Technologia 5G w samochodach - trzeba się cieszyć, czy szykować czapeczki z cynfolii? [MOTO 2030]

Łukasz Kifer
Przemysł motoryzacyjny stara się podążać w trzech kierunkach jednocześnie. Hasła przyszłości to elektryfikacja, autonomia i komunikacja. O tej ostatniej mówi się najmniej. Niesłusznie, bo przeniesie samochody na zupełnie inny poziom.

MOTO 2030 to copiątkowy cykl Gazeta.pl, w którym poruszamy najważniejsze tematy dotyczące przyszłości motoryzacji, transportu, technologii. Samochody, drogi i miasta bardzo dynamicznie zmieniają się na naszych oczach. Co piątek dziennikarze Moto.pl będą o tych zmianach pisać. Tutaj znajdują się wszystkie artykuły z cyklu MOTO 2030.

Iskra kolejnej rewolucji właśnie rozbłysła. W Polsce rusza technologia bezprzewodowej transmisji danych piątej generacji, na razie wykorzystując starą infrastrukturę. Wprawdzie są tacy, którzy twierdzą, że 5G usmaży nam mózgi, ale nie można im wierzyć. Nowa technologia transmisji danych wywoła rewolucję w świecie przedmiotów, a na jej czele ruszą samochody.

Rzeczy zaczną rozmawiać za naszymi plecami

Internet przedmiotów (IoT - Internet of Things) to popularne hasło, z którym kojarzą nam się zaopatrzone w ekran lodówki. Tymczasem urządzeniami, które najbardziej skorzystają na stałym podłączeniu do szybkiej sieci komórkowej, są auta.

Jeśli ktoś w to nie wierzy, można mu pokazać przykład ewolucji telefonów komórkowych. Przed erą Internetu służyły do dzwonienia, a teraz? Już nawet nie są komputerami, które trzymamy w kieszeni, tylko przedłużeniem naszych umysłów. Samochody czeka podobny postęp.

Systemy ADAS w samochodach są ułomne? Dajmy im kilka lat

Ewolucja w tym kierunku już się zaczęła. Od kilku lat mamy do czynienia z rosnącą funkcjonalnością systemów pokładowych w samochodach, ale kierowcy przyznają, że efekt nie zawsze wypada imponująco.

Tak bywa zwłaszcza w przypadku układów asystujących w czasie jazdy, określanych wspólnie skrótowcem ADAS - Advanced Driver Assistant Systems.Tylko, że ocenianie potencjału nowych technologii na podstawie pierwszych prób jej wdrożenia, często prowadzi do błędnych wniosków. Równie dobrze można debatować na temat talentu maratońskiego raczkującego niemowlaka.

Technologia 5G będzie jak cyfrowy rurociąg. Pozwoli popłynąć strumieniowi danych, który do tej pory musiał przeciskać się przez wąski lejek (4G), albo przelewać z jednego wiaderka do drugiego (Wi-Fi). Wtedy okaże się, że układy wspomagające kierowcę w czasie jazdy przestały się mylić, a czas ich reakcji skrócił się nieprawdopodobnie. Niedługo człowiek nie będzie mógł z nimi konkurować pod żadnym względem.

Eksperci oceniają, że kiedy 5G ruszy pełną parą, przepustowość połączenia stanie się dziesięciokrotnie większa od maksymalnej możliwej w przypadku transmisji czwartej generacji. To znakomicie, bo nowe samochody będą wkrótce wysyłać petabity danych. Według szacunków sama jazda autonomiczna jest w stanie wygenerować do 40 terabajtów w ciągu 8 godzin.

Trochę matematyki dla początkujących

Jeśli ktoś lubi przeliczać jednostki i jest dociekliwy, warto przypomnieć, że na każdy bajt składa się 8 bitów i analogicznie - na terabajt 8 terabitów. Dlatego 40 terabajtów to 0,32 petabita albo 0,04 petabajta. Przeciętny twardy dysk na komputerze według danych firmy Seagate z 2020 r. ma pojemność około 3 terabajtów. Użytkownicy samochodów nie muszą znać tych liczb. Wystarczy świadomość, że przesłanie tak ogromnej ilości danych najszybszymi bezprzewodowymi sieciami Wi-Fi zajęłoby całe tygodnie.

