В 2013 году «умное вождение» было на пике своего развития. Поэтому Администрация безопасности дорожного движения США (NHTSA) разработала официальную классификацию для смарт-автомобилей.
В соответствии с классификацией интеллектуальные автомобили можно разделить на 4 группы. Первая группа (L1) – «продвинутая система управления приводом». В таких автомобилях система предупреждает водителя о возможных столкновениях, обладает функцией экстренного торможения и ночного видения. Но видение еще слабое. Вторая группа (L2) получила название «автомобили с беспилотной системой управления в определенных условиях». Это очень близко к тому, что General Motors понимает под автоматической системой управления – автомобиль может перемещаться без участия человека при относительно постоянных условиях с учетом других транспортных средств на дорогах и пробок. Подразумевается, что машины третьей группы (L3) должны передвигаться без водителя.
Для группы L3, или «автоматической системы управления в любых условиях», намечены только контуры. Судя по всему, автомобиль должен адаптироваться к любым условиям (L4) или «система автоматического управления» должна действительно вести машину самостоятельно. Разница между L3 и L4 заключается в том, что в последней модели не предусмотрено рулевое колесо и тормоза.
Эта классификация стала одной из причин кардинальных сдвигов в автомобильной промышленности. В сфере беспилотных систем управления основными игроками являются традиционные автомобильные компании, интернет-компании и компании-гиганты. Традиционные производители заинтересованы в разработке первых групп L1 и L2. А создание L3 и L4 интересует крупных игроков, таких как Google, Baidu, Uber и Tesla.
Сегодня решающим фактором является уже не капитал и не история, а внутренние импульсы движения каждой компании. Между автомобилями групп L2 и L3 существует огромный технологический разрыв, который сложно преодолеть. Интернет-компании из числа гигантов, в том числе Baidu, заняли выигрышное положение за счет накопленных технологий, массивов данных и талантливых специалистов. Даже если традиционные производители будут использовать современные камеры, датчики, лидары, технологию глубокого обучения и т. д, уровень возможностей все равно будет разным. Причина в программном обеспечении.
Корпус BMW I3 оснащен четырьмя лазерными датчиками IBEO, которые предотвращают столкновение и запускают функцию экстренного торможения. К сожалению, применение данной технологии все еще не вышло с зоны парковки. Volvo XC90 оснащен системой безопасности для городских дорог (City Safety). Она выталкивает автомобиль вперед и таким образом позволяет избежать столкновения сзади.
В начале 2015 года Mercedes-Benz выпустил концепт-кар F015 с автоматической системой управления. Он представлял собой настоящий мобильный развлекательный центр, заполненный дисплеями и вращающимися сиденьями. Система Intelligent Drive обладает функциями предотвращения столкновения, экстренного торможения, смены полосы движения и движения в режиме пробки. Но Mercedes-Benz S500 по-прежнему закован в кандалы.
В 2015 году компания General Motors под руководством президента Мари Барры приобрела Cruise Automation. А также вложила 500 миллионов долларов в обслуживание такси компании Lyft, чтобы опробовать первой новинку. Каждый шаг компании точен и соответствует своему времени: электрический автомобиль, автоматическая система управления, общая экономика.
Но одобрение действий GM демонстрирует непонимание отрасли. Специалисты утверждают, что, как только беспилотный автомобиль станет виновником дорожно-транспортного происшествия, компания окажется в очень неприятном положении. Кроме того, выход беспилотников на рынок, скорее всего, значительно снизит долю частного автомобиля в экономике. Эти доводы ставят под сомнение возможности GM как автопроизводителя. Но компания все же остается основным поставщиком оборудования. Витающие в воздухе настроения заставили Барру высмеять тревоги и опасения за будущее эпохи беспилотных автомобилей.
Daimler, вероятно, является самым известным немецким автопроизводителем. Концерн заключил соглашение с Невадой и первым получил возможность протестировать автопилот в дорожных условиях. В апреле 2016 года беспилотные грузовые машины Daimler выехали из Штутгарта, Германия, в Роттердам, Нидерланды. Но в машинах все еще находился водитель, а условия движения все еще ограничивались правилами шоссе.
