Ο Δρόμος Μπροστά για την Υιοθέτηση Αυτόνομων Οχημάτων

Η υιοθέτηση αυτόνομων οχημάτων σε παγκόσμιο επίπεδο набирает ταχύτητα. Το Ηνωμένο Βασίλειο έχει πρόσφατα ψηφίσει τον Νόμο για Αυτόνομα Οχήματα για να καθορίσει την ασφαλή ενσωμάτωση πλήρως και μερικώς αυτόνομων οχημάτων στην κοινωνία τα επόμενα χρόνια. Περισσότερα αυτόνομα οχήματα δοκιμάζονται αυτή τη στιγμή στην Κίνα παρά ở οποιοδήποτε άλλο μέρος του κόσμου. Και στις Ηνωμένες Πολιτείες, μεγάλες μητροπόλεις έχουν εντάξει την χρήση “ρομποταξί” στις δυνατότητες δημόσιων μεταφορών. Εταιρείες όπως Cruise, Waymo και, φυσικά, Tesla έχουν δαπανήσει δισεκατομμύρια δολάρια στις μεγαλόπνοες φιλοδοξίες τους για φιλοξενία αυτονομών οχημάτων και υπηρεσιών από ακτή σε ακτή και σε όλο τον κόσμο. Σε αυτό το σημείο, η ανάπτυξη και εφαρμογή της τεχνολογίας αυτόνομων οχημάτων δεν είναι πλέον ένα ζήτημα “αν” ή “πότε”, αλλά απλώς ένα ζήτημα “σε ποιο βαθμό”; Τι μπορεί η υιοθέτηση AI-ενισχυμένων αυτόνομων οχημάτων σε μαζική κλίμακα να κάνει για τη βελτίωση όχι μόνο των οδών μας αλλά και της κοινωνίας μας;

Αυτοματοποίηση της Οδικής Ασφάλειας

Η ώθηση για αυτόνομα οχήματα και τα βουνά κεφαλαίου που επενδύονται σε αυτές τις τεχνολογίες είναι ενδεικτική του ευρέως αναγνωρισμένου δημόσιου καλού που η ανάπτυξη αυτονομών οχημάτων μπορεί να έχει. Για να αρχίσουμε, υπάρχουν οι προδιαγραφές ασφαλείας των αυτονομών οχημάτων σε σύγκριση με αυτές των ανθρώπινων οδηγών. Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications και οι επισημάνσεις από την Ετήσια Έκθεση Επίπτωσης της Tesla για το 2022 υπογραμμίζουν το μετασχηματιστικό δυναμικό της εφαρμογής αυτονομών οχημάτων στην ενίσχυση της οδικής ασφάλειας. Τα αυτονομά οχήματα έχουν βρεθεί να μειώνουν τις συγκρούσεις από πίσω, τις μετωπικές και τις πλευρικές συγκρούσεις, καθώς και τις περιπτώσεις εκτροχιασμού, κατά 20% έως 50%. Δεδομένου ότι ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας εκτιμά ότι οι τραυματισμοί από οδικά ατυχήματα είναι υπεύθυνα για το θάνατο 1,35 εκατομμυρίων ανθρώπων κάθε χρόνο σε όλο τον κόσμο, αυτή η δραματική βελτίωση στην ασφάλεια των αυτοκινήτων θα είχε μια σεισμική επίδραση. Ενώ απαιτείται ακόμη περισσότερη τεχνολογική βελτίωση πριν τα αυτόνομα οχήματα υπερβούν τους ανθρώπινους οδηγούς σε όλες τις περιπτώσεις (τα οχήματα με ανθρώπινους οδηγούς παραμένουν ασφαλέστερα σε συνθήκες χαμηλής ορατότητας και κατά τη διάρκεια των στροφών), η περαιτέρω ανάπτυξη των τεχνολογιών αισθητήρων, των προβλεπτικών αλγορίθμων και των επικοινωνιών V2X θα συνεχίσει να βελτιώνει τις απαντήσεις σε αυτές τις σύνθετες οδηγικές σκηνές και θα τις επιτρέψει να δημιουργήσουν ασφαλέστερους δρόμους.

