Преди няколко години автономните автомобили , известни още като автомобили без шофьор, не бяха широко обсъждани , но марки като Toyota и Lexus започнаха да променят нещата със своите самопаркиращи се превозни средства. Революцията в този тип автомобили се разшири изключително много напоследък, с многобройните технологични допълнения , които сега се наблюдават в повечето превозни средства, и навлизането на нови технологични играчи, които напълно трансформират индустрията.
Технологии, невиждани никога в автомобилите
Wi-Fi в кабината, автоматични безжични актуализации, усъвършенствани навигационни системи и системи за автономно паркиране бяха само началото. Днес добавихме сензори за възприемане на околната среда, радари, лазери, камери за машинно зрение, високопрецизни системи за позициониране, мощни процесори и алгоритми с изкуствен интелект , способни да анализират всичко, случващо се около автомобила, за милисекунди.
Всичко това започна да подготвя почвата за появата на пазара на автономни превозни средства . Този пазар обещава да бъде огромен, но трябва да расте постепенно, тъй като в много региони все още е в начален стадий. Към това се добавя и потенциалната съпротива от страна на пазара и света към тези нови технологии, които преди бяха само въображаеми. Съществува обаче проблем с общото ни определение за „автономен автомобил“ спрямо „автомобил без шофьор “, тъй като не всички автоматизирани решения означават едно и също нещо или предлагат еднаква степен на независимост от водача.
Автономните превозни средства разчитат на усъвършенствани системи за подпомагане на водача, известни още като ADAS (Advanced Driver Assistance Systems). Тези системи могат да поддържат безопасна дистанция от превозното средство отпред, да спират автоматично при препятствия, да стоят в центъра на лентата, да четат пътни знаци и дори да спират на червен светофар. За да постигне това, автомобилът комбинира сензори, камери, радар, LiDAR, ултразвук, инфрачервени лъчи, комуникационни модули и електрически или двигатели с вътрешно горене, управлявани от мощни контролни устройства.
С тези технологии, автоматизираните превозни средства могат да възприемат обкръжението си , да измерват разстояния, да наблюдават превозни средства, пешеходци и препятствия, да откриват пътни ръбове, да идентифицират и следват маркировката на лентите за движение и да четат пътни знаци. Цялата тази информация след това се обработва от сложен софтуер, който създава стратегия за шофиране и изпраща инструкции до изпълнителните механизми, отговорни за ускорението, спирането и управлението, изпълнявайки много от задачите, които преди само човек можеше да върши, по устойчив и безопасен начин.
От асистенция на водача до напълно автономни автомобили
Някои автомобили ще бъдат напълно автономни , което означава, че можете да четете, да дремвате или да работите, докато сте на път; ще е нужно малко повече време, за да станат широко достъпни без географски ограничения. Други автомобили, наричани широко автономни, имат широк набор от полезни функции, но шофьорите все пак ще трябва да държат очите си на пътя и ръцете си на волана. Тези автомобили ще бъдат ограничени до извършване на определени неща самостоятелно, като например паркиране или оставане в лента на магистралата, и затова се наричат автономни автомобили от средно ниво.
Дружеството на автомобилните инженери (SAE) е определило шест нива на автоматизация , от 0 до 5, въз основа на нивото на човешко внимание и намеса. На ниво 0 няма автоматизация, докато на ниво 5 превозното средство може да изпълнява всички задачи по шофиране при всякакви обстоятелства без водач. Между тях са системите, които вече виждаме в много съвременни автомобили: асистенция на водача (ниво 1), частична автоматизация (ниво 2), условна автоматизация (ниво 3) и висока автоматизация в много специфични среди (ниво 4).
В момента повечето производствени превозни средства работят на нива 1 и 2, като някои усъвършенствани системи се приближават до ниво 3 в много специфични ситуации и при специфични законови рамки. Марки като Tesla, със своята система FSD, Mercedes-Benz с DRIVE PILOT, Ford с BlueCruise и азиатски производители с решения като God's Eye на BYD , демонстрират как автоматизацията постепенно се превръща в част от ежедневната употреба, винаги с разбирането, че водачът трябва да остане внимателен и готов да се намеси.