Перед тем, как в игру включился General Motors, компания Lyft в сфере разработки беспилотных автомобилей сотрудничала с Chevrolet. BlackBerry оставила индустрию мобильных телефонов и тоже переключилась на перспективную отрасль. Большинство компаний интернет-отрасли стремятся инвестировать в автомобильную беспилотную промышленность, невзирая на все сомнения и тревоги гигантов. В 2016 году радикальная Tesla имеет более 100 000 транспортных средств с полуавтоматической системой управления, которые могут самостоятельно осуществлять обгон, избегать препятствия и парковаться.
Свобода движения современного поколения имеет свою цену. В январе 2016 года в Китае произошла первая авария автомобиля с полуавтоматической системой управления Tesla. В настоящее время расследование еще не завершено. Но известно, что Tesla, подъезжая к уборочной машине сзади, не стал снижать скорость и замедляться, что и привело к столкновению. В мае 2016 года автомобиль попал в аварию в Соединенных Штатах. В условиях яркого солнца система не смогла идентифицировать белый грузовик с контейнерами, который пересек разделительную полосу и не сумел затормозить. Правила дорожного движения нарушил водитель грузовика. Водитель Tesla не успел взять управление машиной под контроль и погиб в аварии. В августе 2016 года в Техасе и в Пекине произошли идентичные ситуации. Автомобиль боком врезался в ограждение на высокоскоростной трассе. Анализ происшествия показал, что датчик системы вышел из строя.
В случае с грузовиком белый цвет машины ошибочно был принят системой визуального распознавания за облако. Качественно провести анализ помешали полосы движения и границы возможностей камер. В случае аварии в Пекине автомобиль принял уборочную технику за забор. И система неверно рассчитала безопасное расстояние до объекта. Это означает, что уровень обучения системы визуального распознавания требует доработки.
Uber начал тестировать беспилотные машины до того, как получил лицензию на проведение испытаний в условиях дорожного движения в Калифорнии. В ходе экспериментов красный свет светофора едва не привел к ДТП.
Среди конкурентов в сфере беспилотной техники есть некоторые общие методы, в которых упор сделан на искусственный интеллект. Их цель – предоставить машине возможность обновлять данные о дорогах в режиме реального времени без подключения к Интернету. Все попытки продвинуться в развитии системы автоматического управления транспортным средством направлены на категорию автомобилей группы L3. L4 для большинства конкурентов – это амбиции. Входной барьер очень высок и информация должна быть сверхточной. Google и Baidu имеют здесь абсолютное преимущество.
В 2009 году Google при поддержке DARPA приступила к разработке собственного беспилотного автомобиля. В декабре 2014 года компания представила проект широкой публике. Внешняя конструкция машины не имела ничего общего с традиционным вариантом. Были устранены рулевое колесо и педали тормоза. Прототип авто был готов к тестированию в 2015 году. Пассажиры могли посидеть и подождать в машине, пока она не начнет работать. На октябрь 2016 года машина, которую многие люди называли «зародышем», преодолела более 3,2 миллиона километров, что соответствует 300-летнему опыту вождения.
Для амбициозных Google развитие Baidu, вероятно, понятно. Разработка беспилотников в Китае началась практически одновременно с Америкой. Пока основная масса компаний делала упор на мобильный интернет, Baidu была погружена в развитие беспилотной системы управления. Слишком поздно объяснять миру, что в центре нашего внимания вопросы безопасности и глубокого обучения. Наше заявление о том, что нужно «увеличить срок до коммерческого массового производства с 3 до 5 лет, чтобы к 2021 году подарить миру машины с автоматической системой управления», – не то, что СМИ смогут назвать «радикальным». Это наш призыв к собственным технологиям.
Мы выбрали самый трудный путь. То, что мы планируем сделать, – это и есть действительно самостоятельная машина категории L4 с высокоточными датчиками и картами. Это на несколько уровней сложнее, чем все вышеупомянутые автомобили L3. С этой целью «Baidu Brain» погрузился в изучение беспилотной системы управления.