Αποφυγή της Κυκλοφοριακής Συμφόρησης

Επιπλέον, η ανάπτυξη αυτονομών οχημάτων θα έχει επίσης σημαντική επίδραση στο ζήτημα της κυκλοφοριακής συμφόρησης. Σε μια μελέτη που διεξήχθη από την Ένωση για τις Μεταφορές των Ταξιδιωτών (ACT) και το Υπουργείο Μεταφορών των Ηνωμένων Πολιτειών (USDOT), οι “ωριαίες” μετακινήσεις – που κάποτε ήταν ένα κατάλληλο όνομα – τώρα καλύπτουν έξι ώρες την ημέρα και κάνουν τα ταξίδια κατά τη διάρκεια αυτών των αυξημένων χρόνων να διαρκούν 40% περισσότερο. Μια seule ατομική φρένα μπορεί να επηρεάσει την κυκλοφορία σε ολόκληρη την πόλη, προκαλώντας μια επιβράδυνση ή ακόμη και πλήρη συμφόρηση. Με τη βοήθεια αισθητήρων και κάμερων που τροφοδοτούνται από προηγμένα λογισμικά, ωστόσο, τα αυτόνομα οχήματα φρενάρονται πολύ λιγότερο συχνά από τους ανθρώπινους ομόλογούς τους και, ως αποτέλεσμα, είναι πολύ λιγότερο πιθανό να προκαλέσουν αυτές τις κυκλοφοριακές διαταραχές. Ακόμη και η ανάπτυξη λίγων αυτονομών οχημάτων μπορεί να έχει θετική επίδραση στην κυκλοφοριακή συμφόρηση, βοηθώντας να ρυθμίσει την ταχύτητα των ανθρώπινων οδηγών που μοιράζονται τον δρόμο μαζί τους.

Ενεργειακή Αποδοτικότητα και Βιωσιμότητα

Τα αυτόνομα οχήματα μπορούν επίσης να βελτιώσουν την ενεργειακή αποδοτικότητα έναντι των ανθρώπινων οδηγών, ελέγχοντας την ταχύτητά τους και την επιτάχυνσή τους και ταξιδεύοντας πιο κοντά μεταξύ τους, ώστε να βελτιώσουν την αεροδυναμική και να μειώσουν την κατανάλωση καυσίμου. Σύμφωνα με το MIT News, αν κάθε όχημα στο δρόμο ήταν αυτόνομο, όχι μόνο θα αυξανόταν οι ταχύτητες ταξιδιού κατά 20%, αλλά θα μειωνόταν η κατανάλωση καυσίμου κατά 18% και οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα θα μειώνονταν κατά 25%. Αυτή η ανάπτυξη θα ήταν καθοριστική για τις συνεχείς προσπάθειές μας να φέρουμε βιωσιμότητα σε άγνωστο αριθμό βιομηχανιών και επιχειρήσεων. Μια μελέτη της TuSimple βρήκε ότι τα αυτόνομα φορτηγά της ήταν 11% πιο ενεργειακά αποδοτικά από αυτά που οδηγούσαν οι άνθρωποι. Αυτή η αυξημένη ενεργειακή οικονομία θα επιτρέψει τις εμπορευματικές και τις υπηρεσίες να γίνουν λιγότερο δαπανηρές για τους καταναλωτές, ενώ同時 θα βοηθήσει αυτές τις εταιρείες στις προσπάθειές τους να κάνουν τις επιχειρήσεις τους πιο πράσινες και βιώσιμες.

Μια Ματιά κάτω από το Καπό

Το επίπεδο τεχνολογικής πρόοδου που επιτρέπει σε αυτά τα αυτόνομα οχήματα να λειτουργούν έχει διαρκέσει δεκαετίες. Πίνακες αισθητήρων, συμπεριλαμβανομένων κάμερων, ραντάρ και LiDARs, τροφοδοτούν δεδομένα σε νευρωνικά δίκτυα που σχεδιάζονται για να μιμούνται τον ανθρώπινο εγκέφαλο και να εκτελούν ανίχνευση αντικειμένων και διαχωρισμό εικόνων. Αυτά τα νευρωνικά δίκτυα στη συνέχεια επεξεργάζονται αυτή τη συναισθηματική είσοδο, συμπεριλαμβανομένης της παρουσίας άλλων οχημάτων, οδικών σημάτων και εμποδίων, για να δημιουργήσουν μια ολοκληρωμένη χαρτογραφία του περιβάλλοντος του οχήματος. Το επόμενο βήμα είναι η σχεδίαση κίνησης, όπου οι λεπτομερείς διαδρομές και τροχιές υπολογίζονται χρησιμοποιώντας μια ολοκληρωμένη ανάλυση όλων των προηγουμένως συλλεγμένων δεδομένων. Ακόμη και τότε, αυτές οι διαδικασίες πρέπει όλες να λάβουν υπόψη τους μη προβλεπόμενες καταστάσεις και να είναι σε θέση να προσαρμοστούν σε πραγματικό χρόνο σε αυτές τις περιπτώσεις. Λόγω του τεράστιου αριθμού των περίπλοκων και λεπτομερών διαδικασιών που εμπλέκονται στην ανάπτυξη αυτών των συστημάτων και λογισμικού, κανένα από αυτά δεν είναι ίδιο και κάθε ένα από αυτά τα αυτόνομα οχήματα έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του.

