Les voitures autonomes évoluent d’un rêve futuriste à une réalité moderne. Mais d’une manière ou d’une autre, l’évolution a été retardée. Est-ce que cela semble être le cas ? Imaginez monter dans votre voiture, saisir (ou mieux encore, parler) l'emplacement de la voiture dans l'interface, puis la laisser vous conduire à votre destination pendant que vous lisez un livre, naviguez sur le Web ou faites une sieste.
Des voitures capables de se conduire toutes seules - cela nous paraissait autrefois quelque chose de fantastique. Mais dans les prochaines années, cette fiction deviendra réalité, grâce à l’émergence des voitures sans conducteur, et elle changera radicalement nos façons de nous déplacer et de transporter nos villes.
C’est exactement ce genre de promesses que nous entendons depuis dix ans. Nous entendons parler des succès et des échecs des développeurs, des conflits juridiques liés à l'utilisation de tels véhicules, de leur sécurité et du danger pour nous, les conducteurs, sur la route. Essayons de tout comprendre.
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L'histoire des voitures autonomes
L'idée des voitures autonomes existe depuis longtemps, depuis les années 30, elles sont devenues partie intégrante des idées de science-fiction sur l'avenir. Mais ce n’est que récemment que la technologie qui pourrait en faire une réalité a commencé à se développer rapidement.
Les premiers prototypes expérimentaux, extrêmement lents, remontent aux années 1960. Plus récemment, en 2004, la DARPA (l'agence du ministère de la Défense des États-Unis responsable du développement de nouvelles technologies destinées à l'armée américaine) a mis les développeurs du monde entier au défi de construire un véhicule sans pilote capable de parcourir le désert de Mojave en Californie, offrant au gagnant un million d'euros. prix en dollars. La voiture la plus performante n’a parcouru que 7 miles sur 142. Mais la course a renforcé la conviction que les voitures robotisées sont une réalité.
Lors de la course suivante en 2005, cinq voitures ont parcouru la distance. Et lors du concours Urban Challenge 2007, les véhicules ont non seulement évité les obstacles et sont restés sur les routes, mais ont également obéi au code de la route, se sont arrêtés, se sont garés et ont même effectué des demi-tours autorisés. Et en 2010, les techniciens de Google avaient créé un système capable de gérer les routes les plus difficiles de Californie (y compris la célèbre rue sinueuse de Lombard Street à San Francisco) avec une intervention humaine minimale.
Aujourd'hui, tous les constructeurs automobiles renommés sont occupés à l'idée de créer des voitures autonomes, car ils la considèrent comme très prometteuse.
Que sont les voitures autonomes ?
Les voitures autonomes sont des véhicules qui ne nécessitent pas d’assistance humaine pour se diriger vers leur destination. Ils utilisent pour cela des caméras, des capteurs et des logiciels avancés, qui interprètent la situation routière et réagissent aux piétons et aux autres environnements sur la route.
À l’heure actuelle, il n’existe aucun véhicule entièrement autonome en activité dans le monde. Cependant, il existe des véhicules partiellement autonomes – des voitures et des camions dotés de différents niveaux d’auto-automatisation, depuis les voitures conventionnelles équipées d’un système d’assistance au freinage jusqu’aux prototypes autonomes entièrement indépendants.
En dépit du fait que les technologies Les technologies de conduite autonome en sont encore à leurs premiers stades de développement, sont de plus en plus courantes et pourraient éventuellement révolutionner notre système de transport (et, par extension, notre économie et notre société). Les constructeurs automobiles et les entreprises technologiques estiment que les voitures autonomes de niveau 4 pourraient être mises en vente dans les prochaines années. Cependant, certains experts considèrent que ces prévisions sont trop optimistes et irréalistes, compte tenu du processus d'évolution des voitures autonomes.
Niveaux d'autonomie des voitures
Les voitures ont différents niveaux de maniabilité, que les experts évaluent sur une échelle de 0 à 5. Voyons donc ce que signifie chaque niveau.
Niveau 0. Tous les principaux systèmes sont contrôlés par des humains. Autrement dit, ce sont nos voitures habituelles qui sont utilisées actuellement.
