Kto wynalazł samochody samojezdne?

Co dziwne, marzenie o jeździe samojezdnej sięga średniowiecza, na wieki przed wynalezieniem samochodu. Dowody na to pochodzą ze szkicu Leonarda De Vinci, który miał być przybliżonym planem wózka z własnym napędem. Używając zwiniętych sprężyn do napędu, miał na myśli dość uproszczone podejście do wysoce zaawansowanych systemów nawigacyjnych, które są obecnie rozwijane.

Mniej więcej na początku XX wieku podjęto prawdziwy wysiłek, aby opracować samochód bez kierowcy, który faktycznie działałby zaczął nabierać kształtu, zaczynając od pierwszej publicznej demonstracji Houdina Radio Control Company w samochodzie bez kierowcy 1925. Pojazd, kontrolowany radiowo Chandler z 1926 r., Był prowadzony przez ruch drogowy wzdłuż Broadwayu i Piątej Alei, z sygnałami wysyłanymi z innego samochodu jadącego tuż za nim. Rok później dystrybutor Achen Motor zaprezentował również zdalnie sterowany samochód o nazwie „Phantom Auto” na ulicach Milwaukee.

Chociaż Phantom Auto przyciągnął tłumy podczas tournée po różnych miastach w latach 20 i 30, czysty spektakl pojazdu najwyraźniej podróżującego bez kierowcy stanowił dla widzów ciekawą formę rozrywki. Co więcej, konfiguracja nie ułatwiła życia, ponieważ nadal wymagała od kogoś kontroli nad pojazdem na odległość. Potrzebna była odważna wizja tego, w jaki sposób autonomiczne samochody mogłyby lepiej służyć miastom w ramach bardziej wydajnego,

Dopiero na Światowych Targach w 1939 roku znany przemysłowiec o nazwisku Norman Bel Geddes przedstawił taką wizję. Jego wystawa „Futurama” wyróżniała się nie tylko innowacyjnymi pomysłami, ale także realistycznym przedstawieniem miasta przyszłości. Na przykład wprowadzono drogi ekspresowe jako sposób łączenia miast i okolicznych społeczności oraz zaproponowano zautomatyzowanie system autostrad w których samochody poruszały się autonomicznie, umożliwiając pasażerom bezpieczne i szybkie dotarcie do ich miejsc docelowych. Jak wyjaśnił Bel Geddes w swojej książce „Magic Motorways:„ Te samochody z 1960 roku i autostrady, którymi jeżdżą, będą miały w sobie urządzenia, które naprawią błędy ludzkie jako kierowców ”.

Rzeczywiście, RCA, we współpracy z General Motors i stanem Nebraska, zrealizował ten pomysł i rozpoczął pracę nad technologią automatycznych autostrad wzorowaną na oryginalnej koncepcji Bela Geddesa. W 1958 r. Zespół zaprezentował 400-metrowy odcinek automatycznej autostrady wyposażonej w obwody elektroniczne wbudowane w chodnik. Obwody wykorzystano do oceny zmieniających się warunków drogowych, a także do kierowania pojazdami poruszającymi się wzdłuż tej części drogi. Został pomyślnie przetestowany, aw 1960 r. Zademonstrowano drugi prototyp w Princeton w stanie New Jersey.

W tym roku RCA i jej partnerzy byli wystarczająco zachęceni postępem technologii, że ogłosili plany komercjalizacji technologii w ciągu najbliższych 15 lat. W ramach ich zaangażowania w projekt General Motors opracował i wypromował linię eksperymentalnych samochodów, które zostały zbudowane na zamówienie dla tych inteligentnych dróg w przyszłości. Często reklamowane Firebird II i Firebird III miały futurystyczny design i wyrafinowany system prowadzenia zaprogramowany do pracy w parze z siecią obwodów elektronicznych autostrady.

Więc prawdopodobnie pytasz „cokolwiek z tego się stało?” Krótka odpowiedź to brak funduszy, co zdarza się często. Okazuje się, że rząd federalny nie kupił szumu lub przynajmniej nie był przekonany co do wydania 100 000 $ na milę inwestycji, o którą poprosili RCA i GM, aby spełnić wielkie marzenie o automatycznej jeździe na dużą skalę rzeczywistość. Dlatego projekt zasadniczo utknął w tym momencie.