Това поетапно внедряване се дължи на факта, че един наистина автономно управляващ се автомобил , способен да се ориентира във всякаква среда и климат без човешки надзор, изисква по-нататъшна крачка напред. Това включва не само подобряване на сензорите и алгоритмите, но и внедряване на комуникационна мрежа „превозно средство-превозно средство“ (V2V) и „превозно средство-инфраструктура“ (V2I), както и решаване на правни, етични, киберсигурностни и отговорностни въпроси в случай на произшествие. Докато тази екосистема не е напълно зряла, доминиращият модел ще бъде този на съвместното съществуване между хора и автоматизирани системи.
Област на инфраструктурно и оперативно проектиране
Някои от тези технологии вече са налични и готови за употреба, но други, като например тези за автономни автомобили, изискват специализирана инфраструктура, преди да могат да бъдат внедрени в голям мащаб. Това включва сензори по пътищата, актуализирани сателити, карти с висока разделителна способност, безжични комуникации с ниска латентност и центрове за данни, способни да обработват огромни количества информация. Следователно, бизнесът, градовете и правителствата трябва да направят дългосрочни инвестиции в подкрепа на развитието на тези технологии, преди те да могат да бъдат внедрени по пътищата в градовете.
В този контекст се появява концепцията за домейн на оперативно проектиране (ODD). ODD определя условията, при които една автоматизирана система за шофиране може да работи безопасно: вид път, среда (градска, междуградска, магистрала), интензитет и вид на трафика, условия на осветление (ден, нощ) и метеорологични условия (дъжд, сняг, мъгла). Превозното средство може да бъде силно автономно по добре маркирани магистрали при хубаво време, но да изисква човешка помощ по тесни улици, в строителни зони или при неблагоприятни метеорологични условия.
Регулаторните органи в различни страни вече вземат предвид тези нюанси. Някои територии разрешават изпитания на роботизирани таксита без шофьор в географски определени зони, докато други ограничават автономността до асистиращи системи по магистралите. Способността на всеки град да адаптира пътната си инфраструктура със свързани светофари, цифрова сигнализация, обособени зони за спиране за автономни услуги или специални ленти ще определи дали приемането ще бъде бавно или преходът ще бъде бърз.
С усъвършенстването на инфраструктурата, превозните средства могат да комуникират с нея, за да предвиждат задръствания, да знаят състоянието на кръстовището преди да пристигнат или да коригират скоростта си в координация с други превозни средства, намалявайки задръстванията и подобрявайки безопасността. Тази визия за свързан град прави автономния автомобил ключов компонент на градската мобилност, но също така изисква координиране на публичните инвестиции, техническите стандарти и политиките за данните.
Индустриална революция и нови играчи в автономните автомобили
Трансформацията към автономни превозни средства е не само технологична, но и индустриална и икономическа. Традиционно стойността на автомобила е била концентрирана във физически елементи като каросерия, двигател, шаси и интериор. С автоматизацията софтуерът и електрониката играят все по-важна роля в добавената стойност на превозното средство, до степен, че сензорите, чиповете и алгоритмите с изкуствен интелект са се превърнали в основни компоненти на продукта.
Този преход накара традиционните автомобилни производители да си партнират с технологични компании, доставчици на чипове и софтуерни платформи. Тези партньорства са предназначени да споделят разходите за разработка, да осигурят достъп до цифрови карти, да намалят зависимостта от цифровите гиганти и да постигнат икономии от мащаба. Едновременно с това, чисто софтуерните компании предлагат решения за възприятие, картографиране, симулация и управление на автопарка, които производителите могат да интегрират в своите модели.
Дигиталните гиганти се стремят да завладеят значителен дял от пазара на автономни превозни средства, като предоставят операционни системи, облачни услуги, развлекателни платформи, гласови асистенти и анализ на данни. Автомобилната индустрия, свикнала да произвежда физически части с относително ниски маржове, сега е изправена пред конкуренция от софтуерни компании, където маржовете могат да бъдат много по-високи, а темпът на иновациите е далеч по-голям.
