Kes leiutas isesõitvad autod?

Kummalisel kombel ulatub isesõitva auto unistus juba keskajani, sajandeid enne auto leiutamist. Selle tõendusmaterjal pärineb Leonardo De Vinci visandilt, mis pidi olema iseliikuva käru eskiis. Kasutades vedrust vedrude keeratud vedrusid, oli ta toona silmas pidanud tänapäeval arendatavate kõrgelt arenenud navigatsioonisüsteemidega võrreldes üsna lihtsustatult.

Tõeliselt kooskõlastatud jõupingutused juhita auto arendamiseks, mis tegelikult töötas, olid 20. sajandi alguse paiku hakkas kuju võtma, alustades Houdina raadiokontrolli ettevõtte esimesest juhita auto esitlemisest avalikult linnas 1925. Sõiduk, raadio teel juhitav 1926. aasta Chandler, suunati liikluse kaudu Broadway ja Viienda avenüü marsruudil signaalidega, mis saadeti teiselt autolt lähedalt tagant. Aasta hiljem tutvustas turustaja Achen Motor Milwaukee tänavatel ka kaugjuhtimisega autot, mille nimi oli “Phantom Auto”.

Ehkki Phantom Auto tõmbas 20. – 30. Aastatel läbi erinevate linnade ringkäigu suuri rahvahulki, oli puhas vaatemäng Sõidukina, mis näiliselt sõitis ilma juhita, oli pealtvaatajatele mõeldud vaid veidi uudishimulik meelelahutusvorm. Lisaks ei teinud seadistamine elu lihtsamaks, kuna ikkagi pidi keegi sõidukit eemalt juhtima. Vaja oli julget visiooni, kuidas autonoomselt töötavad autod saaksid linnu paremini teenindada osana tõhusamast,

Alles 1939. aastal toimunud maailmamessil avaldas sellise nägemuse tuntud tööstur nimega Norman Bel Geddes. Tema näitus “Futurama” oli tähelepanuväärne mitte ainult oma uuenduslike ideede, vaid ka tuleviku linna realistliku kujutamise poolest. Näiteks tutvustas see kiirteid linnade ja ümbritsevate kogukondade ühendamise viisina ning pakkus välja automatiseeritud maanteesüsteem kus autod liikusid iseseisvalt, võimaldades reisijatel ohutult ja otstarbekalt sihtkohta jõuda. Nagu Bel Geddes selgitas oma raamatus “Maagilised kiirteed:“ Nendel 1960. aasta autodel ja maanteedel, millel nad sõidavad, on nendes seadmed, mis parandavad inimeste kui autojuhtide vigu. ”

Muidugi, RCA, koostöös General Motorsi ja Nebraska osariigiga, jooksis selle idee kallale ja asus töötama automatiseeritud maanteetehnoloogia kallal, mille eeskujuks oli Bel Geddese algne kontseptsioon. Aastal 1958 avalikustas meeskond kõnniteesse sisseehitatud elektrooniliste vooluahelatega varustatud 400-jalase automaatse maantee. Lülitusi kasutati nii muutuvate teeolude mõõtmiseks kui ka sellel teelõigul liikuvate sõidukite juhtimiseks. Seda katsetati edukalt ja 1960. aastal demonstreeriti New Jersey osariigis Princetonis teist prototüüpi.

Sel aastal innustas RCA ja tema partnereid tehnoloogia areng piisavalt, et nad teatasid plaanist tehnoloogia turule viia järgmise 15 aasta jooksul. Projektis osalemise raames arendas ja propageeris General Motors isegi katseautode rida, mis olid nende nutikate tulevikuteede jaoks spetsiaalselt ehitatud. Nii sageli reklaamitud Firebird II kui ka Firebird III olid mõlemad futuristliku kujundusega ja a keerukas juhtimissüsteem programmeeritud töötama koos maantee elektrooniliste vooluahelate võrguga.

Nii et tõenäoliselt küsite teilt: "mis sellest sai?" Noh, lühike vastus on rahapuudus, mida juhtub sageli. Selgub, et föderaalvalitsus ei ostnud hüpet ega vähemalt olnud veendunud 100 000 dollari väljapakkumises. ühe miili investeeringu kohta, mida RCA ja GM olid taotlenud automaatse juhtimise ulatuslikuma unistuse teostamiseks a tegelikkus. Seetõttu seiskus projekt sel hetkel sisuliselt.