Tymczasem żeby system działał sprawnie, muszą być transmitowane znacznie szybciej - w czasie rzeczywistym oraz analizowane w ułamkach sekundy, które trwają tyle, co mgnienie oka. Takie możliwości da nam technologia 5G w połączeniu z innym nowym wynalazkiem - edge computing.

Edge computing w akcjiEdge computing w akcji fot. Continental

Edge computing to turbodoładowanie świata przedmiotów

W przypadku Internetu rzeczy przetwarzanie większości danych nie będzie odbywało się w chmurze, bo to trwa za długo. Dlatego analizą tych kluczowych zajmą się urządzenia zlokalizowane na skraju infrastruktury.

Już transmisja 4G pozwala na funkcjonowanie niektórych systemów w czasie rzeczywistym. Dlatego na przykład możemy korzystać z Ubera. Technologia 5G w połączeniu z edge computing zaoferuje nam nie tylko olbrzymią przepustowość danych, ale i nieprawdopodobną krótką zwłokę w odpowiedzi, tzw. latencję. Dzięki temu czas reakcji samochodu będzie można porównać z ludzkim refleksem. Na razie samochody myślą dość nieporadnie, ale to się szybko zmieni.

Protezą, która umożliwi autom komunikację z cyfrowym światem mogą być telefony, ale jeśli transmisja ma być w pełni funkcjonalna i wielowymiarowa, muszą mieć własne sposoby. Układy projektowane dla motoryzacji w porównaniu z telefonicznymi mają wiele zalet, wynikających choćby z braku ograniczenia wielkości i stałego dostępu do zasilania. Od zeszłego roku oferują je różni producenci.

W modułach do interakcji w lokalnym środowisku sieciowym (C2C), czyli pomiędzy samochodami, specjalizują się producenci komponentów samochodowych, tacy jak: Bosch, Continental, General Electric, Harman. Największym specjalistą od motoryzacyjnej komunikacji za pośrednictwem technologii 5G staje się ta sama firma, która jest liderem w produkcji infrastruktury telefonicznej - Huawei.

Chiński gigant z jednej strony musi sobie radzić z oskarżeniami o szpiegostwo i brakiem dostępu do usług oferowanych przez lidera świata informacji - Google. Z drugiej, jesteśmy skazani na korzystanie z infrastruktury tego producenta, bo dominuje w branży. Nieśmiało próbują z nim konkurować firmy Ericsson, Nokia i inne.

Przyszłość należy do C-V2X

Rozmaite sposoby komunikacji aut ze światem zewnętrznym już funkcjonują, inne są na etapie opracowania. Większość z nas słyszała a protokołach takich jak car-2-car, car-2-x, car-2-everything czy vehicle-2-grid. Panuje spory mętlik, bo samochody używają różnych języków. To tylko kolejny dowód, że ich komunikacja dopiero raczkuje i potrzebuje ujednolicenia standardów.

Proste rozwiązania już zaczynają być stosowane w najnowszych autach wielu producentów, ale są dopiero przedsmakiem tego, co nastąpi. Obecnie komunikacja odbywa się za pośrednictwem sieci Wi-Fi (protokoły DSRC) lub technologii transmisji 4G (C-V2X). Oba rozwiązania mają wiele wad, przez co nowe funkcje traktujemy jak ciekawostki.

Samochody przyszłości, nawet jeśli mają być tylko częściowo autonomiczne, muszą mieć stałe łącze. Będą współpracować ze sobą nawzajem, elementami infrastruktury działającym w schemacie "edge computing" i z globalną siecią, dzięki czemu zyskują dostęp do centrów danych zlokalizowanych w chmurze.

Wygląda na to, że przyszłość samochodowej komunikacji zdominują protokoły typu C-V2X umożliwiające porozumiewanie aut ze światem zewnętrznym za pośrednictwem nowoczesnej telefonii komórkowej piątej generacji. Ona zapewnia najwyższą szybkość transmisji, skróci czas odpowiedzi do minimum i zagwarantuje stabilność połączenia.

Taką metodę zaczną wykorzystywać też układy wspomagające kierowcę w czasie jazdy - wszystkie czujniki w samochodach określane skrótem ADAS. Zgadnijcie, kto przoduje w rozwiązaniach związanych z technologią vehicle-2-everything (V2X) wykorzystujących telefonię komórkową 5G? Znowu Chińczycy, którzy już w połowie 2019 r. przeznaczyli dla komunikacji samochodowej tego typu oddzielne pasmo.

