Автопилот своими руками на недорогом автомобиле не повторять
Обновлено: 03.07.2024
Автомобили с автономным управлением, которые могут обходиться без водителя не только при парковке, но и на дороге, захватили умы, воображения и новостные заголовки. Буквально каждый день мы слышим о все новых и новых успехах автопроизводителей, разрабатывающих системы автопилотирования: вот машина сама тормозит перед препятствием, вот она принимает управление на автобане, а вот сама пересекает целую страну без посторонней помощи. Но значит ли все это, что через пять-десять лет автопилот окончательно займет место водителя, и мы будем ездить на автомобиле, как на лифте? Нет.
На самом деле, наиболее вероятный сценарий для беспилотных автомобилей в частном потребительском секторе – ровно такой же, какой был у 3D-телевизоров в последние годы. Для тех, кто справедливо не понимает, о чем речь, поясним: их эпоха закончилась, на начавшись – несколько лет 3D-телевизоры преподносились как новая веха в развитии этой техники, затем они триумфально вышли на рынок, гордо заняли полки магазинов и… остались красиво пылиться там, где их поставили. Массовый потребитель просто не понял, зачем ему нужна вся эта морока с очками при просмотре прогноза погоды, да еще и с доплатой, когда современные фильмы при желании можно посмотреть в кинотеатре в куда лучшем качестве, а количество подходящего контента еще недостаточно даже для обычных Full HD телевизоров. Слегка обогнав свое время и оставшись ненужным усложнением, 3D-телевизоры быстро ушли на второй план, уступив место новому тренду – очкам виртуальной реальности. Но это уже совсем другая история.
Разумеется, автопилот – это важно
Никто давно не ставит под сомнение возможность сосуществования автопилота и человека на одной дороге, и это подтверждается уже на самых высоких уровнях. Так, американское Национальное управление безопасности движения на трассах (NHTSA) постановило, что разработка нормативных документов, регламентирующих эксплуатацию автопилотируемых автомобилей, должна быть завершена уже к лету этого года!
Работа для робота
Не вызывает сомнений и то, что в ближайшее десятилетие автомобили с автономным управлением займут свои ниши. Перевозка пассажиров по фиксированным маршрутам – поначалу в студенческих городках, кампусах и прочих некрупных объектах, а затем, вполне возможно, – и по открытым городским маршрутам, транспортировка грузов между близлежащими производственными объектами, и даже частично автоматизированные таксопарки – все это вполне имеет право на существование и, скорее всего, подтвердит это на практике.
Это становится тем более ясно, что вполне осязаемые планы по реализации подобных проектов озвучиваются регулярно. Причем в общей массе звучат голоса не только крупных зарубежных автоконцернов – российские производители тоже не остаются в стороне. Пока Google, Audi, Kia, Hyundai, Ford и многие другие получают лицензии на проведение открытых тестов, подразумевающие свободную эксплуатацию автономных машин на дорогах общего пользования (главным образом, в США), о своих планах заявляют, например, КАМАЗ и Volgabus.
Так что же?
Все вышеперечисленное лишь подтверждает мнения о том, что автомобили, оснащенные автопилотом – наше будущее. Но так ли это? Задайте вопрос себе: а вы готовы отдать управление автомобилем на откуп автопилоту? Не спешите с ответом, представив себе идеализированную картину, где вы расслабленно движетесь по автобану, нежась в сладкой дреме по пути на работу, или читаете интересную книгу, пока автомобиль неспешно катит вас по улицам большого города: реальность будет иной. Да и не это главное.
Отказаться от ощущения контроля над машиной, от возможности получить удовольствие от каждой поездки, от игры рулем и педалями? Идея автопилотируемого автомобиля для каждого потребителя противоречит самой сути развития автопрома: из года в год нам показывают все более быстрые, комфортные, управляемые и драйверские машины, чтобы в итоге… отказаться от драйва? К этому ли мы стремились?