Niveau 1. Certains systèmes, comme le régulateur de vitesse ou le freinage automatique, permettent de contrôler la voiture à son tour.
Niveau 2. Le véhicule prend en charge au moins deux fonctions automatisées simultanées, telles que l'accélération et la direction. Mais un travail sécuritaire nécessite une personne.
Niveau 3. Dans certaines conditions, la voiture peut contrôler toutes les fonctions critiques pour la sécurité, mais le conducteur est censé prendre le relais en cas de panne du système ou de problème de commande.
Niveau 4. La voiture est entièrement autonome dans certains scénarios de conduite, mais pas dans tous.
Niveau 5. La voiture est totalement autonome dans toutes les situations.
Jusqu’à présent, nous disposons de voitures de niveau 0 à 3, bien que le niveau 3 fasse encore l’objet de vifs débats. Les constructeurs promettent toutefois que d’ici 2030, des voitures autonomes de niveau 4 seront disponibles.
Comment fonctionnent les voitures autonomes ?
Google, Uber, Tesla, Nissan, Subaru et d'autres grands constructeurs automobiles, sociétés de recherche et de technologie ont développé diverses technologies de conduite autonome.
Bien que les détails de conception varient, la plupart des systèmes autonomes créent et maintiennent une carte interne de leur environnement basée sur une grande variété de capteurs, tels que le radar. Les prototypes sans pilote d'Uber utilisent 64 faisceaux laser ainsi que d'autres capteurs pour créer une carte interne. Les prototypes de Google à différentes étapes utilisaient des lasers, des radars, des caméras puissantes et un sonar.
Le logiciel traite ensuite ces entrées, trace un itinéraire et envoie des instructions aux systèmes de la voiture qui contrôlent l'accélération, le freinage et la direction. Des règles codées en dur, des algorithmes d'évitement d'obstacles, une modélisation prédictive et une reconnaissance d'objets « intelligente » (comme la différence entre un vélo et une moto) aident le logiciel à suivre les règles de circulation et à surmonter les obstacles.
Les véhicules partiellement autonomes peuvent nécessiter l’intervention d’un conducteur humain si le système rencontre une incertitude, tandis que les véhicules entièrement autonomes peuvent même ne pas avoir de volant.
De plus, les voitures autonomes peuvent être distinguées comme « connectées » ou non, selon qu'elles peuvent interagir avec d'autres véhicules et/ou des infrastructures routières, comme les feux de signalisation de nouvelle génération. La plupart des prototypes n'ont actuellement pas cette capacité.
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Quels en seraient les avantages ? des voitures sans conducteur ?
L’avantage le plus largement évoqué sera l’amélioration de la sécurité routière. L'année dernière, 1770 26000 personnes ont été tuées sur les routes rien qu'en Grande-Bretagne et plus de 36750 90 personnes ont été grièvement blessées. Aux États-Unis, les chiffres sont encore plus alarmants : 22000 XNUMX décès de piétons et de cyclistes. Les statistiques ukrainiennes ne sont pas moins alarmantes. Étant donné que la plupart des accidents sont le résultat d’erreurs de conduite, même une adoption à XNUMX % de voitures sans conducteur pourrait sauver jusqu’à XNUMX XNUMX vies chaque année.
Un autre avantage serait de rendre les transports accessibles aux personnes qui n’avaient auparavant pas la capacité de conduire. Nous parlons d'enfants, de personnes handicapées et de personnes âgées, qui pourraient, en théorie, voyager sans chauffeur, ce qui améliorerait l'accessibilité des transports.
Mais il existe encore de nombreux conflits juridiques. Et on ne sait toujours pas qui sera responsable d'un éventuel accident, qui et quelle punition devra être supporté pour cela, etc.
Les impacts environnementaux sont un sujet de grave préoccupation et de grande incertitude. Des voitures autonomes accessibles, abordables et pratiques peuvent augmenter le nombre total de kilomètres parcourus chaque année. Si ces véhicules roulent à l’essence, les émissions nocives pour le climat liées aux transports pourraient augmenter considérablement. Cependant, si les véhicules sont électrifiés, les émissions seront considérablement réduites. À mesure que les voitures électrifiées sans conducteur permettent davantage de déplacements partagés (via des services comme Lyft ou Uber, par exemple), les émissions pourraient encore baisser.