Czy chodzi tylko o autonomię?

Absolutnie nie. To najbardziej rzucająca się w oczy, ale nie jedyna funkcja, którą zyskają samochody dzięki nowoczesnej łączności. Trzeba jednak pamiętać, że autonomiczna jazda wysokiego poziomu nie jest bez niej możliwa. Technologia 5G jest warunkiem koniecznym do rozwoju sztucznej inteligencji.

Inne zalety szybkiej i permanentnej łączności, które wkrótce zaczniemy doceniać, wcale nie są mniej ekscytujące. Można je podzielić na kilka kategorii. Do pierwszej należą informacje przekazywane kierowcy w czasie jazdy. Ułatwią poruszanie się autem, sprawią że będzie bezpieczniejsze, mniej stresujące i tańsze.

Wyobraźmy sobie samochód, który w mieście podpowiada nam optymalną prędkość. Oblicza ją w czasie rzeczywistym na podstawie danych zbieranych z różnych źródeł: ulicznych świateł, ruchu innych samochodów, warunków pogodowych itp. Dzięki temu jazda będzie znacznie płynniejsza, bezpieczniejsza i bardziej ekonomiczna. Będziemy mogli przez cały czas korzystać z tzw. zielonej fali, a nie co chwilę zatrzymywać się na czerwonym świetle.

Nowoczesny kokpit - wizualizacjaNowoczesny kokpit - wizualizacja fot. Continental

Rzeczywistość rozszerzona - cała przednia szyba to wyświetlacz

Jednym z ciekawszych układów we współczesnych samochodach są wyświetlacze przezierne, czyli tzw. HUD. To rzutniki, dla których ekranem jest wycinek szyby samochodu. Za kilka lat cała szyba może być monitorem stale przekazującym informacje, nałożone jak klisza na prawdziwy świat.

Sami wybierzemy, co chcemy widzieć: ceny paliw na mijanej stacji benzynowej, wolne miejsca parkingowe, motocykl szykujący się do skrętu w lewo przed nami albo niebezpiecznie szybko nadjeżdżający z podporządkowanej ulicy samochód.

Elektroniczny asystent będzie znać nasze myśli

W międzyczasie będziemy mogli rozmawiać z cyfrowym konsjerżem. Umówi nas na spotkanie albo zarezerwuje wakacje. Nie będziemy musieli czekać na jego odpowiedź irytująco długo, bo szybka transmisja danych sprawi, że interakcja stanie się równie naturalna jak rozmowa z drugim człowiekiem.

W dodatku będzie wiedział, czy się dobrze czujemy, a może nawet co pomyślimy. Umożliwią to protokoły transmisji B2V - brain-2-vehicle. Na razie ich funkcjonalność ogranicza się do czujników ruchu, pulsu i rytmu serca umieszczonych w inteligentnych zegarkach i smartfonach. Za jakiś czas możemy mieć interfejsy fizycznie podłączone do mózgu. Opracowaniem takich urządzeń, na razie głównie dla celów medycznych, zajmuje się jedna z wielu firm Elona Muska - Neuralink.

Producenci aut liczą na to, że usługi zastąpią produkty

Dziedzinę rozwoju o dużym potencjale stanowią różne serwisy. Samochód połączony ze światem zewnętrznym pomoże nam zapłacić za towary bez wysiadania, a w przypadku usług nie będzie trzeba się nawet zatrzymywać. Łatwo sobie wyobrazić jak to usprawni i przyspieszy tankowanie paliwa, płacenie za przejazd autostradą (bez konieczności montażu specjalnych urządzeń), a nawet kupno lunchu w restauracji typu drive-through.

Możliwe stanie się też zdalne świadczenie wielu usług przez warsztaty samochodowe. Już teraz mapy nawigacji są aktualizowane w ten sposób w wielu nowszych modelach aut. Wkrótce dojdą do tego tego analizy oprogramowania sterującego silnikiem, możliwość kasowania błędów i wiele innych czynności. W serwisie będziemy pojawiać się rzadziej, a rachunki przyjdą pocztą... elektroniczną.

