Xe tự lái đang phát triển từ giấc mơ tương lai thành hiện thực hiện đại. Nhưng bằng cách nào đó sự tiến hóa đã bị trì hoãn. Có vẻ như vậy phải không? Hãy tưởng tượng bạn bước vào ô tô, nhập—hoặc tốt hơn nữa là nói—vị trí của ô tô vào giao diện, sau đó để ô tô đưa bạn đến đích trong khi bạn đọc sách, duyệt web hoặc chợp mắt.
Những chiếc ô tô có thể tự lái - nó từng có vẻ là một điều gì đó tuyệt vời đối với chúng ta. Nhưng trong vài năm tới, điều viễn tưởng này sẽ trở thành hiện thực nhờ sự xuất hiện của ô tô không người lái và nó sẽ thay đổi hoàn toàn cách chúng ta di chuyển và vận chuyển trong các thành phố của mình.
Chúng tôi đã nghe chính xác những lời hứa như vậy trong mười năm qua. Chúng tôi nghe về những thành công và thất bại của các nhà phát triển, về những xung đột pháp lý khi sử dụng những phương tiện đó, về sự an toàn và nguy hiểm của chúng đối với chúng tôi, những người lái xe trên đường. Hãy cố gắng hiểu mọi thứ.
Cũng thú vị:
- Dự án bộ não con người: Nỗ lực bắt chước bộ não con người
- Thunderbolt 5 so với Thunderbolt 4: Mọi thứ bạn cần biết
Lịch sử của xe tự lái
Ý tưởng về ô tô tự lái đã có từ rất lâu, từ những năm 30 chúng đã trở thành một phần không thể thiếu trong các ý tưởng khoa học viễn tưởng về tương lai. Nhưng chỉ gần đây công nghệ có thể biến chúng thành hiện thực mới bắt đầu phát triển nhanh chóng.
Các nguyên mẫu thử nghiệm đầu tiên hoạt động cực kỳ chậm có từ những năm 1960. Gần đây hơn, vào năm 2004, DARPA (cơ quan Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ chịu trách nhiệm phát triển các công nghệ mới để quân đội Hoa Kỳ sử dụng) đã thách thức các nhà phát triển trên khắp thế giới chế tạo một phương tiện không người lái có khả năng chạy đua trên sa mạc Mojave của California, trao cho người chiến thắng một triệu đô la. giải đô la. Chiếc xe thành công nhất chỉ chạy được 7 trong tổng số 142 dặm. Nhưng cuộc đua đã củng cố niềm tin rằng ô tô robot là hiện thực.
Trong cuộc đua tiếp theo vào năm 2005, năm chiếc xe đã vượt qua quãng đường. Và trong Thử thách đô thị 2007, các phương tiện không chỉ tránh chướng ngại vật và bám sát đường mà còn tuân thủ luật lệ giao thông, tấp vào lề, đỗ xe và thậm chí được phép quay đầu xe. Và đến năm 2010, các kỹ thuật viên của Google đã tạo ra một hệ thống có thể xử lý những con đường khó khăn nhất ở California (bao gồm cả Phố Lombard quanh co nổi tiếng ở San Francisco) với sự can thiệp tối thiểu của con người.
Giờ đây, tất cả các nhà sản xuất nổi tiếng của ngành ô tô đều đang bận rộn với ý tưởng tạo ra ô tô tự lái vì họ cho rằng nó rất hứa hẹn.
Xe tự lái là gì?
Ô tô tự lái là phương tiện không cần sự trợ giúp của con người để di chuyển đến đích. Họ sử dụng máy ảnh, cảm biến và phần mềm tiên tiến cho việc này, giúp diễn giải tình hình trên đường và phản ứng với người đi bộ cũng như các môi trường xung quanh khác trên đường.
Hiện tại, trên thế giới chưa có phương tiện tự lái hoàn toàn nào được vận hành hợp pháp. Tuy nhiên, có những phương tiện tự hành một phần - ô tô và xe tải với mức độ tự động hóa khác nhau, từ ô tô thông thường có hệ thống hỗ trợ phanh cho đến nguyên mẫu tự lái hoàn toàn độc lập.