Co ciekawe, mniej więcej w tym samym czasie urzędnicy w brytyjskim Laboratorium Transportu i Badań Drogowych rozpoczęli testowanie własnego systemu bez kierowcy. Technologia prowadzenia RRL była nieco podobna do krótkotrwałego zautomatyzowanego systemu autostrad, ponieważ był to zarówno system samochodowy, jak i drogowy. W tym przypadku naukowcy połączyli Citroen DS zmodernizowany z elektronicznymi czujnikami z szyna magnetyczna który biegł pod drogą.

Niestety, podobnie jak jego amerykański odpowiednik, projekt został ostatecznie zlikwidowany po tym, jak rząd zdecydował się zaprzestać finansowania. Dzieje się tak pomimo serii udanych testów i prospektywnej analizy wykazującej, że wszczepienie systemu z biegiem czasu zwiększyć przepustowość dróg o 50 procent, zmniejszyć liczbę wypadków o 40 procent i ostatecznie zwróci się do końca stulecie.

Lata 60. przyniosły także inne znaczące próby naukowców, aby przyspieszyć rozwój elektroniczny system autostrad, choć teraz stało się coraz bardziej oczywiste, że takie przedsięwzięcie ostatecznie okaże się zbyt kosztowne. Oznaczało to, że w przyszłości każda praca nad samochodami autonomicznymi wymagałaby co najmniej jednego lekka zmiana biegów, z większym naciskiem na wymyślenie sposobów na uczynienie samochodu bardziej inteligentnym niż Droga.

Inżynierowie ze Stanford jako jedni z pierwszych wykorzystali to odnowione podejście. Wszystko zaczęło się w 1960 roku, kiedy doktorant z Stanford, James Adams, postanowił skonstruować zdalnie sterowany łazik księżycowy. Początkowo zmontował czterokołowy wózek wyposażony w kamerę wideo, aby poprawić nawigację i przez lata pomysł ewoluuje w stronę znacznie bardziej inteligentnego pojazdu zdolnego do samodzielnego poruszania się po pokoju wypełnionym krzesłem.

W 1977 r. Zespół japońskiego laboratorium inżynierii mechanicznej Tsukuba zrobił pierwszy duży krok w kierunku opracowania czegoś, co wielu uważa za pierwszy autonomiczny pojazd autonomiczny. Zamiast polegać na zewnętrznej technologii drogowej, kierowano nią za pomocą wizji maszynowej, w której komputer analizuje otaczające środowisko za pomocą zdjęć z wbudowanych kamer. Prototyp był w stanie osiągać prędkości zbliżone do 20 mil na godzinę i został zaprogramowany do podążania za białymi znacznikami ulicznymi.

Zainteresowanie sztuczną inteligencją stosowaną w transporcie wzrosło w latach 80. częściowo dzięki pionierskiej pracy niemieckiego inżyniera kosmicznego Ernsta Dickmannsa. Jego początkowy wysiłek, poparty przez Mercedes-Benz, zaowocowało wprowadzeniem koncepcji umożliwiającej autonomiczną jazdę z dużymi prędkościami. Osiągnięto to dzięki wyposażeniu samochodu dostawczego Mercedesa w kamery i czujniki, które gromadziły i wprowadzały dane do programu komputerowego, którego zadaniem jest regulacja kierownicy, hamulca i przepustnicy. Prototyp VAMORS został pomyślnie przetestowany w 1986 roku, a rok później zadebiutował publicznie na autostradzie.

Doprowadziło to do uruchomienia przez europejską organizację badawczą EUREKA projektu Prometheus, najbardziej ambitnego przedsięwzięcia w dziedzinie pojazdów bez kierowcy. Dzięki inwestycji w wysokości 749 000 000 euro Dickmanns i badacze z Bundeswehr Universität München byli w stanie dokonać kilku kluczowych postępy w technologii kamer, oprogramowaniu i przetwarzaniu komputerowym, które zaowocowały dwoma imponującymi pojazdami-robotami, VaMP i VITA-2. Aby pokazać szybki czas reakcji i precyzyjne manewrowanie, badacze kazali im się ruszyć przez ruch na odcinku autostrady o długości 1000 km w pobliżu Paryża z prędkością do 130 kilometrów godzina.

