Πώς λειτουργούν τα αυτοκίνητα αυτο-οδήγησης: Τα παξιμάδια και τα μπουλόνια πίσω από το αυτόνομο πρόγραμμα αυτοκινήτων της Google

Διαφήμιση

Να είστε σε θέση να μετακινηθείτε μπρος-πίσω στη δουλειά ενώ κοιμάστε, τρώτε, παίζετε Trivia Crack ή προχωράτε Τα αγαπημένα blogs στο Feedly είναι μια ιδέα που είναι εξίσου ελκυστική και φαινομενικά μακρινή και πολύ φουτουριστική συμβεί.

Όταν η Google ανακοίνωσε το αυτόνομο έργο του αυτοκινήτου το 2008, τα οράματα του Minority Report άρχισαν να στροβιλίζονται στο μυαλό μας ενώ αναρωτηθήκαμε για τις δυνατότητες ενός αυτοκινήτου που πραγματικά δεν χρειαζόταν να κάνουμε κάτι άλλο από το να το γυρίσουμε επί. Αυτό το ίδιο αυτοκίνητο δεν θα χρειαζόταν να ανησυχείτε για ατυχήματα, απόσπαση της προσοχής ή οδήγηση υπό την επήρεια, ενώ έκανε χιλιάδες - ή ακόμα και εκατομμύρια - υπολογισμούς δευτερολέπτου για να διατηρήσει την ασφάλειά σας.

Βλέπετε, όπως αποδεικνύεται, οι άνθρωποι είναι εξαιρετικά κακοί στην οδήγηση. Σύμφωνα με τον Joshua Schank, του Eno Center for Transportation:

«Οι άνθρωποι δεν είναι καλοί στην οδήγηση - 30.000 άνθρωποι πεθαίνουν σε αυτοκινητιστικά ατυχήματα κάθε χρόνο (στις Ηνωμένες Πολιτείες). Τα μηχανήματα μπορούν να είναι πολύ καλύτερα από τους ανθρώπους όταν πρόκειται για οδήγηση. δεν πίνουν ούτε γράφουν και μπορούν να σκέφτονται πιο γρήγορα.

instagram viewer

Παρόλο που κανένας οδηγός δεν θα υποστήριζε ότι δεν υπάρχουν πραγματικοί κακοί οδηγοί στο μυαλό πόσο ασφαλές είναι το Google Car Τα συγκλονιστικά αποτελέσματα του αυτοκινήτου χωρίς οδηγό της Google [INFOGRAPHIC]Το μέλλον είναι πιο κοντά από ό, τι νομίζετε. Χάρη στο κορυφαίο μυστικό τμήμα έρευνας της Google, το Google X, τα αυτοκίνητα χωρίς οδηγό είναι πλέον πραγματικότητα και θα μπορούσαν να χτυπήσουν το mainstream στο όχι πολύ μακρινό μέλλον ... Διαβάστε περισσότερα ?

Λοιπόν, σε συνολικά 700.000 μίλια οδοποιίας, το Google Car είχε δύο ακριβώς ατυχήματα, από τα οποία κανένα δεν μπορούσε να κατηγορηθεί για το αυτοκίνητο. Το πρώτο, συνέβη όταν ένας ανθρώπινος οδηγός τερμάτισε πίσω το αυτόνομο αυτοκίνητο και το δεύτερο συνέβη όταν ένας άνθρωπος οδηγούσε το Google Car σε δοκιμαστική διαδρομή. Αντίθετα, υπάρχει ένας θάνατος για κάθε 1,7 εκατομμύρια μίλια που οδηγούνται στο Ηνωμένο Βασίλειο και ένας θάνατος ανά 1,13 εκατομμύρια μίλια στις Ηνωμένες Πολιτείες (στοιχεία 2009). Ενώ τα Google Cars δεν έχουν ακόμη καταγράψει τόσα μίλια, το ποσοστό των ατυχημάτων ανά μίλι είναι σαφώς χαμηλότερο από τα αυτοκίνητα που χειρίζονται οι άνθρωποι.