Mặc dù thực tế là công nghệ Công nghệ lái xe tự động vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, ngày càng trở nên phổ biến và cuối cùng có thể cách mạng hóa hệ thống giao thông của chúng ta (và nói rộng hơn là nền kinh tế và xã hội của chúng ta). Các nhà sản xuất ô tô và công ty công nghệ ước tính xe tự lái Cấp độ 4 có thể được bán ra trong vòng vài năm tới. Tuy nhiên, một số chuyên gia cho rằng những dự báo như vậy là quá lạc quan và thiếu thực tế trước quá trình phát triển của ô tô tự lái.
Mức độ tự chủ của ô tô
Ô tô có các cấp độ xử lý khác nhau, được các chuyên gia đánh giá theo thang điểm từ 0 đến 5. Vì vậy, hãy phân tích ý nghĩa của từng cấp độ.
Cấp 0. Tất cả các hệ thống chính đều được điều khiển bởi con người. Đó là, đây là những chiếc xe thông thường của chúng tôi hiện đang được sử dụng.
Cấp độ 1. Một số hệ thống như kiểm soát hành trình hoặc phanh tự động có thể lần lượt điều khiển xe.
Cấp độ 2. Xe hỗ trợ ít nhất hai chức năng tự động đồng thời, chẳng hạn như tăng tốc và đánh lái. Nhưng công việc an toàn cần có con người.
Cấp độ 3. Trong những điều kiện nhất định, ô tô có thể kiểm soát tất cả các chức năng quan trọng về an toàn, nhưng người lái xe phải đảm nhiệm vai trò điều khiển trong trường hợp hệ thống bị lỗi hoặc có vấn đề về điều khiển.
Cấp độ 4. Chiếc xe hoàn toàn tự động trong một số tình huống lái xe, nhưng không phải tất cả.
Cấp độ 5. Chiếc xe hoàn toàn tự chủ trong mọi tình huống.
Cho đến nay chúng tôi đã có sẵn ô tô cấp 0-3, mặc dù cấp 3 vẫn còn đang được tranh luận sôi nổi. Mặc dù các nhà sản xuất hứa hẹn rằng đến năm 2030 sẽ có xe tự lái cấp độ 4.
Xe tự lái hoạt động như thế nào?
Google, Uber, Tesla, Nissan, Subaru và các nhà sản xuất ô tô, công ty nghiên cứu và công nghệ hàng đầu khác đã phát triển nhiều công nghệ lái xe tự động khác nhau.
Mặc dù chi tiết thiết kế khác nhau nhưng hầu hết các hệ thống tự động đều tạo và duy trì bản đồ nội bộ về môi trường xung quanh dựa trên nhiều loại cảm biến, chẳng hạn như radar. Nguyên mẫu không người lái của Uber sử dụng 64 chùm tia laser cùng với các cảm biến khác để tạo ra bản đồ bên trong. Các nguyên mẫu của Google ở các giai đoạn khác nhau đã sử dụng tia laser, radar, máy ảnh mạnh mẽ và sóng siêu âm.
Sau đó, phần mềm sẽ xử lý thông tin đầu vào đó, lập bản đồ lộ trình và gửi hướng dẫn đến hệ thống kiểm soát khả năng tăng tốc, phanh và lái của ô tô. Các quy tắc được mã hóa cứng, thuật toán tránh chướng ngại vật, mô hình dự đoán và nhận dạng đối tượng "thông minh" (chẳng hạn như sự khác biệt giữa xe đạp và xe máy) giúp phần mềm tuân theo luật lệ giao thông và vượt qua chướng ngại vật.
Xe tự hành một phần có thể yêu cầu sự can thiệp của người lái nếu hệ thống gặp sự cố, trong khi xe tự hành hoàn toàn thậm chí có thể không có vô lăng.
Ngoài ra, ô tô tự hành có thể được phân biệt là "được kết nối" hay không, dựa trên việc chúng có thể tương tác với các phương tiện khác và/hoặc cơ sở hạ tầng đường bộ hay không, chẳng hạn như đèn giao thông thế hệ tiếp theo. Hầu hết các nguyên mẫu hiện nay không có khả năng này.