Δίφοροι Δρόμοι

Οι δύο основные προσεγγίσεις για την ανάπτυξη της αυτόνομης οδήγησης είναι τα χάρτη HD και τα συστήματα χωρίς χάρτη HD. Το πλεονέκτημα της χρήσης χαρτών είναι η απλοποιημένη ανίχνευση αντικειμένων και σχεδίαση κίνησης, αλλά αυτά τα συστήματα εξαρτώνται από τη συνεχή επικοινωνία για ενημερώσεις δεδομένων και είναι ευάλωτα σε απωλεία. Τα συστήματα χωρίς χάρτη HD, όπως αυτό που αναπτύχθηκε από την εταιρεία λογισμικού αυτόνομης οδήγησης Imagry, βασίζονται σχεδόν εξ ολοκλήρου σε δεδομένα σε πραγματικό χρόνο και είναι πιο σύμφωνες με τον τρόπο που οι άνθρωποι οδηγούν. Είναι επίσης πιο αυτονομικά και λιγότερο ευάλωτα σε κυβερνοαπειλές, αλλά απαιτούν προηγμένα επιβατικά δυνατότητες αντίληψης και σύνθετη επεξεργασία σε πραγματικό χρόνο. Μετά από αυτή την αρχική διχοτόμηση στη φιλοσοφία, υπάρχουν कई άλλες που έχουν συζητηθεί στο επίκεντρο της βιομηχανίας. Η κανόνων-contre-νευρωνικών δικτύων για την σχεδίαση κίνησης είναι ένα τέτοιο σημείο με αμφισβήτηση με σώματα ασφαλείας και ρυθμιστικών που προτιμούν την πιο ορισμένη “εάν-τότε” προσέγγιση που είναι το χαρακτηριστικό των συστημάτων κανόνων. Ενώ η κατασκευή προκαθορισμένων σεναρίων προσφέρει υψηλή ερμηνευσιμότητα, αυτά τα συστήματα δυσκολεύονται να προσαρμοστούν σε νέες, απρόβλεπτες καταστάσεις, μια περιοχή όπου τα νευρωνικά δίκτυα excelling.

Ο Δρόμος Μπροστά

Η βάση συνεχίζει να καταρτίζεται για να ermögψει την ευρεία υιοθέτηση αυτονομών οχημάτων σε όλο τον κόσμο. Δεν υπάρχει σίγουρα έλλειψη κατασκευαστών αυτοκινήτων και εταιρειών που είναι διατεθειμένες να επενδύσουν δισεκατομμύρια δολάρια στην ανάπτυξη αυτονομών οχημάτων και υπηρεσιών που επικεντρώνονται γύρω από αυτά. Ενώ υπάρχουν πολλά διαφορετικά συστήματα και διαδικασίες που εμπλέκονται στην δημιουργία αυτονομών οχημάτων, όλοι οι εμπειρογνώμονες σε κάποιο βαθμό συμφωνούν με το τεράστιο πρακτικό όφελος που τα αυτόνομα οχήματα και η εφαρμογή τους μπορούν να έχουν για την κοινωνία. Το επόμενο και ίσως το πιο σημαντικό εμπόδιο να ξεπεραστεί είναι η κατασκευή της γενικής εμπιστοσύνης του κοινού σε αυτές τις τεχνολογίες. Η πρόοδος της τεχνητής νοημοσύνης cũng ξεκίνησε κάτω από μια νεφέλη σκεπτικισμού και απιστίας που έπρεπε να ξεπεραστεί. Τώρα, δεν υπάρχει μια σημαντική βιομηχανία ή εταιρεία στον κόσμο που δεν χρησιμοποιεί αυτές τις τεχνολογίες σε κάποια ιδιότητα ή άλλη. Τα αυτόνομα οχήματα θα έχουν μια παρόμοια ανηφόρα να ανεβούν, αλλά καθώς αυτά τα συστήματα προχωρούν και γίνονται πιο διαδεδομένα στους δρόμους μας, η άνεσή μας και η οικειότητα με αυτά θα αυξηθούν επίσης. Καθώς αυτές οι τεχνολογίες προχωρούν με γρήγορο ρυθμό, η βιομηχανία AV είναι πιο κοντά στη διεθνή υιοθέτηση παρά ότι θα σκεφτόταν κανείς. Αυτόνομα οχήματα θα έχουν μια παρόμοια ανηφόρα να ανεβούν, αλλά καθώς αυτά τα συστήματα προχωρούν και γίνονται πιο διαδεδομένα στους δρόμους μας, η άνεσή μας και η οικειότητα με αυτά θα αυξηθούν επίσης. Καθώς αυτές οι τεχνολογίες προχωρούν με γρήγορο ρυθμό, η βιομηχανία AV είναι πιο κοντά στη διεθνή υιοθέτηση παρά ότι θα σκεφτόταν κανείς.