Η τεχνολογία πίσω από το αυτόνομο αυτοκίνητο της Google

Το πολλά υποσχόμενο για τα αυτοκίνητα χωρίς οδηγό της Google είναι ότι το μεγαλύτερο μέρος της τεχνολογίας χρησιμοποιείται σήμερα και τα δύο στο δρόμο The Car Of Tomorrow - Today: Κορυφαία εργαλεία για να βάλετε έναν υπολογιστή στο αυτοκίνητό σαςΓίνεται όλο και πιο δημοφιλές χόμπι για την προσθήκη ενός νέου στοιχείου στα αυτοκίνητα, ενός νέου κόμβου ψυχαγωγίας, GPS και επικοινωνιών. Ο ξυλουργός φαίνεται να έχει εμπνευστεί εν μέρει από τηλεοπτικές εκπομπές όπως ... Διαβάστε περισσότερα και σε άλλες εφαρμογές. Αυτό σημαίνει ότι η τεχνολογία που διατηρεί τους επιβάτες ασφαλή δεν είναι καινούργια ή μη δοκιμασμένη και εκτός του ιδιόκτητου λογισμικού και των αλγορίθμών τους, τα αυτοκίνητα της Google διαθέτουν πολλά δοκιμασμένα - και ασφαλή - υλικά.

Ας ρίξουμε μια ματιά σε μερικά από αυτά.

LIDAR

Το Laser Illuminating Detection and Ranging - ή LIDAR - χρησιμοποιείται για την κατασκευή ενός τρισδιάστατου χάρτη και επιτρέπει στο αυτοκίνητο να "δει" πιθανούς κινδύνους από αναπηδώντας μια ακτίνα λέιζερ από επιφάνειες που περιβάλλουν το αυτοκίνητο για να προσδιορίσετε με ακρίβεια την απόσταση και το προφίλ αυτής αντικείμενο. Το Google Car χρησιμοποιεί λέιζερ Velodyne 64-beam για να προσφέρει στον ενσωματωμένο επεξεργαστή μια προβολή 360 μοιρών από συναρμολόγηση της μονάδας LIDAR στο πάνω μέρος του αυτοκινήτου (για ανεμπόδιστη προβολή) και επιτρέποντάς της να περιστρέφεται σε προσαρμοσμένη βάση.

Ραντάρ

Ενώ το LIDAR είναι εξαιρετικό για την ακριβή χαρτογράφηση του περιβάλλοντος, το ένα θανατηφόρο ελάττωμα είναι η ικανότητά του να παρακολουθεί με ακρίβεια την ταχύτητα των γύρω οχημάτων σε πραγματικό χρόνο. Αυτό είναι όπου οι τέσσερις μονάδες ραντάρ τοποθετημένες στον προφυλακτήρα παίρνουν το χαλαρό. Με δύο αισθητήρες στον μπροστινό προφυλακτήρα και δύο πίσω, οι μονάδες ραντάρ επιτρέπουν στο αυτοκίνητο να αποφύγει την πρόσκρουση στέλνοντας ένα σήμα στον ενσωματωμένο επεξεργαστή για να πατήσετε τα φρένα ή να απομακρυνθείτε από το δρόμο όταν εφαρμόσιμος. Αυτή η τεχνολογία λειτουργεί σε συνδυασμό με άλλα χαρακτηριστικά του αυτοκινήτου, όπως αδρανειακές μονάδες μέτρησης, γυροσκόπια και κωδικοποιητή τροχού να στέλνει ακριβή σήματα στη μονάδα επεξεργασίας (του εγκεφάλου) του οχήματος, προκειμένου να λαμβάνει καλύτερα αποφάσεις σχετικά με τον τρόπο αποφυγής πιθανών ατυχημάτων.

Κάμερες υψηλής ισχύος

Το πραγματικό τεχνολογία κάμερας Πώς λειτουργεί μια ψηφιακή κάμερα; [Η τεχνολογία εξηγείται] Διαβάστε περισσότερα και η ρύθμιση σε κάθε αυτοκίνητο χωρίς οδηγό ποικίλλει, αλλά ένα πρωτότυπο χρησιμοποιεί κάμερες τοποθετημένες στο εξωτερικό με ελαφρύ διαχωρισμό για να δώσει μια αλληλεπικαλυπτόμενη άποψη του περιβάλλοντος χώρου του αυτοκινήτου. Αυτή η τεχνολογία δεν είναι σε αντίθεση με το ανθρώπινο μάτι που παρέχει αλληλεπικαλυπτόμενες εικόνες στον εγκέφαλο πριν καθορίσει πράγματα όπως το βάθος πεδίου, η περιφερειακή κίνηση και η διάσταση των αντικειμένων.

