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.
W krajach rozwiniętych, takich jak państwa Unii Europejskiej, wypadki drogowe są jedną z głównych przyczyn przedwczesnej śmierci i poważnych urazów. Zgodnie z danymi Komisji Europejskiej w 2018 r. zginęło z tego powodu ponad 25 tys. osób. Polska w tym zestawieniu od lat znajduje się w niechlubnej czołówce.
Samochody autonomiczne mogą pomóc zmniejszyć liczbę wypadków
Wcześniejsze plany przewidywały redukcję liczby ofiar do niecałych 16 tys. osób. WHO szacuje, że na świecie ginie w nich ponad 1,3 mln ludzi. Roboty mogą nam pomóc zmniejszyć te liczby o rząd wielkości, ale nie będzie to dla nich łatwe zadanie. Największą przeszkodę stanowimy my - ludzie.
Pięć poziomów samodzielności
Już w 2014 r. amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Motoryzacyjnych (SAE) opracowało standard J3016, który dzieli automatykę jazdy na pięć kolejnych poziomów. Tak naprawdę jest ich sześć, ale pierwszy oznaczony "0" oznacza brak jakiejkolwiek pomocy kierowcy. Działają jedynie systemy bezpieczeństwa, takie jak ABS i ESP, awaryjnego hamowania oraz rozmaite "brzęczyki" ostrzegawcze. Dopiero od trzeciego stopnia można mówić o częściowej automatyzacji jazdy.
Schemat poziomów automatyzacji jazdy stworzony przez SAE. Fot. SAE
Poziom pierwszy - automatyka pojedynczego elementu
Przyznanie, że samochód spełnia warunki pierwszego poziomu automatyzacji jazdy, oznacza że jest w stanie wykonać pod stałym nadzorem kierowcy, ale samodzielnie, jedną czynność. Najczęściej chodzi o aktywny/adaptacyjny tempomat (ACC), który oprócz utrzymywania stałej prędkości kontroluje przestrzeń przed samochodem przy użyciu czujników (radaru bliskiego zasięgu i ultradźwiękowych) i zahamuje, jeśli pojawi się samochód przed nim. Jest też w stanie dostosować do niego prędkość i wrócić do założonej, kiedy przeszkoda zniknie. Teoretycznie auto poziomu pierwszego mogłoby mieć inną funkcjonalność, na przykład utrzymywanie pasa ruchu, ale w praktyce jest to niespotykane.
Poziom drugi - dwie czynności na raz
Tak wyposażony samochód w pewnych warunkach umożliwia automatyzację więcej niż jednego elementu niezbędnego do jazdy. Ciągle jednak wszystko jednak musi odbywać się przy udziale kierowcy. Celem takiej automatyzacji nie jest przejęcie prowadzenia, ale zwiększenie bezpieczeństwa, gdy kierowca "zapomni" skręcić lub zahamować. Trudno ująć to w statystykach, ale w praktyce oznacza wyraźną poprawę bezpieczeństwa.
Coraz więcej współczesnych aut spełnia wymogi poziomu drugiego, co pozwala na jazdę w czasie której nasz środek transportu będzie samodzielnie przyspieszał, hamował i podążał pasem ruchu.
Większość rozwiązań stara się też utrzymać auto na środku pasa. Jednak jeśli puścimy kierownicę, po kilku sekundach układ zaalarmuje kierowcę, a potem przestanie działać lub sprowadzi samochód na pobocze. Najnowsze wersje współpracują z czujnikami pojemnościowymi umieszczonymi w wieńcu kierownicy, więc nie da się ich oszukać sztucznie go obciążając. Ręce na kierownicę!
Poziom trzeci - warunkowa automatyzacja jazdy
Tutaj zaczyna się prawdziwa samodzielność maszyn. Auto poziomu trzeciego w niektórych sytuacjach jest w stanie podróżować samo. Na przykład na autostradzie albo w korku będzie samodzielnie przyspieszać, hamować i skręcać przez dłuższy czas. Nadzór kierowcy jest wymagany w każdej chwili, bo kiedy system uzna, że sytuacja go przerasta, człowiek natychmiast musi przejąć prowadzenie. Dlatego choć można puścić kierownicę, uwaga powinna przez cały czas być skupiona na sytuacji na drodze.
Powoli docieramy do tego etapu w motoryzacji. Pierwszym oficjalnie certyfikowanym na poziomie trzecim samochodem dostępnym w sprzedaży był aktualny model Audi A8 (chociaż dyrekcja Tesli ma na ten temat inne zdanie). Teoretycznie może jechać sam, ale póki co nie pozwalają na to przepisy.
Poziom czwarty - samodzielna jazda, ale nie wszędzie
Takie samochody wreszcie mogą być pozbawione kierownicy oraz pedałów. Auto poziomu czwartego nie będzie wymagać ludzkiego nadzoru. W pewnych warunkach i określonym środowisku pokona całą trasę bez jakiejkolwiek pomocy. Proszę sobie na przykład wyobrazić tak skonstruowane miejskie taksówki.