Иметь возможность комфортно постоять в пробке, не заботясь о постоянном перемещении на полметра вперед раз в минуту, или обеспечить помощь начинающему водителю, неуверенно чувствующему себя в плотном городском потоке – это одно. Полностью отказаться от повседневного управления автомобилем, лишь задавая ему маршруты – совсем другое. Разумеется, некоторые возразят – мол, руль и педали у вас никто не отнимает, водите себе на здоровье, если есть желание. Но тогда возникает другой резонный вопрос – станет ли потребитель переплачивать за то, чем не будет пользоваться на постоянной основе? И вот тут мы снова возвращаемся к 3D-телевизорам…
. и переплачивать за V8, если управление всем этим останется прерогативой трек-дней или редких выездов за город? Кто будет готов отдать деньги за полный привод, если факт его использования будет ощущаться не больше, чем страхование пенсионных накоплений? Кому, в конце концов, потребуется подогрев руля, если прикасаться к нему придется лишь для переключения треков в плейлисте?
Вместо заключения
А в качестве заключения взгляните на эту милейшую тетушку, которая пользуется современнейшими достижениями автомобильной индустрии, и узнайте в ней себя – по крайней мере, в первые два месяца реального использования автопилота.
Все материалы добавляются пользователями. При копировании необходимо указывать ссылку на источник.
Автомобильные компании стараются расширять спектр интересов. Например, BMW уже не ограничивается разработкой двух- и четырёхколёсной техники, а работает над инфраструктурными проектами, создав специальное исследовательское подразделение с вице-президентом во главе.
Понятие driver’s car со временем превратится из качественной характеристики в юридический термин. Водить автомобиль можно будет только в специально отведённых местах, а выросшие в последние годы продажи спорткаров снова станут штучными.
Ноябрьская статья отставного вице-президента General Motors Боба Лутца в Automotive News произвела на меня сильное впечатление. Мрачный с точки зрения энтузиаста прогноз принадлежит человеку с высочайшей концентрацией бензина в крови. Лутц предсказывает крах индустрии, а себе и подобным ему — переселение в драйверские резервации. Несмотря на претенциозность фигуры Лутца, мнение заслуживает доверия. Он прекрасно знает кухню. Работал в крупнейших концернах, отвечал за перспективные разработки — инсайдер с большой буквы. И сам факт его публикации сигнализирует, что в действительности переход к эпохе беспилотников уже начался.
Если мрачные прогнозы подтвердятся, владельцам традиционного бизнеса, связанного с автопромом, — от дилерских сетей до прессы — будет уже нечего передать детям. Выиграет тот, кто будет заниматься сервисным обслуживанием больших парков беспилотников.
Само собой, решение с самоходными модулями, которые Лутц называет гибридом автомобильного и железнодорожного транспорта, не покрывает 100% наших нужд. На дорогах останутся пилотируемые объекты вроде мотоциклов, велосипедов или повозок. Главред портала Jalopnik замечает, полемизируя с Лутцем: автономный транспорт может прийтись по карману далеко не всем слоям общества.
Международное общество автомобильных инженеров (SAE) определяет пять уровней автоматизации для легкового транспорта. Про нулевой нечего говорить. Дальше запоминаем так. Первый — держу руки на руле. Второй — еду без рук. Третий — не глядя. Четвёртый — не думая. Пятый — без руля.
Думаю, конвертация парка будет наиболее стремительной в городах. Шоссе, скорее всего, впрямь окажутся закрытыми для олдскульных машин. Однако, полагаю, не все отправятся на свалку, а лишь не поддающиеся адаптации для автономного движения. Переделка автомобилей в беспилотники станет новым большим бизнесом, который придёт на смену современному тюнингу. Этот в массе своей вымрет вместе с высокой инженерией. Машины здорово упростятся из-за девальвации драйверских ценностей, отказа от ДВС и — по прошествии времени — упрощения требований безопасности.