Κάθε κάμερα έχει οπτικό πεδίο 50 μοιρών και έχει ακρίβεια περίπου 30 μέτρων. Οι ίδιες οι κάμερες είναι αρκετά χρήσιμες, αλλά όπως και όλα τα άλλα στο αυτοκίνητο, είναι περιττή τεχνολογία που θα επέτρεπε στο αυτοκίνητο να λειτουργεί ακόμα κι αν δεν λειτουργούσαν σωστά.

Υποβρύχιο ραντάρ

Και πάλι, κάθε πρωτότυπο αυτοκίνητο που κατασκευάστηκε από την Google είναι ελαφρώς διαφορετικό, αλλά μερικά από αυτά που δοκιμάστηκαν έχουν προηγμένη τεχνολογία σόναρ. Οι περιορισμοί του σόναρ είναι το στενό οπτικό πεδίο και το σχετικά μικρό αποτελεσματικό εύρος (περίπου 6 μέτρα). Ωστόσο, η συμπερίληψη παρέχει ένα ακόμη πλεονάζον σύστημα που επιτρέπει στο αυτοκίνητο να παραπέμπει αποτελεσματικά δεδομένα από άλλα συστήματα σε πραγματικό χρόνο για να εφαρμόσετε τα φρένα, τις ζώνες ασφαλείας πριν από την ένταση για κρούση ή να στρίψετε για να αποφύγετε εμπόδια.

Θέση

Ένα αυτοκίνητο χωρίς τιμόνι, χωρίς φρένα και επιταχυντή δεν θα ήταν ουσιαστικά άχρηστο χωρίς προηγμένα συστήματα εντοπισμού θέσης για να παρακολουθεί την πορεία του και να σχεδιάζει μια κατάλληλη διαδρομή προς τον προορισμό του. Για αυτήν την πρόκληση, η Google χρησιμοποιεί τη δική της σύστημα χαρτών Πώς λειτουργούν οι Χάρτες Google;Οι Χάρτες Google χρησιμοποιούνται από εκατομμύρια ανθρώπους κάθε μέρα και μπορεί να είστε ένας από αυτούς, αλλά πώς λειτουργεί πραγματικά και πώς διατηρεί η Google την ακρίβειά της τόσο καλά; Διαβάστε περισσότερα , καθώς και δορυφόρους GPS, αδρανειακές μονάδες μέτρησης και κωδικοποιητή τροχού για τον προσδιορισμό της πραγματικής ταχύτητας. Το σύστημα λειτουργεί παράλληλα με τις ενσωματωμένες κάμερες για την επεξεργασία πραγματικών πληροφοριών καθώς και δεδομένων GPS και την ταχύτητα οδήγησης για τον ακριβή προσδιορισμό του ακριβής θέση κάθε οχήματος, έως και μερικά εκατοστά, κάνοντας έξυπνες διορθώσεις για πράγματα όπως κυκλοφορία, κατασκευή δρόμων και ατυχήματα.

Εξελιγμένο λογισμικό

Το λογισμικό επεξεργάζεται όλα τα δεδομένα σε πραγματικό χρόνο καθώς και μοντελοποίηση συμπεριφοράς συμπεριφοράς του άλλοι οδηγοί Πώς τα αυτοκίνητα θα μιλούν μεταξύ τους μια μέραΗ μεταφορά του αύριο δεν αφορά μόνο το αυτο-οδηγούμενο αυτοκίνητο. Το μέλλον θα δει δίκτυα αυτοκινήτων να συνεργάζονται για να διατηρούν τους επιβάτες ασφαλείς και να τους παραδίδουν στους προορισμούς τους αποτελεσματικά. Διαβάστε περισσότερα , πεζοί και αντικείμενα γύρω σας. Ενώ ορισμένα δεδομένα είναι κωδικοποιημένα στο αυτοκίνητο, όπως η στάση στα κόκκινα φώτα, άλλες απαντήσεις μαθαίνονται με βάση προηγούμενες εμπειρίες οδήγησης. Κάθε μίλι που οδηγείται σε κάθε αυτοκίνητο καταγράφεται και αυτά τα δεδομένα υποβάλλονται σε επεξεργασία σε μια προσπάθεια εξεύρεσης λύσεων σε κάθε ισχύουσα κατάσταση.