Baidu первоначально держал проект в тайне. До декабря 2015 года беспилотные машины Baidu проходили тестирование автоматической системы управления в Beijing Openway. И только после этого внешний мир начал постепенно узнавать о деятельности компании. Результаты тестирования были успешными. Мы первыми добились полного автоматического управления в смешанных условиях городского движения, на поворотах и магистралях. Беспилотный автомобиль покинул парк программного обеспечения Zhongguancun Software в Пекине, вышел на скоростную автостраду G7 Jingxin, прибыл в Олимпийский парк и по Пятой кольцевой дороге вернулся в здание компании. Автомобиль на полном автопилоте при постоянной скорости 100 км/ч замедлялся, ускорялся, перестраивался, поворачивал, ориентируясь на условия дорожного движения.
Крыша беспилотного аппарата Baidu оснащена 64-лучевым лидаром, который выполнял панорамное сканирование дорожных условий в радиусе 60 метров от автомобиля путем непрерывного кругового вращения. Три лидара были установлены на двух концах транспортного средства. Сзади это было сделано для того, чтобы устранить слепое пятно радара с крыши. Серия лидаров высокого разрешения представляет собой «сложный глаз» беспилотного автомобиля и дает качественную «картину» общих дорожных условий для обеспечения безопасного автоматического управления. Он разработан специально для обеспечения возможности перестроения или пересечения полос в сложных ситуациях, таких как пробки на дорогах, узкие дороги, жилые районы и автостоянки.
Перед автомобилем размещены две камеры визуального распознавания. Они могут точно идентифицировать светофоры, полосы, дорожные знаки. Но при специфических погодных условиях, таких как дождь, снег, туман и т. д, этого недостаточно и машина может потерять «зрение». Чтобы улучшить скорость распознавания изображений была внедрена дополнительная «пара глаз».
Беспилотный автомобиль собирает лучшие технологии из многих других областей, от прогнозирования и планирования контроля экологии до высокоточных карт и высокоточного позиционирования. Не исключено, что Baidu может разорваться в условиях работы на несколько направлений, долгосрочного накопления в области искусственного интеллекта и глубокого обучения. Конечно, развитие технологий беспилотных машин всю историю опирается на плечи гигантов. Каждое аппаратное устройство имеет причудливый «прототип». Каждое техническое нововведение – это «оптимальное решение», которое основано на результате неудач исследователей всего мира.
Беспилотные машины Baidu проходят большое количество дорожных испытаний в Китае и Соединенных Штатах. Согласно расписанию тестирований, беспилотный автобус Baidu пройдет проверку в 2018 году.
Развитие технологий от «заземленного периода» до сегодняшнего уровня это не только прогресс Baidu, но и достижение Китая. С самого начала на плечи Baidu были возложены не только «маленькие цели» по разработке «беспилотного вождения».
На Всемирной интернет-конференции 2015 года беспилотный автомобиль, представленный Baidu, привлек внимание президента Си Цзиньпина. Остановка президента Си на павильоне Baidu заняла около 10 минут, что в 3 раза дольше, чем обычно запланировано. Ли Дэй, академик Китайской инженерной академии, однажды в своем анализе беспилотной системы управления отметил, что «робот на колесах с автоматическим управлением может стать визитной карточкой China Intelligent Manufacturing 2025». Беспилотные транспортные средства – это не только транспорт, но и основа для создания Интернета транспортных средств и Интернета вещей. Этому будет способствовать развитие радиолокаторов, датчиков, навигационных систем и других отраслей промышленности в процессе коммерциализации. Стратегическая ценность самой системы беспилотного управления намного превосходит ценность транспортного средства.
Китай имеет богатую инфраструктуру, развитую транспортную систему, большое население и огромный рынок. Беспилотные машины внесут изменения не только в модель автопроизводства. В Китае появятся новые вещи, такие как умное метро и интеллектуальные общественные системы. Интеллектуальный транспорт – это систематическое, революционное и подрывное изменение. С появлением технологий необходимость изменения может стать способом мышления людей.
Лу Цзи придумал свой собственный анекдот: он придумал особый вид велосипеда, который всегда едет наоборот. Рулевое колесо поворачивается налево, а колесо направо. История имеет отношение к искусственному интеллекту. Например, обычный способ езды на велосипеде будет бороться с новым навыком. Когда вы научитесь ездить наоборот, вы забудете стандартный метод. При принятии решений в сфере беспилотных летательных аппаратов люди должны продолжать связывать будущее с мышлением укомплектованной эры.