Đọc thêm:
- Cuộc chiến internet vệ tinh: Châu Âu thách thức Starlink
- Mạng lưới thần kinh là gì và chúng hoạt động như thế nào?
Những lợi thế sẽ là gì? xe không người lái?
Lợi ích được thảo luận rộng rãi nhất sẽ là tăng cường an toàn đường bộ. Năm ngoái, chỉ riêng ở Anh đã có 1770 người thiệt mạng trên đường và hơn 26000 người bị thương nặng. Tại Mỹ, con số còn đáng báo động hơn: 36750 người đi bộ và đi xe đạp thiệt mạng. Số liệu thống kê ở Ukraine cũng không kém phần đáng báo động. Vì hầu hết các vụ tai nạn là do lỗi của người lái xe nên thậm chí 90% việc sử dụng ô tô không người lái có thể cứu sống tới 22000 người mỗi năm.
Một lợi ích khác là giúp những người trước đây không có khả năng lái xe có thể tiếp cận phương tiện di chuyển. Về lý thuyết, chúng ta đang nói về trẻ em, người khuyết tật và người già, những người có thể di chuyển mà không cần lái xe, điều này sẽ cải thiện khả năng tiếp cận giao thông.
Nhưng ở đây vẫn còn nhiều xung đột pháp lý. Và vẫn chưa rõ ai sẽ là người chịu trách nhiệm trong một vụ tai nạn có thể xảy ra, ai và hình phạt nào sẽ phải chịu cho việc đó, v.v.
Tác động môi trường là một vấn đề đáng quan tâm và có tính không chắc chắn lớn. Xe tự lái tiện lợi, giá cả phải chăng và dễ sử dụng có thể tăng tổng số km lái xe mỗi năm. Nếu những phương tiện này chạy bằng xăng, lượng khí thải liên quan đến giao thông gây tổn hại đến khí hậu có thể tăng lên đáng kể. Tuy nhiên, nếu phương tiện được điện khí hóa, lượng khí thải sẽ giảm đáng kể. Khi ô tô tự lái được điện khí hóa cho phép nhiều chuyến đi chung hơn (chẳng hạn như thông qua các dịch vụ như Lyft hoặc Uber), lượng khí thải có thể còn giảm hơn nữa.
Công nghệ và phương pháp tiếp cận để tạo ra ô tô tự lái
Các nhà phát triển sử dụng nhiều phương pháp và cách tiếp cận khác nhau, công nghệ ngày càng tiên tiến và các bộ phận chất lượng cao hơn để tạo ra nguyên mẫu xe tự lái. Nhưng hầu hết chúng đều có nhiều điểm chung, vì nguyên tắc là giống nhau - tạo ra một phương tiện không chỉ quản lý quá trình lái xe mà còn theo dõi tình hình trên đường và đưa ra quyết định đúng đắn. Dưới đây là một số công nghệ quan trọng nhất:
- Cảm biến: ô tô tự lái thường sử dụng kết hợp các cảm biến như lidar (phát hiện và đo phạm vi ánh sáng), radar, camera và cảm biến siêu âm để cảm nhận môi trường của chúng.
- Thẻ: bản đồ độ nét cao đóng một vai trò quan trọng. Những bản đồ này chứa thông tin chi tiết về đường, biển báo đường và các yếu tố khác của cơ sở hạ tầng đường bộ giúp phương tiện di chuyển.
- Hệ thống quản lý: Ô tô sử dụng hệ thống điều khiển thời gian thực tinh vi, điều chỉnh tốc độ, đánh lái và phanh khi cần thiết.
- Học máy và trí tuệ nhân tạo: các thuật toán trí tuệ nhân tạo tiên tiến được sử dụng để xử lý dữ liệu từ các cảm biến, đưa ra quyết định và học hỏi kinh nghiệm. Học sâu thường được sử dụng để nhận dạng hình ảnh và mẫu.
Tôi muốn nói về điểm cuối cùng chi tiết hơn.