Technologies et approches pour la création de voitures autonomes
Les développeurs utilisent diverses méthodes et approches, des technologies de plus en plus avancées et des composants de meilleure qualité pour créer des prototypes de voitures autonomes. Mais la plupart d'entre eux ont beaucoup en commun, car le principe est le même : créer un véhicule qui non seulement gérerait le processus de conduite, mais surveillerait également la situation sur la route et prendrait les bonnes décisions. Voici quelques-unes des technologies les plus importantes :
- Capteurs: les voitures autonomes utilisent généralement une combinaison de capteurs tels que le lidar (détection et télémétrie de la lumière), le radar, les caméras et les capteurs à ultrasons pour détecter leur environnement.
- Cartes: les cartes haute définition jouent un rôle crucial. Ces cartes contiennent des informations détaillées sur la route, les panneaux de signalisation et d'autres éléments de l'infrastructure routière qui aident le véhicule à naviguer.
- Les systèmes de gestion: Les voitures utilisent des systèmes de contrôle sophistiqués en temps réel, ajustant la vitesse, la direction et le freinage selon les besoins.
- Apprentissage automatique et intelligence artificielle: des algorithmes avancés d’intelligence artificielle sont utilisés pour traiter les données des capteurs, prendre des décisions et apprendre des expériences. L’apprentissage profond est souvent utilisé pour la reconnaissance d’images et de formes.
Je voudrais parler du dernier point plus en détail.
Certaines entreprises, comme Waymo, développent leurs propres systèmes d’intelligence artificielle et de contrôle conçus pour la conduite autonome. Plate-forme NVIDIA DRIVE fournit une solution évolutive basée sur l'IA pour les véhicules autonomes, utilisée par plusieurs constructeurs automobiles et entreprises technologiques. Il faut également mentionner les frameworks open source comme ROS (Robot Operating System) que certaines entreprises utilisent pour construire leurs systèmes autonomes.
En outre, de nombreuses entreprises investissent dans la recherche et le développement pour créer leurs propres solutions d’IA pour leurs voitures autonomes.
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Pourquoi des progrès si lents ?
On estime que la technologie permettant de créer des véhicules autonomes sûrs est développée à environ 80 %. Il faudra beaucoup plus de temps pour améliorer complètement le processus - cela nécessite le développement des dernières technologies, des composants de meilleure qualité et l'amélioration des systèmes de pilotage.
Les défis qui restent à relever comprennent les événements inhabituels et rares qui peuvent survenir dans n'importe quelle rue ou autoroute, comme les conditions météorologiques, les animaux traversant la route, les travaux de construction et l'entretien.
Une autre série de problèmes est apparue après que Cruise et Waymo ont lancé leurs services de covoiturage autonomes à San Francisco. En décembre 2022, la National Highway Traffic Safety Administration des États-Unis, six mois seulement après l'approbation des services, a commencé à enquêter sur des incidents au cours desquels des véhicules « auraient pu freiner de manière inappropriée ou avoir été immobilisés ». Dans plusieurs cas, des dépanneuses ont dû être appelées pour déplacer les véhicules. Cela signifie qu’il y a jusqu’à présent plus de problèmes que de réalisations.
Qu'est ce qu'il se passe maintenant?
Les initiatives actives en matière de véhicules autonomes peuvent être regroupées en deux catégories : les services de covoiturage (Cruise, Waymo et Uber) et la vente de voitures autonomes au public (Tesla).
Cruise est une filiale de General Motors, créée en 2013. En septembre 2022, elle exploitait une flotte de 100 robotaxis à San Francisco et prévoyait d'augmenter sa flotte à 5000 2022. Les critiques ont noté que cela augmenterait le trafic de la ville. En décembre XNUMX, Cruise a également commencé à offrir des services vers Chandler, en Arizona, et Austin, au Texas.