Tablice rejestracyjne odejdą do lamusa

Nowoczesny skomunikowany samochód nie będzie potrzebował fizycznych tablic rejestracyjnych. W każdej chwili da się go zidentyfikować za pomocą cyfrowej tożsamości. Albo raczej nas. Tablice nie będą potrzebne, bo jeśli przesiądziemy się do innego auta albo odwrotnie - pożyczymy komuś swoje - cały system będzie o tym wiedział. Oczywiście popełnianie przestępstw i wykroczeń stanie się znacznie trudniejsze, ale o to chodzi. Przecież wszyscy chcemy się czuć bezpiecznie i staramy być uczciwi.

Dziedzina, która mniej ciekawi kierowców prywatnych, ale bardzo interesuje wszelkie przedsiębiorstwa, to zarządzanie flotami pojazdów i transportem ciężkim. Dzięki skomunikowanym samochodom będzie znacznie bardziej efektywne. Od kilku lat są testowane systemy "truck platooning" umożliwiające poruszanie się aut ciężarowych w zsynchronizowanych konwojach. Tylko w pierwszym musi być kierowca, reszta będzie automatycznie podążać za nim.

Ogranicza nas tylko wyobraźnia

Jest całe multum usług, które staną się możliwe dzięki sprawnej komunikacji samochodu. Wiele z nich będzie miało charakter rozrywkowy. Tak jak smartfon przestał służyć do dzwonienia, samochód nie będzie już tylko urządzeniem do jazdy. Stanie się platformą sprzedaży elektronicznych funkcjonalności.

Na nieszczęście koncernów motoryzacyjnych pierwszą firmą, która to zrozumiała, jest Tesla. Dzięki temu, że startowała z czystym kontem, mogła opracować system telematyczny dla wszystkich samochodów marki od zera. Właśnie dane i usługi, które oferuje amerykański producent, są składową niewiarygodnie wysokiej wyceny giełdowej spółki. W lutym 2020 r. wyniosła 166 mld dolarów. Wbrew temu co myślą niektórzy, Tesla to nie tylko znakomite przyspieszenia i mierna jakość wykonania.

Samochody tej marki są rynkowym ewenementem między innymi dlatego, że tworzą sieć neuronową. Samodzielnie uczą się na podstawie danych zbieranych w czasie jazdy przez czujniki wszystkich aut Tesli. Dzięki temu autopilot w każdym z nich co dwa tygodnie otrzymuje aktualizację. Staje się mądrzejszy, a liczba informacji rośnie w postępie geometrycznym. Oprócz tego samochód pozwala "grać w gry" i, za przeproszeniem, pierdzi na życzenie, ale nic na to nie poradzimy - klient ma zawsze rację.

Hakerzy i kradzież danych - musimy się nauczyć żyć w nowym świecie

Jak każda nowa technologia, tak i skomunikowane samochody oznaczają nowe zagrożenia: kradzież danych, możliwość przejęcia kontroli oraz wiele innych. Poza tym będzie trzeba znowelizować liczne przepisy i dostosować pracę urządzeń do istniejącego prawa, na przykład dotyczącego ochrony danych osobowych. Czy takie problemy mogą powstrzymać postęp techniczny?

Sztuczna inteligencja w samochodachSztuczna inteligencja w samochodach fot. Continental

Sporo osób ma wątpliwości, czy samochodom w ogóle jest potrzebna szybka komunikacja, technologia 5G i stałe łącze z Internetem. Przestaną być stosunkowo prostymi urządzeniami, a przecież mają służyć do jazdy. Jeśli chcemy wiedzieć, czy jest inne wyjście, spójrzmy na swoje komputery. Jeszcze niedawno zajmowały się tylko liczeniem danych.

Samochody w abonamencie już są. A za darmo?

Niektórzy analitycy twierdzą, że szybka komunikacja i dostęp do usług online odmienią branżę samochodów osobowych bardziej, niż jakakolwiek innowacja. Tak samo jak w przypadku telefonów komórkowych, bodźcem do zmiany na nowszy model nie będzie starzenie się mechaniczne, ale elektroniczne, które przebiega o wiele szybciej.