В този сценарий много марки избират да разработват свои собствени дигитални екосистеми, с инфоразвлекателни системи, интегрирани магазини за приложения, услуги за свързаност и платени актуализации. Автомобилът вече не е просто средство за транспорт, а се е превърнал в свързана платформа на колела, генерираща данни, предлагаща абонаменти и интегрираща се с останалите дигитални услуги от ежедневието.
Тази промяна променя и заетостта и уменията, необходими в сектора. Инженерите по двигатели и шасита вече са обединени от специалисти по изкуствен интелект , киберсигурност, големи данни, потребителско изживяване и дизайн на интерфейси. Веригата за създаване на стойност се разширява, за да включва софтуер и услуги, създавайки възможности за нови компании и принуждавайки традиционните да се преоткрият, за да останат актуални в този нов пейзаж.
Социално въздействие, споделена мобилност и нови бизнес модели
Появата на автономните автомобили обещава значително намаляване на инцидентите, причинени от човешка грешка, като например разсейване, умора или превишена скорост. Освен това, те могат да подобрят трафика благодарение на координацията между превозните средства, което води до по-малко задръствания, по-малко замърсяване и по-ефективно използване на съществуващата инфраструктура.
Ключов ефект ще бъде повишената достъпност до мобилност за хора, които понастоящем срещат трудности при придвижване, като например възрастни хора, хора с увреждания или такива без шофьорска книжка. Роботакси или споделена услуга за автономни превозни средства биха могли да им предложат независимост и по-добро качество на живот, при условие че тези системи са интуитивни, достъпни и добре интегрирани с обществения транспорт.
От икономическа гледна точка, моделът на собственост на автомобили може да се трансформира. Вместо да купуват превозно средство, все повече хора биха могли да изберат да се абонират за транспортна услуга по заявка, плащайки само за изминатите километри. Логистичните компании, услугите за доставка до последната миля, превозвачите на товари и таксиметровите услуги вече проучват автономни автопаркове , които работят с модели на плащане при ползване, централизирано управление и оптимизация, основана на данни.
Очаква се и въздействие върху заетостта. Задачите на професионалисти като таксиметрови шофьори, шофьори на камиони и шофьори на доставки ще се променят или ще бъдат намалени по определени маршрути, докато ще се появят нови професии, свързани с дистанционно наблюдение на автопарка, поддръжка на автономни системи, програмиране на алгоритми и планиране на смесени транспортни мрежи. Справедливото управление на този преход ще бъде предизвикателство за правителствата, бизнеса и работниците.
Междувременно, комбинацията от електрически превозни средства и автономно шофиране променя начина, по който разбираме транспортните разходи. Електродвигателите изискват по-малко поддръжка, по-ефективни са в градска среда и са подходящи за автопаркове, които работят по много часове на ден. Добавете към това и премахването на разходите за шофьори при определени услуги и цената на километър може да бъде намалена достатъчно, за да направи роботизираните таксита и автономните превозни средства за доставка силно конкурентоспособни с традиционните опции.
Бъдещето на мобилността се оформя като мрежа, в която високо асистирани частни автомобили, автономни роботизирани таксита , услуги за споделяне на автомобили, автоматизиран обществен транспорт и електрическа микромобилност ще съществуват едновременно. Всеки компонент ще играе различна роля и предизвикателството ще бъде да се координират всички тези елементи, за да се предложи безопасна, устойчива и достъпна система, където потребителите могат да комбинират видове транспорт от една дигитална платформа.
Всичко сочи, че революцията в автономните автомобили продължава да се ускорява с намаляването на разходите за сензори, подобряването на изкуствения интелект, адаптирането на регулациите и нарастването на общественото доверие. Междувременно шофьорите вече могат да се възползват от много от тези иновации в настоящите превозни средства с усъвършенствани системи за подпомагане на водача, постоянна свързаност и полуавтономни функции, които предлагат поглед върху това какво ще бъде пътуването, когато отказът от шофиране стане реална възможност за милиони.