Một số công ty, như Waymo, đang phát triển hệ thống điều khiển và trí tuệ nhân tạo của riêng họ được thiết kế cho xe tự lái. Nền tảng NVIDIA DRIVE cung cấp giải pháp dựa trên AI có thể mở rộng cho xe tự hành được một số nhà sản xuất ô tô và công ty công nghệ sử dụng. Chúng ta cũng nên đề cập đến các khung nguồn mở như ROS (Hệ điều hành Robot) mà một số công ty sử dụng để xây dựng hệ thống tự trị của họ.
Ngoài ra, nhiều công ty đang đầu tư vào nghiên cứu và phát triển để tạo ra giải pháp AI cho xe tự lái của mình.
Cũng thú vị:
- Những thế giới nguy hiểm nhất: 14 hành tinh không có gì có thể tồn tại
- Những bí ẩn của vũ trụ mà chúng ta vẫn chưa biết câu trả lời
Tại sao tiến độ lại chậm như vậy?
Ước tính công nghệ tạo ra xe tự hành an toàn đã được phát triển khoảng 80%. Sẽ mất nhiều thời gian hơn để cải tiến hoàn toàn quy trình - nó đòi hỏi phải phát triển các công nghệ mới nhất, các bộ phận chất lượng cao hơn và cải tiến hệ thống thí điểm.
Những thách thức chưa được giải quyết bao gồm các sự kiện bất thường và hiếm gặp có thể xảy ra trên bất kỳ đường phố hoặc đường cao tốc nào, chẳng hạn như thời tiết, động vật băng qua đường, xây dựng và bảo trì.
Một loạt vấn đề khác xuất hiện sau khi Cruise và Waymo ra mắt dịch vụ gọi xe tự lái ở San Francisco. Cơ quan Quản lý An toàn Giao thông Đường bộ Quốc gia Hoa Kỳ vào tháng 2022 năm , chỉ sáu tháng sau khi dịch vụ được phê duyệt, đã bắt đầu điều tra các sự cố trong đó các phương tiện “có thể phanh không đúng cách hoặc bị bất động”. Nhiều trường hợp phải huy động xe kéo để di chuyển các phương tiện. Điều này có nghĩa là cho đến nay có nhiều vấn đề hơn là thành tích.
Chuyện gì đang xảy ra vào lúc này vậy?
Các sáng kiến về xe tự hành đang hoạt động có thể được nhóm thành hai loại: dịch vụ gọi xe (Cruise, Waymo và Uber) và bán xe tự lái cho công chúng (Tesla).
Cruise là công ty con của General Motors, được thành lập vào năm 2013. Tính đến tháng 2022 năm 100, họ vận hành một đội gồm 5000 robotaxis ở San Francisco và có kế hoạch tăng đội tàu của mình lên 2022. Các nhà phê bình lưu ý rằng điều này sẽ làm tăng lưu lượng giao thông của thành phố. Vào tháng năm , Cruise cũng bắt đầu cung cấp dịch vụ đến Chandler, Arizona và Austin, Texas.
Cruise, đơn vị tự lái của General Motors vận hành dịch vụ taxi robot ở San Francisco, đã nộp đơn xin phép thử nghiệm các phương tiện tự hành của mình trên toàn bộ California.https://t.co/KbsLjk7JvC
- MarketWatch (@MarketWatch) 21 Tháng ba, 2023
Waymo, dự án Xe tự lái trước đây của Google, được thành lập vào tháng 2009 năm 4,8. Công ty đã chi 2020 tỷ USD vào năm 5,2 và 2021 tỷ USD vào năm . Waymo One cung cấp dịch vụ gọi xe tự hành ở Phoenix cũng như San Francisco. Cô dự định sẽ xuất hiện trên đường phố Los Angeles trong năm nay.
Công ty Uber đã trở thành động lực chính trong việc phát triển các phương tiện tự hành vì một phần trong kế hoạch kinh doanh của họ là thay thế người lái xe. Tuy nhiên, nó cũng gặp phải một số vấn đề, bao gồm một vụ tai nạn vào tháng 2018 năm 2020, trong đó một chiếc Uber tự lái đã tông chết một người phụ nữ đang dắt xe đạp băng qua đường ở Tempe, Arizona. Vào năm , Arizona Uber đã bán bộ phận nghiên cứu AV của mình cho Aurora Innovation.