Робокар пятого уровня требует гораздо больше данных, чем автомобиль, соответствующий второму. Разрешение камер — на порядок выше, нужна облачная обработка и совмещение информации от датчиков с HD-картами. Шире зона слежения, сложнее алгоритмы прокладки и контроля пути.
В свете перспектив, обрисованных Лутцем, нынешний накал страстей в автоиндустрии и градус покупательского интереса напоминают агонию. В мире продаётся ежегодно под сто миллионов машин, спрос растёт, хотя уже понятно, что существующая система индивидуального потребления обречена. Тем интереснее смотреть, как традиционные производители, уловив тренд, пытаются встроиться в новую парадигму. Расширяются компетенции: автоконцерны всё больше внимания уделяют услугам и инфраструктурным проектам. Потому что просто на четырёх колёсах далеко не уедешь, даже если рулить будет искусственный интеллект.
Руководитель автомобильного направления в компании Nvidia Дэнни Шапиро хотел бы видеть больше таких производителей, как Tesla. Это, как он говорит, пока единственный пример, когда машина построена вокруг компьютера, а не наоборот. Будущее именно за таким подходом.
Я на мюнхенской конференции под патронажем компании Nvidia. Автомобильный поток семинара даёт возможность почувствовать, чем живёт автоиндустрия в преддверии экспансии самоуправляемых машин. Nvidia выступает заводилой как один из крупнейших производителей графических процессоров. Без их сумасшедшей вычислительной мощности сегодня немыслима работа с массивами данных, необходимыми для создания беспилотных систем. Цена акций этой американской фирмы выросла в десять раз за последние три года, и виноват в этом не только майнинг криптовалют при помощи крутых графических карт.
Тестовое оборудование сегодня может занимать весь багажник и потреблять киловатты. Блок Nvidia Pegasus, производящий 320 миллиардов операций в секунду, сравним по размеру с американским номерным знаком и требует не более 500 Вт. Это мозг беспилотника пятого уровня.
Nvidia предлагает как оборудование для исследователей и разработчиков, так и железо непосредственно для установки на автомобиль. Причём с большим опережением спроса. Судите сами: на дороги общего пользования ещё не допущены беспилотники третьего уровня по классификации SAE, а Nvidia уже показывает в Мюнхене прототип блока управления для роботакси, соответствующих пятому. Есть ещё незатейливый бизнес OEM-поставок мультимедийки для различных марок — он помогает американцам не терять связи с инертной реальностью автопромышленности.
За пару дней на конференции пришлось выслушать много тарабарщины про нейронные сети (НС), искусственный интеллект (ИИ) и глубинное обучение. Я человек железного века и расскажу лишь о понятных мне вещах. Неожиданным открытием стало то, что, широко используя в работе искусственный интеллект, архитекторы будущего не знают, как именно он работает. Всех устраивает, что НС с ИИ выдают результат, а как именно он достигается — ещё предстоит выяснить. Аплодисментами встречают предложение Зеппа Хохрайтера, пионера распознавания речи: создать языковой интерфейс — и пусть ИИ сам всё расскажет.
Посчитано: 18 тысяч роботакси хватит полуторамиллионному Мюнхену вместо 200 тысяч легковушек. Автопарк будет использоваться на 50% вместо нынешних пяти. Освобождается 2,9 млн м² парковок. При 0,16 цента за пассажиро-километр абонемент может стоить менее 100 евро в месяц. Заказанную машину придётся ждать менее трёх минут, в час пик — 19.
Предполагается, что беспилотник будет информировать седоков о своих действиях. Таким образом будет расти доверие к новым системам управления, уверяют эксперты.
Никто уже не сомневается, что мы отвернёмся от руля, как только позволит технология. Я, допустим, до старости просижу на сиденье, установленном по ходу движения. Даже если в руках не будет баранки. Просто не люблю ездить спиной вперёд. Но большинство людей выбирают общение в дороге и предпочитают развернуться лицом друг к другу. Автомобильные инженеры, выступающие на семинаре, не сговариваясь утверждают: больше заработает та марка, что сможет обеспечить покупателю максимум комфорта в беспилотном режиме. Ведь в течение жизни мы проводим в машине десятки тысяч часов.