Cruise, l'unité de conduite autonome de General Motors qui exploite un service de robotaxi à San Francisco, a demandé l'autorisation de tester ses véhicules autonomes dans toute la Californie.https://t.co/KbsLjk7JvC
- MarketWatch (@MarketWatch) 21 mars 2023
Waymo, l'ancien projet Google Self-Driving Car, a été fondé en janvier 2009. L'entreprise a dépensé 4,8 milliards de dollars en 2020 et 5,2 milliards de dollars en 2021. Waymo One fournit des services de covoiturage autonomes à Phoenix ainsi qu'à San Francisco. Elle prévoit de descendre dans les rues de Los Angeles cette année.
Compagnie Uber a été une force majeure dans le développement des véhicules autonomes car une partie de son plan commercial consistait à remplacer les conducteurs humains. Cependant, il a eu son lot de problèmes, notamment un accident en mars 2018 dans lequel un Uber autonome a tué une femme qui traversait la rue à vélo à Tempe, en Arizona. En 2020, Arizona Uber a vendu sa division de recherche AV à Aurora Innovation.
Mais en octobre 2022, Uber a recommencé à mettre en œuvre des voitures autonomes en signant un accord avec Motional, une coentreprise entre Hyundai et Aptiv. Motional fournira des véhicules autonomes pour les services de livraison et de service d'Uber.
Lyft, la deuxième plus grande entreprise de covoiturage après Uber, opère aux États-Unis et au Canada. Comme Uber, Lyft avait une division autonome et, en 2016, le co-fondateur de Lyft, John Zimmer, a prédit que d'ici 2021, la majorité des déplacements sur son réseau seraient effectués par des véhicules autonomes (et d'ici 2025, la possession d'une voiture privée « cesserait complètement ». ). Mais cela ne s'est pas produit. Ainsi, fin 2021, Lyft a également vendu sa division de voitures autonomes à Toyota.
En 2022, Zimmer a déclaré que la technologie ne remplacerait pas les conducteurs, du moins pas au cours des dix prochaines années. Cependant, en août 2022, Lyft s'est associé à Motional pour lancer des taxis robots à Las Vegas et Los Angeles.
Telsa est le leader mondial de la vente de véhicules électriques à batterie. Elle vise également à vendre des véhicules entièrement automatisés. Cependant, à la fin de 2022, aucun véhicule de niveau 3, 4 ou 5 n’était vendu aux États-Unis.
Ce que Telsa propose est un système de contrôle entièrement autonome pour 15 000 $. Les acheteurs reconnaissent qu'ils achètent une version bêta et assument tous les risques. Telsa n'est pas responsable de toute panne du système.
En février 2023, l'Administration nationale de la sécurité routière révélé: "La version bêta d'un logiciel entièrement autonome qui permet à un véhicule de dépasser les limites de vitesse ou de traverser des intersections de manière illégale ou imprévisible augmente le risque d'accident". Cela a conduit Tesla à rappeler 362 000 véhicules pour une mise à jour logicielle.
Un autre revers pour les ventes de véhicules autonomes a été l’annonce en octobre 2022 selon laquelle Ford et VW ont décidé de cesser de financer la société de technologie de conduite autonome Argo AI, ce qui a entraîné sa fermeture. Ford et VW ont décidé de passer du niveau d'automatisation 4 aux niveaux 2 et 3.
Qu'est-ce qui nous attend ?
Bien que les tests actuels soient plutôt prometteurs, de nombreux experts estiment qu’il faudra des décennies avant que les voitures autonomes ne deviennent courantes et disponibles à l’achat. D’un autre côté, le propriétaire de Tesla, Elon Musk, insiste sur le fait que les voitures autonomes seront bientôt accessibles au public. Pendant ce temps, les véhicules à conduite humaine continueront de bénéficier de fonctionnalités de conduite autonome, telles que la navigation aux feux de circulation, aux intersections et à la circulation urbaine sans intervention humaine.
Même si cela prendra de nombreuses années, les experts prédisent que les voitures sans conducteur deviendront à terme le mode de transport dominant dans le monde et que le nombre de conducteurs humains diminuera considérablement. Même si nous ne savons pas exactement quand cela se produira, il ne fait aucun doute que les voitures sans conducteur sont notre avenir. Les experts conviennent que cela deviendra une réalité, mais ils ne donnent aucune prédiction sur le calendrier.
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