Zaczniemy wybierać nowsze auta ze względu na dostępność oprogramowania i usług, a nie osiągi i wygląd. Z tego powodu wzrośnie popularność abonamentów, które pozwalają zmieniać środek transportu co rok albo dwa i unikać zamieszania związanego z kupnem nowszego modelu.

Kto wie, może mają rację ci, którzy twierdzą, że rynek usług online w motoryzacji stanie się tak dochodowy, iż samochody będą oferowane "za darmo"? Wystarczy, że podpiszemy cyrograf na kilkuletnie korzystanie z płatnych serwisów i usług.

Czy bezprzewodowa komunikacja w samochodach jest nieunikniona? Jeśli postęp w motoryzacji ma nadążyć za cywilizacyjnym, bez wątpienia tak. Samochód przyszłości musi być w stałym kontakcie z resztą cyfrowego świata nie tylko z przyczyn związanych z bezpieczeństwem, ale i dla rozrywki. Dzięki temu stanie się urządzeniem o zupełnie innej funkcjonalności, niż do tej pory.

Więcej o:
Komentarze (134)
Debiut technologii 5G oznacza początek kolejnej rewolucji w motoryzacji
Zaloguj się lub komentuj jako gość
  • krzynio_s

    Oceniono 42 razy 30

    trochę kolega przesadził... mieszanka pobożnych życzeń i futurologicznych konfabulacji. na szczęście... nie chciałbym w takim świecie żyć...

  • jeczy

    Oceniono 30 razy 22

    jeżeli telefon jest przedłużeniem umysłu redaktora to gratuluję :) dalej nie czytałem

  • silic

    Oceniono 24 razy 20

    Poniosło autora. Wjedzie się samochodem w bramę czy albo dwie ciężarówki w deszczu ( deszcz blokuje 5G) i tyle będzie z połączenia. O szybkości reakcji tej "autonomii" na drodze ze szpalerem drzew gdzieś daleko od miasta nie wspomnę.
    Dodatkowo - widzieliście jakieś masowy software , który od czasu do czasu się nie przytnie lub zawiesi?. Wolałbym nie siedzieć w takim samochodzie....

  • excorporate

    Oceniono 22 razy 18

    Auto z porządnym napędem elektrycznym chętnie kupię, tutaj jest przynajmniej jakiś postęp i poprawa użytecznych parametrów. Ale po co cała ta reszta elektronicznych i multimedialnych wku...*czy? Żeby miało się co psuć, a serwisy zdzierały na aktualizacjach oprogramowania?

  • elektronik_99

    Oceniono 16 razy 16

    Konsumenci powinni uważnie patrzeć na ręce korporacjom, bo realizacja tych pomysłów daje ogromne możliwości wprowadzenia do motoryzacji tzw. "planned obsolescence". I wymuszania wymiany samochodów równie często co komputerów, nie z powodu fizycznego wyeksploatowania tylko zdezaktualizowanego softu.

  • izopropanol

    Oceniono 20 razy 16

    Pisanie o autach z 5G w kraju gdzie szczytem sprytu jest mieć 10-15 letniego VW z Niemiec wyciętym filtrem i oszukanym komputerem ;) Ilość Tesli też nam wzrosła o ponad 100 %, w zeszłym roku jedna, w tym roku trzy ;)

  • belferka1950

    Oceniono 13 razy 13

    Pilniejsze są akumulatory do aut elektrycznych.

  • Gość: Ja

    Oceniono 12 razy 10

    Telefon nie jest przedłużeniem mojego umysłu.
    To tylko i wyłącznie urządzenie.
    Bez przesady

  • supermarjan

    Oceniono 11 razy 9

    >>Oczywiście popełnianie przestępstw i wykroczeń stanie się znacznie trudniejsze, ale o to chodzi.
    nie synek.
    chodzi o to zeby wprowadzic skuteczny zamordyzm, jak juz obecnie w chinach, wiec technologia juz jest.
    chęci i wola polityczna tam jest, a widac ze i tutaj.
    bez systemu rozpoznawania twarzy to jest niemozliwe, a do tych systemow jest potrzebne 5g.
    za chwile nie wejdziesz do autobusu i do sklepu bo ci sie nie podobalo wpuszczenie xiędza po koledzie, co byc moze za rok dwa bedzie obowiazkowe.
    fajnie nie?

Aby ocenić zaloguj się lub zarejestrujX