Ο αλγόριθμος εκμάθησης επεξεργάζεται τα δεδομένα όχι μόνο του αυτοκινήτου στο οποίο οδηγείτε, αλλά και των άλλων για να βρείτε την κατάλληλη απάντηση σε κάθε πιθανό πρόβλημα. Η δυναμική συμπεριφοράς χαρτογραφείται επίσης και αυτά τα δεδομένα χρησιμοποιούνται για να βοηθήσουν στην αναγνώριση καταστάσεων πριν συμβούν, σαν ανθρώπινο πρόγραμμα οδήγησης. Για παράδειγμα, τα αυτοκίνητα είναι αρκετά έξυπνα για να αναγνωρίζουν - και να προσαρμόζονται σε - καταστάσεις όπως:

• Ένα αργό κινούμενο όχημα στη δεξιά γραμμή υποδηλώνει μεγαλύτερη πιθανότητα το αυτοκίνητο που ακολουθεί να προσπαθήσει να περάσει.
• Μια τρύπα ποτ ή ξένο αντικείμενο στο δρόμο δείχνει μεγαλύτερη πιθανότητα να οδηγεί ο οδηγός να το αποφύγει.
• Η συμφόρηση στην αριστερή λωρίδα σημαίνει ότι οι οδηγοί είναι πιο πιθανό να προσπαθήσουν να μπουν στη δεξιά λωρίδα.

Ο Ταγματάρχης εμποδίζει το έργο να αντιμετωπίζει πριν από την ευρεία υιοθέτηση

Παρόλο που η τεχνολογία στο αυτόνομο πρόγραμμα αυτοκινήτου της Google δεν είναι τίποτα άλλο από εκπληκτική, αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχουν σημαντικά προβλήματα που πρέπει ακόμη να αντιμετωπιστούν πριν φτάσουμε σε ένα το μέλλον κυριαρχείται από αυτοκινούμενα αυτοκίνητα Δείτε πώς θα φτάσουμε σε έναν κόσμο γεμάτο με αυτοκίνητα χωρίς οδηγόΗ οδήγηση είναι μια κουραστική, επικίνδυνη και απαιτητική εργασία. Θα μπορούσε μια μέρα να αυτοματοποιηθεί από την τεχνολογία αυτοκινήτων χωρίς οδηγό της Google; Διαβάστε περισσότερα .

Τεχνολογία

Πριν από την αντιμετώπιση οποιωνδήποτε άλλων προβλημάτων που αντιμετωπίζει το αυτόνομο αυτοκίνητο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η τεχνολογία εξακολουθεί να είναι το μεγαλύτερο εμπόδιο που χωρίζει τα αυτοκίνητα χωρίς οδηγό από την αγορά των καταναλωτών.

Ένα από αυτά τα προβλήματα που αντιμετωπίζει η Google είναι η προσαρμοστικότητα του συστήματος χαρτογράφησης. Οι χάρτες που χρησιμοποιούνται από αυτά τα αυτοκίνητα δεν είναι όπως αυτοί που βλέπετε στη μονάδα GPS ή στους Χάρτες Google. Κάθε χάρτης είναι πολύ λεπτομερής μέχρι το ύψος των πεζοδρομίων και τις διαστάσεις της λωρίδας στο οποίο ταξιδεύει το αυτοκίνητο.