Na razie w sprzedaży nie ma samochodów poziomu czwartego, chociaż na drodze nie stoją przeszkody natury technicznej. Są za to inne, o których napiszemy na końcu.
Poziom piąty - pełna automatyzacja jazdy
Kiedy taki powstanie, samochód piątego poziomu będzie zdolny do samodzielnej jazdy w każdej sytuacji - zawsze i wszędzie. Na pewno nie znajdziemy w nim przyrządów służących do kierowania, bo przejęcie prowadzenia przez człowieka nie mieści się w jego założeniach. To pieśń przyszłości i cel, do którego dążą producenci.
Dlaczego jeszcze musimy prowadzić
Minimalizacja układów scalonych i wzrost ich mocy obliczeniowej dopiero niedawno pozwoliły na skonstruowanie tak małych i wydajnych podzespołów, że można je wykorzystać w samochodach do samodzielnej analizy sytuacji.
Zgodnie z prawem Moore'a wydajność procesorów podwaja się co około dwa lata. Dlatego mamy do czynienia z olbrzymim przyspieszeniem rozwoju samochodów autonomicznych. Moc obliczeniowa już nie stanowi bariery.
Jest za to wiele innych problemów, a największy to żywi kierowcy. Oni wprowadzają w ruch uliczny chaos i element nieprzewidywalności, które mogą zaskoczyć "najmądrzejszą" maszynę. Są zwolennicy teorii, że samochody autonomiczne już teraz są bezpieczniejsze i statystycznie taka zmiana wyszłaby nam na zdrowie.
Bezpieczniejsze - co to oznacza?
Kierowane przez komputery auta nawet w obecnym systemie powodowałyby wypadki, ale prawdopodobnie rzadziej niż teraz kierowcy. Każde uratowane życie jest warte takiej transformacji. Tylko wcześniej musielibyśmy się uporać ze zmianą mentalności i pokonaniem psychologicznej granicy. W tej chwili znacznie mniej przeszkadza nam fakt, że giniemy masowo na drogach z własnej winy, niż myśl o tym, że sprawcą śmiertelnego wypadku mogłaby być maszyna.
Najwięcej jest zwolenników idei, że autonomiczne pojazdy mogą być dopuszczone do ruchu dopiero wtedy, gdy będą całkowicie bezpieczne. Tylko że nigdy nie osiągniemy 100 procent pewności. Tak samo jak w przypadku transportu lotniczego zawsze może się okazać, że w oprogramowaniu jest błąd, który popełnił... człowiek.
My po prostu lubimy mieć kontrolę
Kolejnym problemem może być przywiązanie kierowców do czynności prowadzenia pojazdów i niechęć do zmian. Młodsze pokolenia robią to znacznie łatwiej, ale z pewnością minie sporo czasu, nim przekona się do tego ogół społeczeństwa. Niezbędna może być zmiana pokoleniowa.
Nieco mniejszą barierą są niedoskonałości infrastruktury, ale im bliższa jest ideału, tym sprawniej poruszają się w niej maszyny. Celem jest sieć bezkolizyjnych, jednolicie oznaczonych dróg kompletnie odizolowana od ruchu pieszego. W zależności od kraju i kontynentu rzeczywistość jest mniej lub bardziej od niego odległa. Rzut oka na polskie drogi i system oznakowania pozwala domyślić się, gdzie mniej więcej my się znajdujemy.
Przyszłość należy do 5G
Jeszcze jednym zadaniem do rozwiązania jest bezawaryjna i szybka sieć komunikacji, zarówno pomiędzy samochodami (car-to-car) jak i w szerokim zakresie (car-to-everything). Już teraz samochody są w stanie stworzyć niezły obraz otoczenia na podstawie informacji z wbudowanych czujników (ultradźwiękowych, radarowych, laserowych lidarów i rozmaitych kamer, m.in. na podczerwień), ale sprawna komunikacja przeniesie go w inny wymiar.
W tej kwestii akurat jest szansa na szybki rozwój. Większość producentów samochodów i firm dostarczających rozwiązania wiąże swoją przyszłość z technologią 5G.
Ile jeszcze będziemy czekać?
Kiedy można spodziewać się autonomicznych pojazdów na publicznych drogach? Na pewno to dosyć odległa przyszłość. Pierwsze pilotażowe projekty powinny się pojawić w obecnej dekadzie. Będą to eksperymentalne sieci autonomicznych taksówek i próby automatyzacji transportu drogowego towarów, zwłaszcza na kontynentach wymagających pokonywania dużych odległości (Ameryka Północna, Australia). Tesla obiecuje, że pierwszy ciągnik siodłowy tej marki - elektryczny Semi - będzie wyposażony w zaawansowanego autopilota, dzięki któremu kierowca stanie się tylko nadzorcą.
Przede wszystkim do rozwoju technicznego trzeba dopasować przepisy. To zadanie, które stoi przed politykami, a żeby je zrealizować, muszą wcześniej przekonać społeczeństwo. Może być bardzo trudne, bo boimy się buntu maszyn rodem z filmu "Terminator" i nie zauważamy, że sami stanowimy większe zagrożenie.