Поставщики уже кооперируются для разработки кресел следующего поколения. В центре — продукт сотрудничества компаний ZF и Faurecia. По бокам — концептуальные наработки фирмы Autoliv c локальными надувными подушками.
Специалисты по моделированию краш-тестов в свою очередь хватаются за голову: разрешив пассажирам свободно выбирать посадку, мы многократно усложняем разработку систем безопасности. Сегодня кресла стоят на местах, а водитель ещё и держится за руль — положение седоков можно прогнозировать с большой вероятностью. Однако чем свободнее чувствует себя в салоне человек, тем стремительнее растёт количество сценариев, требующих просчёта на случай аварии.
По данным компании ZF, люди гибнут за рулём в основном самостоятельно, без посторонней помощи. Немцы утверждают, что аварии с участием одного водителя и столкновения на перекрёстках проще всего предотвратить при помощи автопилота.
Красноречивый пример приводят инженеры ZF — боковой удар. Нынче автомобили кое-как противостоят ему, но это наиболее проблемное столкновение из-за дефицита пространства для деформации. Эффективность боковых подушек и надувных занавесок ограничена компоновкой. Им некуда особо расти в объёме. Если рабочая поза водителя сменится более расслабленной, понадобятся новые механизмы для рассеивания энергии удара.
Любопытен анализ аварийных ситуаций Мерседеса. Оказывается, половина столкновений приходится на 26 сценариев. Зато вторая половина — на 5287! Без помощи суперкомпьютеров и искусственного интеллекта невозможно просчитать такой объём данных.
Наиболее проблемными являются встречные и попутные столкновения. Для примера приводятся результаты анализа, выполненного при помощи ИИ, — это только самые вероятные траектории, отобранные компьютером для разработки систем превентивной безопасности.
В настоящий момент основные ресурсы систем объективного контроля расходуются на слежение за окружающей средой. Со временем автомобиль станет гораздо больше внимания уделять наблюдению за пассажирами. Во-первых, этого потребуют новые комплексы безопасности. Во-вторых, производители уверены, что машина должна научиться предсказывать желания людей в салоне: касается ли это управления микроклиматом и подсветкой или контекстных подсказок в пути. Скоро в салоне будет вестись постоянный видео- и аудиомониторинг. Поборники приватности вздрогнули.
Уже сегодня некоторые легковушки следят за вашими действиями и даже способны выявлять поведенческие шаблоны. Считается, что клиент рад обрести услужливого помощника в лице автомобиля. Поэтому Мерседесы порой сами включают отопление или предлагают радиостанцию.
По прогнозам, автопарк будет оставаться смешанным по меньшей мере до 2040 года. Затем, с вытеснением традиционных автомобилей беспилотниками, многие системы будут упрощаться. Это касается и безопасности, и механизмов управления. Сегодня самобеглые экипажи оснащаются всеми возможными инструментами анализа окружающей среды: камерами, оптическими и ультразвуковыми датчиками, радарами. Причём нет единого мнения, какое из орудий в этом арсенале считать главным калибром. Поэтому и палят из всего сразу. А беспилотник светлого будущего, возможно, обойдётся одними камерами.
Для выхода на дороги беспилотников четвёртого и пятого уровня требуются системы аварийного управления. По сути, речь идёт о дублировании всех модулей сбора данных, анализа и контроля.
На семинаре в Мюнхене Daimler впервые продемонстрировал возможные способы внешней индикации: LED-подсветку необычного бирюзового цвета и приглашающее движение кузова в адрес пешеходов, которое выполняется за счёт активной подвески.