Huvitaval kombel hakkasid Suurbritannia transpordi- ja maanteeuuringute laboratooriumi ametnikud umbes samal ajal proovima oma juhita autosüsteemi. RRL-i juhtimistehnoloogia sarnanes mõnevõrra lühiajalise automatiseeritud maanteesüsteemiga, kuna see oli nii auto- kui ka maanteesüsteem. Sel juhul sidusid teadlased elektrooniliste anduritega moderniseeritud Citroen DS koos magnetiline rööbastee mis jooksis tee alla.

Kahjuks, nagu ka Ameerika kolleeg, lammutati projekt lõpuks pärast seda, kui valitsus otsustas rahastamise lõpetada. Seda vaatamata tervele hulgale edukatele testidele ja perspektiivsele analüüsile, mis näitab, et süsteemi implanteerimine läheks aja jooksul suurendaks teede läbilaskevõimet 50 protsenti, vähendaks õnnetusi 40 protsenti ja maksaks lõpuks end lõpuks ära sajandil.

60-ndad nägid teadlased ka muid tähelepanuväärseid katseid arenduse alustamiseks elektrooniline maanteesüsteem, kuigi nüüdseks oli muutunud üha ilmsemaks, et selline ettevõtmine osutub lõppkokkuvõttes liiga kulukaks. Edasiminek tähendas seda, et autonoomsete autodega tehtavate tööde teostamiseks on vaja vähemalt a käikude kerge nihutamine, pöörates rohkem rõhku auto nutikamaks muutmise võimaluste väljamõtlemisele tee.

Stanfordi insenerid olid esimeste seas, kes sellele uuenenud lähenemisviisile tuginesid. Kõik sai alguse 1960. aastal, kui Stanfordi tehnikakõrgkooli üliõpilane nimega James Adams asus konstrueerima puldiga juhitavat kuukivi. Algul koostas ta navigeerimise ja aastate jooksul navigeerimise parandamiseks videokaameraga varustatud neljarattalise vankri idee areneb palju intelligentsemaks sõidukiks, mis suudab iseseisvalt navigeerida toolidega täidetud ruumist üksi.

1977. aastal astus Jaapani Tsukuba mehaanikatehnoloogia laboratooriumi meeskond esimese suurema sammu selle väljaarendamiseks, mida paljud peavad esimeseks iseseisvaks sõidukiks. Selle asemel, et tugineda välisele teetehnoloogiale, juhiti seda masinnägemise abil, kus arvuti analüüsib ümbritsevat keskkonda, kasutades sisseehitatud kaamerate pilte. Prototüüp oli võimeline kiiruseks ligi 20 miili tunnis ja see oli programmeeritud järgima valgeid tänavamärgistajaid.

Huvi tehisintellekti vastu, mida see transpordis rakendas, kasvas 80ndatel tänu osaliselt Saksa kosmosetehniku ​​Ernst Dickmannsi teerajajale. Tema esialgne pingutus, mida toetas Mercedes-Benz, mille tulemuseks oli kontseptsiooni tõestus, mis suudab suurel kiirusel autonoomselt sõita. See saavutati varustades Mercedes-kaubiku kaamerate ja anduritega, mis kogusid andmeid ja sisestasid need arvutiprogrammi, mille ülesandeks oli rooli, piduri ja gaasi reguleerimine. VAMORSi prototüüpi testiti edukalt 1986. aastal ja aasta hiljem debüteeris see autobahnil avalikult.

Selle tulemusel käivitas Euroopa teadusorganisatsioon EUREKA Prometheuse projekti, mis on juhtideta sõidukite valdkonnas kõige ambitsioonikam ettevõtmine. Dickmannid ja Bundeswehri Ülikooli Müncheni teadlased suutsid 749 000 000 euro suuruse investeeringuga teha mitu olulist edusammud kaameratehnoloogias, tarkvaras ja arvutitöötluses, mis kulmineerus kahe muljetavaldava robotmasina, VaMP ja VITA-2. Et näidata autode kiiret reageerimise aega ja täpset manööverdamist, lasid teadlased neid liikuma panna läbi liikluse Pariisi lähedal 1000-kilomeetrisel maanteelõigul kiirusega kuni 130 kilomeetrit tund.