Tymczasem wiele instytucji badawczych w Stanach Zjednoczonych rozpoczęło własne badania nad technologiami samochodów autonomicznych. W 1986 r. Śledczy z Carnegie Mellon Robotics Institute eksperymentowali z wieloma różne samochody, począwszy od furgonetki Chevrolet o nazwie kodowej NavLab 1, która została przekonwertowana za pomocą wideo sprzęt, GPS odbiornik oraz superkomputer. W następnym roku inżynierowie z Hughes Research Labs zaprezentowali autonomiczny samochód zdolny do podróżowania w terenie.

W 1996 r. Profesor inżynierii Alberto Broggi i jego zespół z Uniwersytetu w Parmie zainicjowali projekt ARGO, aby zająć się tym, gdzie zakończył się projekt Prometheus. Tym razem celem było pokazanie, że samochód można przekształcić w w pełni autonomiczny pojazd z minimalnymi modyfikacjami i tanimi częściami. Opracowany przez nich prototyp, Lancia Thema wyposażona w niewiele więcej niż dwie proste czarno-białe kamery wideo i system nawigacyjny oparty na stereoskopowe algorytmy widzenia okazały się zadziwiająco dobre, ponieważ pokonały trasę ponad 1200 mil ze średnią prędkością 56 mil na godzinę.

Na początku XXI wieku wojsko USA, które zaczęło angażować się w rozwój technologii pojazdów autonomicznych w latach 80., ogłosiło DARPA Grand Challenge, konkurs długodystansowy, w którym 1 milion dolarów zostanie przyznany zespołowi inżynierów, których pojazd pokonuje 150-milowy tor przeszkód. Chociaż żaden z pojazdów nie ukończył kursu, wydarzenie uznano za sukces, ponieważ pomogło pobudzić innowacje w tej dziedzinie. W kolejnych latach agencja przeprowadziła jeszcze kilka konkursów, aby zachęcić inżynierów do rozwijania technologii.

W 2010 r. Gigant internetowy Google ogłosił, że niektórzy z jego pracowników w ubiegłym roku potajemnie opracowali i przetestowali system dla samochód samojezdny w nadziei znalezienia rozwiązania, które zmniejszy liczbę wypadków samochodowych każdego roku o pół. Projektem kierował Sebastian Thrun, dyrektor Stanford's Artificial Intelligence Laboratory, i przyprowadził inżynierów pokładowych, którzy pracowali nad samochodami, które startowały w zawodach DARPA Challenge. Celem było wprowadzenie pojazdu użytkowego do 2020 roku.

Zespół rozpoczął od siedmiu prototypów, sześciu Toyota Prius i Audi TT, które zostały wyposażone w szereg czujników, aparaty fotograficzne, lasery, specjalny radar i technologia GPS, które pozwoliły im zrobić znacznie więcej niż tylko opłynąć wcześniej ustalony trasa. System może wykrywać obiekty, takie jak ludzie i liczne potencjalne zagrożenia, w odległości do setek metrów. Do 2015 r. Samochody Google przejechały ponad milion mil, nie powodując wypadku, chociaż uczestniczyły w 13 kolizjach. Pierwszy wypadek, w którym samochód był winny, miał miejsce w 2016 r.

W trakcie trwającego obecnie projektu firma poczyniła kilka innych ogromnych postępów. Lobbowali za i uchwalili ustawodawstwo, które uczyni samochody samobieżnymi ulicami legalnymi w czterech stanach i Dystrykcie Kolumbii, odsłonił 100 procent autonomicznego modelu, który planuje wydać w 2020 r. i stale otwiera witryny testowe w całym kraju w ramach projektu o nazwie Waymo Ale może co ważniejsze, cały ten postęp zachęcił wiele największych firm branży motoryzacyjnej do zainwestowania środków w pomysł, który może nadejść.

Inne firmy, które rozpoczęły opracowywanie i testowanie technologii autonomicznych samochodów, to Uber, Microsoft, Tesla, a także tradycyjni producenci samochodów: Toyota, Volkswagon, BMW, Audi, General Motors i Honda. Jednak postępy w rozwoju technologii odniosły duży sukces, gdy pojazd testowy Uber uderzył i zabił pieszego w marcu 2018 r. Był to pierwszy śmiertelny wypadek, w którym nie uczestniczył inny pojazd. Od tego czasu Uber zawiesił testy samochodów samojezdnych.