Я уже упоминал в начале перспективу бурного роста сопутствующего бизнеса. Чтобы поживиться на автоматизации транспортных систем, необязательно строить беспилотники. За последнее время появилась масса стартапов в области сбора и анализа данных, машинного обучения, а также адаптации обыкновенных автомобилей к новым реалиям. Однако для превращения современной машины с электроусилителем руля и адаптивным круиз-контролем в робота нужно либо хакнуть очень много бортовых систем, либо достичь беспрецедентной договорённости с производителями. Воротилами этого нового бизнеса могут стать нынешние крупные поставщики.
Внезаводская установка управляющих систем осложнена тем, что датчики современных автомобилей взаимодействуют только со своими локальными блоками управления. Если те и делятся сигналами с неким центральным мозгом, то лишь в виде интерпретированных сигналов. Исключение — Tesla.
А может, выстрелят бунтари, и, например, краудсорсовый Openpilot хакера Джорджа Хотца станет для автопарка тем, чем стал для смартфонов Android. Есть бизнес-модели, вообще не подразумевающие создания какого бы то ни было продукта: заработать можно, сводя друг с другом многочисленных проектировщиков железа и софта. В то же время появляются и новые микроавтопроизводители на базе исследовательских центров и университетов. Спрос на автономный транспорт будет расти по мере совершенствования законодательной базы. К тому времени, когда беспилотники будут допущены на дороги общего пользования, они успеют намотать приличный километраж по закрытым территориям частных компаний и университетских кампусов.
Любопытен Mover стартапа e.GO, созданного на базе немецкого университета RWTH. Модуль можно выпускать одновременно в пилотируемом и автономном вариантах. Это гарантирует гибкость производства вместе с изменением законодательства.
К моему удивлению, крупные автопроизводители не спешат отдавать работы над беспилотниками на аутсорс и не горят желанием полагаться на чужой опыт в области ИИ. В качестве примера самостоятельной работы Mercedes рассказывает о новой предикативной функции навигатора: он, дескать, предлагает цель с учётом предыдущих поездок.
Если верить докладчику, решение столь простой задачи — адовый труд. Пф! Велика важность, скажете вы, — любой iPhone или Android-гаджет так умеет. Да, но Daimler пытается решить эту задачу так, чтобы машина справилась без подключения к сети. А главное — явно не хочет пользоваться чужими сервисами. Для завода важно самому освоиться в среде big data и приручить ИИ. Тот, кто не разберётся в этом, рискует попасть в зависимость от IT-гигантов.
Одна из задач, которую пытаются решить при помощи симуляций и машинного обучения, — передвижение вне дорог, в отсутствие разметки и при плохой видимости. К 2030-му годовой объём рынка беспилотников может достигнуть $285 млрд, прогнозирует Goldman Sachs.
Беспилотные автомобили — неизбежное будущее. Безальтернативное. Ибо даже несовершенный беспилотник безопаснее автомобиля с водителем. В одной из презентаций целый слайд посвящён тому, чего не делают роботы. Не спят, не ковыряют в носу, не эсэмэсят за рулём, не пьют, не употребляют наркотики и так далее. Вдобавок они видят на 360º. Одно время казалось, что внедрение беспилотных машин должно происходить в связке с развитием инфраструктуры. Отчего представлялось делом неблизким. Сейчас все плюнули на задачу максимум, и процесс пошёл без оглядки на изъяны дорожной сети. Так и говорят: научимся ездить в любых условиях — потом будет только легче.
Все эти роботы используют компьютерную платформу Nvidia Jetson — которая широко применяется и в автоиндустрии для обучения ИИ, и на разных стадиях разработки беспилотников.
Для отладки пока используется в основном шоссе как наиболее стабильная среда: качественная разметка, организованное движение, минимум манёвров и неожиданностей. Но помимо реального мира у ИИ есть ещё и симуляция. В виртуальной среде уже обучают роботов методов проб и ошибок. В виртуальном мире за сутки можно прогнать автомобиль по всем дорогам большой страны вроде Соединённых Штатов.