Samal ajal asusid mitmed USA teadusasutused uurima autonoomset autotehnoloogiat. 1986. aastal tegid Carnegie Melloni robootikainstituudi uurijad eksperimente mitme katsega erinevad autod, alustades Chevroleti kaubiku koodnimega NavLab 1, mis muudeti video abil seadmed, a GPS vastuvõtja ja a superarvuti. Järgmisel aastal esitlesid Hughes Research Labsi insenerid autonoomset autot, mis on võimeline sõitma maastikul.

1996. aastal algatasid Inseneriprofessor Alberto Broggi ja tema meeskond Parma ülikoolis ARGO projekti, et Prometheuse projekt pooleli jätta. Seekord oli eesmärk näidata, et auto saab muuta täielikult autonoomseks sõidukiks minimaalsete muudatuste ja odavate osadega. Prototüüp, mille nad välja tulid, Lancia Thema, mis on varustatud enam kui kahe lihtsa mustvalge videokaamera ja navigatsioonisüsteemiga, mis põhineb stereoskoopilised nägemisalgoritmid jooksid üllatavalt hästi, kuna hõlmasid marsruuti enam kui 1200 miili keskmise kiirusega 56 miili tunnis.

21. sajandi alguses teatas USA sõjavägi, kes hakkas 80-ndatel aastatel tegelema autonoomse sõidukitehnoloogia arendamisega, DARPA Grand Challenge, pikamaavõistlus, kus miljon dollarit võidaks inseneride meeskonnale, kelle sõiduk vallutab 150 miili takistusraja. Ehkki ükski sõidukitest ei raja lõpetanud, peeti üritust kordaläinuks, kuna see aitas valdkonna uuendusi ergutada. Agentuur korraldas ka järgnevatel aastatel veel mitu võistlust, et innustada insenere tehnoloogiat edasi arendama.

Aastal 2010 Interneti-hiiglane Google teatas, et mõned selle töötajatest on eelmise aasta salaja arendanud ja testinud a isesõitev auto lootuses leida lahendus, mis vähendaks autoõnnetuste arvu igal aastal 20% võrra pool. Projekti juhtis Stanfordi tehisintellekti laboratooriumi direktor Sebastian Thrun ja see tõi pardale insenerid, kes töötasid autodega, mis võistlesid DARPA väljakutseüritustel. Eesmärk oli tuua kaubik turule 2020. aastaks.

Meeskond alustas seitsme prototüübi, kuue Toyota Priuse ja Audi TT-ga, mis olid komplekteeritud mitmesuguste sensoritega, kaamerad, laserid, spetsiaalne radar ja GPS-tehnoloogia, mis võimaldas neil teha midagi enamat kui lihtsalt eelnevalt kindlaksmääratud lennust mööda sõita tee. Süsteem suudab tuvastada objekte, näiteks inimesi ja arvukalt võimalikke ohte sadade jardite kaugusel. 2015. aastaks olid Google'i autod registreerinud õnnetust põhjustamata rohkem kui miljon miili, ehkki nad osalesid 13 kokkupõrkes. Esimene õnnetus, milles süüdi oli auto, juhtus 2016. aastal.

Praegu käimasoleva projekti jooksul on ettevõte teinud veel mitmeid suuri samme. Nad tegid lobitööd ja võtsid vastu õigusaktid, et muuta isesõitvad autod tänavaks seaduslikuks neljas osariigis ja Columbia ringkond avalikustas 100 Autonoomse mudeli protsent, mille ta kavatseb välja anda 2020. aastal, ning avab nimetatud projekti raames pidevalt kogu riigis katsetamiskohti Waymo. Kuid võib-olla veelgi olulisem on see, et kogu see edasiminek on ajendanud autotööstuse suurimaid nimesid ressursse valama ideele, mille aeg on võib-olla juba kätte jõudnud.

Teiste ettevõtete seas, kes on alustanud autonoomse autotehnoloogia väljatöötamist ja testimist, on Uber, Microsoft, Tesla, aga ka traditsioonilised autotootjad Toyota, Volkswagon, BMW, Audi, General Motors ja Honda. Edusammud tehnoloogia edasiarendamisel võtsid aga olulise löögi, kui Uberi katsesõiduk tabas jalakäija ja tappis selle 2018. aasta märtsis. See oli esimene surmaga lõppenud õnnetus, milles ei osalenud ühtegi muud sõidukit. Pärast seda on Uber peatanud isesõitvate autode katsetamise.