Nhưng vào tháng 2022 năm , Uber quay trở lại triển khai xe tự lái, ký thỏa thuận với Motional, liên doanh giữa Hyundai và Aptiv. Motional sẽ cung cấp phương tiện tự hành cho các dịch vụ giao hàng và dịch vụ của Uber.
Lyft, công ty chia sẻ chuyến đi lớn thứ hai sau Uber, hoạt động ở Mỹ và Canada. Giống như Uber, Lyft có một bộ phận tự trị và vào năm 2016, John Zimmer, người đồng sáng lập Lyft đã dự đoán rằng đến năm 2021, phần lớn các chuyến đi trên mạng lưới của ông sẽ được điều khiển bằng phương tiện tự lái (và đến năm 2025, quyền sở hữu ô tô cá nhân sẽ "chấm dứt hoàn toàn" ). Nhưng điều này đã không xảy ra. Vì vậy, đến cuối năm 2021, Lyft cũng đã bán mảng xe tự lái của mình cho Toyota.
Vào năm 2022, Zimmer cho biết công nghệ này sẽ không thay thế được người lái xe, ít nhất là trong mười năm tới. Tuy nhiên, vào tháng 2022 năm , Lyft hợp tác với Motional để ra mắt taxi robot ở Las Vegas và Los Angeles.
điện thoại là công ty hàng đầu thế giới về bán xe chạy bằng pin. Nó cũng nhằm mục đích bán xe hoàn toàn tự động. Tuy nhiên, tính đến cuối năm 2022, không có xe Cấp 3, 4 hoặc 5 nào được bán ở Mỹ.
Những gì Telsa đang cung cấp là một hệ thống kiểm soát hoàn toàn tự động với giá 15 USD. Người mua thừa nhận rằng họ đang mua phiên bản beta và chịu mọi rủi ro. Telsa không chịu trách nhiệm về bất kỳ lỗi hệ thống nào.
Vào tháng 2023 năm , Cục An toàn Đường bộ Quốc gia tiết lộ: “Phiên bản beta của phần mềm tự động hoàn toàn cho phép phương tiện vượt quá giới hạn tốc độ hoặc lái qua các giao lộ một cách bất hợp pháp hoặc không thể đoán trước sẽ làm tăng nguy cơ va chạm". Điều này dẫn đến việc Tesla phải thu hồi 362 xe để cập nhật phần mềm.
Một trở ngại khác đối với doanh số bán xe tự lái là thông báo vào tháng 2022 năm 4 rằng Ford và VW quyết định ngừng tài trợ cho công ty công nghệ xe tự lái Argo AI, dẫn đến việc công ty này phải đóng cửa. Cả Ford và VW đều quyết định chuyển trọng tâm từ tự động hóa cấp độ 2 sang cấp độ 3 và .
Điều gì đang chờ đợi chúng ta?
Mặc dù thử nghiệm hiện tại khá hứa hẹn nhưng nhiều chuyên gia tin rằng sẽ phải mất hàng thập kỷ nữa xe tự lái mới trở thành xu hướng phổ biến và có sẵn để mua. Mặt khác, ông chủ Tesla, Elon Musk, khẳng định xe tự lái sẽ ra mắt công chúng trong thời gian tới. Trong khi đó, các phương tiện do con người điều khiển sẽ tiếp tục nhận được các tính năng lái tự động, chẳng hạn như điều hướng đèn giao thông, giao lộ và giao thông trong thành phố mà không cần sự can thiệp của con người.
Mặc dù sẽ mất nhiều năm nhưng các chuyên gia dự đoán rằng ô tô không người lái cuối cùng sẽ trở thành phương tiện giao thông thống trị trên thế giới và số lượng người lái xe sẽ giảm đáng kể. Mặc dù chúng ta không biết chính xác khi nào nó sẽ xảy ra nhưng chắc chắn rằng ô tô không người lái sẽ là tương lai của chúng ta. Các chuyên gia đồng ý rằng điều này sẽ trở thành hiện thực, nhưng họ không đưa ra bất kỳ dự đoán nào về thời điểm.
Cũng thú vị: