Tương lai của Việc áp dụng Xe tự hành

Việc áp dụng xe tự hành trên toàn cầu đang dần tăng tốc. Vương quốc Anh vừa thông qua Đạo luật Xe tự hành để thiết lập sự tích hợp an toàn của xe tự hành hoàn toàn và một phần vào xã hội trong vài năm tới. Nhiều xe tự hành đang được thử nghiệm tại Trung Quốc hơn bất kỳ nơi nào khác trên thế giới. Và tại Hoa Kỳ, các khu vực đô thị lớn đã sử dụng “robotaxis” trong khả năng giao thông công cộng của họ. Các công ty như Cruise, Waymo và,当然, Tesla đều đã đầu tư hàng tỷ đô la vào tham vọng tổ chức xe tự hành và dịch vụ từ bờ biển này sang bờ biển khác và trên toàn thế giới. Tại thời điểm này, sự phát triển và triển khai công nghệ xe tự hành không còn là vấn đề “nếu” hay “khi” mà đơn giản là vấn đề “đến mức độ nào”? Việc áp dụng xe tự hành trên quy mô lớn có thể làm gì để cải thiện không chỉ đường sá mà còn xã hội?

Tự động hóa An toàn Đường bộ

Sự thúc đẩy xe tự hành và số vốn đầu tư khổng lồ vào các công nghệ này cho thấy lợi ích công cộng rộng lớn mà việc triển khai xe tự hành có thể mang lại. Trước hết, có những tiêu chuẩn an toàn của xe tự hành so với tài xế con người. Một nghiên cứu gần đây được công bố trên Nature Communications và thông tin từ Báo cáo Tác động năm 2022 của Tesla nhấn mạnh tiềm năng chuyển đổi của việc triển khai xe tự hành đối với việc cải thiện an toàn đường bộ. Xe tự hành đã được tìm thấy để giảm va chạm phía sau, va chạm phía trước và va chạm bên, cũng như các sự cố chạy ra khỏi đường, từ 20% đến 50%. Với việc Tổ chức Y tế Thế giới ước tính rằng chấn thương đường bộ gây ra cái chết của 1,35 triệu người mỗi năm trên toàn thế giới, sự cải thiện an toàn xe hơi này sẽ có tác động mạnh mẽ. Mặc dù vẫn cần phải tinh chỉnh công nghệ hơn trước khi xe tự hành vượt qua tài xế con người trong mọi tình huống (xe con người vẫn an toàn hơn trong điều kiện tầm nhìn thấp và khi quay), sự tiến bộ hơn nữa của công nghệ cảm biến, thuật toán dự đoán và giao tiếp V2X sẽ tiếp tục cải thiện phản ứng trong các tình huống lái xe phức tạp và cho phép tạo ra đường sá an toàn hơn.

Tránh ùn tắc Giao thông

Ngoài ra, việc triển khai xe tự hành cũng sẽ có tác động đáng kể đến vấn đề ùn tắc giao thông. Trong một nghiên cứu do Hiệp hội Vận tải Hành khách (ACT) và Bộ Giao thông Vận tải Hoa Kỳ (USDOT) thực hiện, “giờ cao điểm” – một thuật ngữ từng phù hợp – bây giờ chiếm sáu giờ mỗi ngày và làm cho việc đi lại trong những thời điểm cao điểm này lâu hơn 40%. Một cá nhân phanh có thể ảnh hưởng đến giao thông trên toàn thành phố, kích hoạt sự chậm lại hoặc thậm chí là tắc nghẽn hoàn toàn. Tuy nhiên, với sự giúp đỡ của cảm biến và camera được hỗ trợ bởi phần mềm tiên tiến, xe tự hành phanh ít hơn so với đối tác con người của chúng và, do đó, ít có khả năng gây ra những sự cố giao thông này. Thậm chí việc triển khai một số xe tự hành cũng có thể có tác động tích cực đến ùn tắc giao thông bằng cách giúp điều tiết tốc độ của các tài xế con người mà chúng chia sẻ đường với.

Hiệu suất Nhiên liệu và Bền vững

Xe tự hành cũng có thể cải thiện hiệu suất nhiên liệu so với tài xế con người bằng cách kiểm soát tốc độ và gia tốc của chúng và bằng cách di chuyển gần nhau hơn để cải thiện lực cản không khí và giảm tiêu thụ nhiên liệu. Theo MIT News, nếu mọi xe trên đường đều tự hành, không chỉ tốc độ di chuyển sẽ tăng 20%, mà chúng ta cũng sẽ thấy tiêu thụ nhiên liệu giảm 18% và lượng khí carbon dioxide giảm 25%. Sự phát triển này sẽ là bước ngoặt trong nỗ lực không ngừng của chúng ta để mang lại tính bền vững cho vô số ngành công nghiệp và doanh nghiệp. Một nghiên cứu của TuSimple cho thấy xe tải tự hành của họ hiệu suất nhiên liệu cao hơn 11% so với những xe do con người lái. Sự tiết kiệm nhiên liệu tăng này sẽ cho phép hàng hóa và dịch vụ trở nên ít tốn kém hơn cho người tiêu dùng đồng thời giúp các công ty trong nỗ lực làm cho hoạt động của họ trở nên xanh hơn và bền vững hơn.

Nhìn Dưới Mui Xe

Mức độ tiến bộ công nghệ cho phép các hệ thống xe tự hành hoạt động đã được thực hiện trong nhiều thập kỷ. Các mảng cảm biến, bao gồm camera, radar và LiDAR, cung cấp dữ liệu cho các mạng nơ-ron được thiết kế để mô phỏng não bộ con người và thực hiện phát hiện đối tượng và phân đoạn hình ảnh. Các mạng nơ-ron này sau đó xử lý thông tin cảm biến này, bao gồm sự hiện diện của các xe khác, biển báo đường và chướng ngại vật, để tạo ra một bản đồ môi trường toàn diện xung quanh xe. Bước tiếp theo là lập kế hoạch chuyển động, nơi các tuyến đường và quỹ đạo chi tiết được tính toán bằng cách phân tích toàn diện tất cả dữ liệu thu thập trước đó. Thậm chí các quá trình này vẫn cần phải tính đến các tình huống không lường trước và có khả năng thích nghi trong thời gian thực với những hoàn cảnh này. Do số lượng lớn các quá trình phức tạp và chi tiết đi vào sự phát triển của các hệ thống và phần mềm này, không có hai hệ thống nào giống nhau và mỗi hệ thống xe tự hành có ưu và nhược điểm riêng.

Ngã rẽ trên Đường

Hai phương pháp chính để phát triển lái xe tự hành là bản đồ HD so với hệ thống không cần bản đồ HD. Lợi ích của việc sử dụng bản đồ là trong việc phát hiện đối tượng và lập kế hoạch chuyển động được đơn giản hóa, nhưng những hệ thống này phụ thuộc vào việc liên lạc liên tục để cập nhật dữ liệu và dễ bị lỗi thời. Hệ thống không cần bản đồ HD, như hệ thống được phát triển bởi công ty phần mềm lái xe tự hành Imagry, phụ thuộc gần như hoàn toàn vào dữ liệu thời gian thực và phù hợp hơn với cách tài xế con người vận hành. Chúng cũng tự chủ hơn và ít dễ bị tấn công mạng hơn, nhưng đòi hỏi khả năng nhận thức trên tàu tiên tiến và xử lý thời gian thực phức tạp. Sau sự chia tách ban đầu này trong triết lý, còn có một số khác đã được tranh luận trong ngành. Lập kế hoạch chuyển động dựa trên quy tắc so với dựa trên mạng nơ-ron là một điểm nóng với các cơ quan an toàn và quản lý ưa thích cách tiếp cận “nếu-thì” có thể định nghĩa được hơn, đây là đặc điểm của hệ thống dựa trên quy tắc. Mặc dù việc xây dựng các kịch bản được định nghĩa trước mang lại khả năng giải thích cao, nhưng những hệ thống này gặp khó khăn trong việc thích nghi với các tình huống mới, không lường trước, đây là lĩnh vực mà hệ thống dựa trên mạng nơ-ron vượt trội.

Con Đường phía Trước

Cơ sở vẫn đang được xây dựng để cho phép việc áp dụng xe tự hành rộng rãi trên toàn thế giới. Đúng là không thiếu các nhà sản xuất ô tô và công ty sẵn sàng đầu tư hàng tỷ đô la vào sự phát triển của xe tự hành và các dịch vụ tập trung vào chúng. Mặc dù vẫn còn nhiều hệ thống và quy trình khác nhau đi vào việc tạo ra xe tự hành, nhưng tất cả các chuyên gia trong một số khả năng đều đồng ý về số lượng lợi ích thực tế mà xe tự hành và việc triển khai chúng có thể mang lại cho xã hội. Hurdle quan trọng nhất và có lẽ quan trọng nhất để vượt qua là xây dựng niềm tin của công chúng vào những công nghệ này. Sự tiến bộ của trí tuệ nhân tạo cũng bắt đầu dưới bầu trời của sự hoài nghi và không tin tưởng mà phải được vượt qua. Giờ đây, không có ngành công nghiệp hoặc công ty lớn nào trên thế giới không sử dụng những công nghệ này theo một cách nào đó. Xe tự hành sẽ có một ngọn đồi tương tự để chinh phục, nhưng khi những hệ thống này tiến bộ và trở nên phổ biến hơn trên đường của chúng ta, sự thoải mái và quen thuộc của chúng ta với chúng cũng sẽ tăng lên. Khi những công nghệ này tiến bộ với tốc độ nhanh, ngành công nghiệp xe tự hành đang đi xa hơn trên con đường đến việc áp dụng toàn cầu hơn những gì một số người có thể nghĩ.