Το πρόβλημα με αυτό το επίπεδο λεπτομέρειας είναι το μέγεθος της χαρτογράφησης ολόκληρης της χώρας - ή του κόσμου. Επί του παρόντος, η Google έχει χαρτογραφήσει περίπου 2.000 μίλια δρόμου για να λειτουργεί το αυτοκίνητο χωρίς οδηγό. Για να σας δώσουμε μια ιδέα κλίμακας, υπάρχουν περισσότερα από 170.000 μίλια δρόμου μόνο στην Καλιφόρνια και πάνω από 4 εκατομμύρια μίλια δημόσιου δρόμου στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Ο λόγος για τον οποίο τα αυτοκίνητα έχουν αποδώσει τόσο καλά στην αρχική τους δοκιμή 700.000 μιλίων οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στο γεγονός ότι τα αυτοκίνητα «εξαπατούν» με τον τρόπο με τον οποίο ανταποκρίνονται στο περιβάλλον τους. Δηλαδή, κάθε αυτοκίνητο δεν λαμβάνει αποφάσεις σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τον τρόπο απόκρισης σε εξωτερικά ερεθίσματα, και η Google δεν έχει δοκιμάσει την ικανότητα του αυτοκινήτου να ανταποκρίνεται σε καταστάσεις εκτός αυτών των χαρτογραφημένων περιβάλλοντα. Φυσικά, αυτό είναι ένα πρόβλημα που θα μπορούσε - σε κάποιο σημείο - να διορθωθεί σε κάποιο βαθμό, καθώς κάθε Google Car στο δρόμο δεν είναι απλώς οδήγηση, αλλά βοηθά επίσης στη δημιουργία τρισδιάστατων χαρτών για άλλα αυτόνομα αυτοκίνητα με χαρτογράφηση δεδομένα.

Πρόσθετα προβλήματα που σχετίζονται με την τεχνολογία είναι:

• Μέχρι στιγμής, το αυτοκίνητο έχει προβλήματα που θα το εμπόδιζαν να οδηγεί σε χιόνι, πάγο ή δυνατή βροχή.
• Δεν είναι σε θέση να πει το χρώμα των φανών όταν οι αισθητήρες τυφλώνονται από τον ήλιο ή το έντονο φως.
• Οι αισθητήρες ανιχνεύουν αντικείμενα ως σχήματα pixelated, έτσι υποθετικά, το αυτοκίνητο θα ανταποκρίνεται με τον ίδιο τρόπο - περιστρέφοντας - για να χάσει ένα παιδί στο δρόμο ή μια εφημερίδα που αιωρούσε το παρελθόν.

Κανονισμός κυβέρνησης

Με το γράμμα του νόμου, τουλάχιστον στην πολιτεία προέλευσης του Google HQ (Καλιφόρνια), τα αυτοκινούμενα αυτοκίνητα είναι προς το παρόν νόμιμα. Ο Chris Urmson, επικεφαλής του προγράμματος αυτο-οδήγησης αυτοκινήτου στην Google, λέει:

«Ο νόμος που ψηφίστηκε πριν από ενάμισι χρόνο κατέστησε σαφές ότι ουσιαστικά χωρίς οδηγό Η λειτουργία οχημάτων επιτρέπεται στην Καλιφόρνια και γενικά πιστεύουμε ότι αυτό ισχύει σε μεγάλο μέρος του ΜΑΣ."

Ωστόσο, δεν είμαι βέβαιος ότι πολλές κυβερνήσεις φαντάστηκαν ένα μέλλον με αυτοκίνητα χωρίς οδηγό όταν θεσπίζουν τους ισχύοντες νόμους και κανονισμούς για την κυκλοφορία. Είναι απίθανο να υποθέσουμε ότι η κυβέρνηση δεν θα παρεμβαίνει σε κάποιο σημείο και να κάνει τη δική τους έρευνα ως πρακτικότητα και ασφάλεια αυτόνομα οχήματα Αυτόνομα αυτοκίνητα: Τα ρομπότ είναι καλά για το περιβάλλον;Ο τρόπος που χρησιμοποιούμε αυτοκίνητα θα αλλάξει. Αυτές οι αλλαγές θα είναι ευρείας εμβέλειας, αλλά ένας τομέας που δεν έχει διερευνηθεί τόσο λεπτομερώς: ο αντίκτυπος στο περιβάλλον. Διαβάστε περισσότερα .