Яндекс, у которого теперь тоже есть своя программа беспилотников, считает, что симуляция недостаточно эффективна для обучения ИИ и не может заменить полевые испытания. Думаю, это временно. Ещё несколько лет назад виртуальные краш-тесты давали лишь приблизительное представление о деформации автомобиля. А сегодня реальные испытания проводят только ради контроля основного массива цифровых. Изменись завтра законодательство — многие немедленно откажутся от битья дорогущих прототипов.
Экстремальное применение ИИ — гонки. Беспилотный болид Roborace создан по проекту концептуалиста Дэниэла Саймона. Уверен, математикам будет кайфово соревноваться в постройке гоночных нейронных сетей. Но для зрителя это будет уже не спорт, а что-то вроде тараканьих бегов.
И напоследок тезис парадоксального характера. Мы подспудно связываем будущее с развитием электротранспорта. А мюнхенские докладчики утверждают, что электромобиль пока не годится на роль массового беспилотника. Уйма датчиков и мощная вычислительная система на борту прожорливы: сегодня модулям индустриального стандарта требуется до полутора киловатт. На данном технологическом этапе оптимальным агрегатоносителем считается гибрид, сочетающий ДВС и электротягу. Распространение электромобилей и распространение беспилотников могут на время стать взаимоисключающими трендами. Возможно, до поры государственным регуляторам придётся выбирать между нулевыми выбросами и нулевой смертностью.
Приклеенного скотчем кмашине парня прокатили на180км/ч
Инстаграммера Дениса Мясникова с800 тысячами подписчиков примотали кборту желтого Chevrolet Camaro тросами искотчем, после чего прокатили по дорогам главного российского курорта навысокой скорости.
водитель разогнался под 200 километров вчас илишился прав
Полиция задержала водителя иустановила, что вкакой-то момент ондвигался потрассе соскоростью 182 километра вчас. Мужчина почти вдва раза превысил скорость— ограничение наэтом участке составляет 100км/ч.
Убойца UFC попытались угнать автомобиль— ох, зря!
Убойца UFCв среднем весе Джордана Уильямса попытались угнать автомобиль, носпортсмен успел добежать домашины ивытащить злоумышленника изсалона.
Семья наавтомобиле-амфибии ушла отполицейской погони
Голландская семья, отдыхавшая вГермании, отправилась вплавание пореке Шварцер-Реген вФихтахе, Бавария. Они спустили нареку самодельную амфибию, созданную набазе легкового автомобиля.
Пенсионера оштрафовали на250 тысяч евро захранение танка вподвале
Суд постановил, что пожилой мужчина, чье имя неназывается всвязи снемецкими законами, должен продать или подарить танк изенитную пушку музею или коллекционеру втечение следующих двух лет, сообщает BBC.
ВВеликобритании полиция Дербишира остановила женщину зарулем белого Mercedes-AMG G63. НаавтомагистралиM1, где максимальная разрешенная скорость составляет 70миль вчас (113км/ч), она двигалась соскоростью миль вчас
Житель Тамбова прокатился поводе натюбинге, прицепившись кмашине
ГИБДД, инспекторы которой также успели оценить творчество молодого человека вСети, привлекли его кответственности сразу потрем статьям КоАП. Исмаилову вручили постановления:
BMW зависла ввоздухе, попытавшись обогнать скорую помощь
Полицейские рассказали, что водитель кроссовера попытался обогнать машину скорой помощи, нопотерял контроль над автомобилем. Определить, как именно произошло ДТП, трудно. Наопубликованной фотографии можно увидеть, как X6оказался зажат между автомобилем скорой помощи иобочиной.
Разъяренный фермер протаранил машину трактором
ВВеликобритании фермер протаранил машину своим трактором, чтобы убрать еестерритории, которая непредназначена для парковки.
ВТюмени женщина посадила заруль собаку
Женщина решила разрубить шлагбаум топором, чтобы заехать водвор
Тогда женщина попыталась разрубить топором сам шлагбаум, носделать это неудалось. Ивсе-таки она добилась своего ипроехала натерриторию дома, согнув шлагбаум руками.
Читайте также: