приковано большое внимание. Всё дело здесь в общественной психологии. Обычно людей пугают разработки, которые представляют потенциальную опасность для жизни и здоровья.
Несчастные случаи указывают на уязвимость в алгоритмах безопасности. Это тревожит:
- регулирующие органы
- обычных пользователей
Выводы
Чтобы выжить в следующем 10-летии, автоконцерны будут вынуждены вкладываться в системы самоуправления автомобилей.
Некоторые из нас застанут дни, когда на улицах появятся беспилотники пятого поколения, а руль и педали будут законодательно запрещены. Пробок и аварий станет меньше, и мир уже никогда не будет прежним. Звучит завораживающе!
Сейчас же лидером в области автономного вождения остаётся Tesla. Пока Waymo и Baidu накатывают миллионы тестовых миль на полигонах и ждут изменений в законодательстве, автомобили с автопилотами Tesla уже активно используются по всему миру.
В апрельском ДТП со смертельным исходом автопилот вовсе не виноват. Как сообщил Илон Маск:
Владелец разбившегося авто не покупал функцию, которая позволяет водителю полностью передать управление автопилоту.
Записи данных подтвердили, что в момент аварии автопилот в автомобиле был выключен.
Акции, облигации и ETF мы покупаем через брокера Тинькофф Инвестиции. Можете с нами, сейчас там крутой обучающий мини-курс, после прохождения которого вам дарят акции на сумму до 25 тысяч рублей. Получить бонус просто так можно по нашей партнёрской ссылке
Ещё мы инвестируем в IPO через платформу United Traders. Если не знаете, что это такое — читайте наш подробный обзор в этой статье и инвестируйте вместе с нами.