Το θέλουν ακόμη και οι καταναλωτές;

Ενώ έχει υπάρξει ευρεία ενθουσιασμό για την τεχνολογία από ορισμένους, άλλοι έχουν απορρίψει την ιδέα εξ ολοκλήρου λόγω ανησυχιών για την ασφάλεια ή της απροθυμίας να σταματήσουν τον έλεγχο του τροχού. Ενώ μερικοί μπορεί ποτέ να μην αγκαλιάστε την τεχνολογία Μπορούν οι χάκερ να πάρουν πραγματικά το αυτοκίνητό σας; Διαβάστε περισσότερα , είναι ασφαλές να πούμε ότι κάποιο τμήμα του πληθυσμού των καταναλωτών θα ενδιαφερόταν αν υποβληθούν δύο βασικοί παράγοντες: ασφάλεια και τιμολόγηση.

Ενώ οι ανησυχίες για την ασφάλεια εξακολουθούν να επιλύονται, το αυτοκίνητο φαίνεται να έχει αξιοσημείωτο ρεκόρ ασφαλείας σε αυτό το σημείο. Έχει αναφερθεί ένα φιλοσοφικό παράξενο που είναι αρκετά ενδιαφέρον. πώς θα ανταποκριθεί το αυτοκίνητο στα λεγόμενα «προβλήματα τρόλεϊ;» Τα προβλήματα τρόλεϊ είναι ο φιλοσοφικός όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει θέματα που προκύπτουν όταν δεν υπάρχει σωστή απάντηση. Για παράδειγμα, ένα αυτοκίνητο Google πρέπει να στροβιλίζεται για να αποφύγει ένα παιδί, αλλά κάτι τέτοιο θα επηρέαζε τη μητέρα ή μια ομάδα παιδιών στην άλλη πλευρά του δρόμου. τι κάνει?

Λοιπόν τι ακολουθεί?

Συνολικά, είναι μια συναρπαστική ιδέα και η υιοθέτηση της τεχνολογίας έχει άλλες πρακτικές εφαρμογές. Για παράδειγμα, ένα αυτοκίνητο που δεν χρειάζεται οδηγό, επίσης δεν χρειάζεται επιβάτη. Αυτό θα επέτρεπε στο αυτοκίνητό σας να ρίξει πακέτα χωρίς εσάς, να δώσει στους φίλους σας μια βόλτα στο σπίτι (και στη συνέχεια να επιστρέψει στο γκαράζ σας) ή να βρει το δικό του χώρο στάθμευσης αφού σας αφήσει κάπου.

Στην πραγματικότητα, η πιο συναρπαστική ιδέα από όλα μπορεί να είναι το γεγονός ότι αυτό θα μπορούσε να κάνει την έννοια της «ιδιοκτησίας» ενός αυτοκινήτου ξεπερασμένη. Αυτά τα αυτοκίνητα θα μπορούσαν υποθετικά να μείνουν οπουδήποτε και να χρησιμεύσουν ως ένα είδος ταξί για ολόκληρες κοινότητες χωρίς να χρειάζεται να αγοράσετε και να συντηρήσετε το αυτοκίνητο μόνοι σας.

Τα αυτοκίνητα χωρίς οδηγό είναι μια συναρπαστική ιδέα για το μέλλον των μεταφορών, αλλά έως ότου η Google αντιμετωπίσει την τεχνολογική προκλήσεις και να αποδείξουν ότι αυτά τα αυτοκίνητα είναι πράγματι ασφαλέστερα από τον μέσο οδηγό σας, τότε θα παραμείνουν ακριβώς έτσι, ιδέα. Ωστόσο, είμαι πεπεισμένος ότι η Google θα επιλύσει τα προβλήματα και ότι αυτή η τεχνολογία θα έχει τεράστιο αντίκτυπο στο μέλλον των μεταφορών Πώς Αυτοκίνητα Αυτοκίνητα Θα Αλλάξουν Μεταφορά για πάνταΚαθώς προχωράμε στο 2015, το ερώτημα δεν είναι πλέον εάν τα αυτοκινούμενα αυτοκίνητα θα αντικαταστήσουν τα αυτοκίνητα με μη αυτόματο τρόπο, αλλά πόσο γρήγορα θα αναλάβουν. Διαβάστε περισσότερα .

Θα αγοράζατε ένα αυτοκίνητο που οδηγεί;

Πιστώσεις εικόνας: Velodyne High-Def LIDAR από τον Steve Jurvetson, Hoje-taastrup Kommune από τον Comrade Foot, Traffic Lights από τη MiloszB, όλα μέσω του Flickr