Pametni avtomobili

Objavljeno: 25.2.2014 | Avtor: Vladimir Djurdjič | Kategorija: Dosje | Revija: Marec 2014 | Teme: pametni

Napredek v računalniških tehnologijah odpira povsem nove, doslej neslutene možnosti rabe v sodobnih avtomobilih. Računalniki v vozilih danes skrbijo za zabavo, informiranje, varnost, jutri pa bodo, kot kaže, celo samodejno vozili namesto nas. Zato najbrž ni presenetljivo, da se na pohod v avtomobile podaja celotna računalniška industrija, z Googlom, Applom in Microsoftom na čelu. S platformami, ki jih že poznamo z mobilnih naprav. Toda ob številnih prednostih se porajajo tudi nekateri dvomi, morda celo strahovi. A to najbrž ne bo zaustavilo nadaljnjega razvoja, ki obljublja pravcato revolucijo v avtomobilizmu.

Samodejni način vožnje bo omogočal, da bo voznik dolga potovanja izkoristil bolj koristno.

Samodejni način vožnje bo omogočal, da bo voznik dolga potovanja izkoristil bolj koristno.

Daleč so časi, ko so bili avtomobili zgolj mehanski izdelki z zanemarljivo malo elektronike. Nekdaj je bila najbolj zapletena elektronska naprava v avtu avtoradio, pa še tega je bilo treba pogosto kupiti posebej. Nekaj desetletij kasneje so sodobni avtomobili prepolni elektronike in, še pomembneje, računalnikov.

Prehajamo v dobo, ko govorimo o pametnih avtomobilih. Izdelkih, ki si bodo zaradi količine računalniških sistemov, algoritmov s področja umetne inteligence in zajemanja informacij iz najrazličnejših virov ter tipali vsekakor zaslužili tako oznako. Morda celo bolj, kot si danes zaslužijo pridevnik »pametni« sodobni mobilni telefoni, ure in očala.

Že v današnje modele avtomobilov je vgrajenih cel kup naprednih sistemov, kot so sistemi za preprečevanje trkov, sledenje poteku cestnih pasov, prepoznavo prometnih znakov. Da o brezžičnem informiranju o zastojih, satelitski navigaciji in številnih funkcijah za digitalno zabavo niti ne razpredamo.

Toda to je šele uvod v to, kar nas čaka. Tako rekoč za vogalom so avtomobili, ki bodo samodejno vozili, in to po navadnih cestah, ne pa po posebej prirejenih voznih površinah. Avtomobili bodo znali sami najti parkirno mesto in parkirati, tudi ko voznika ne bo v vozilu. Avto bo zaznal navzočnost voznika in se samodejno pripravil za vožnjo, celo pripeljal iz garaže.

Avto bo sam zaznal ovire, spredaj, zadaj in ob straneh vozila, in naredil vse, da bi preprečil trk in obvaroval voznika. V kolonah in pri mestni vožnji bo znal samodejno slediti drugim vozilom. Prepoznal bo oznake ob cestah in brezžično komuniciral z drugimi vozili in cestno infrastrukturo. Ko ga bomo želeli sami voziti in ga bomo preklopili v »ročni« način delovanja, bo še vedno bdel nad našo vožnjo in popravljal manjše, pa tudi večje človeške napake.

Videti je kot recept za robote iz znanstvenofantastičnih filmov, toda v resnici so to novosti, ki že danes delujejo v testnih vozilih in so le nekaj let pred množično rabo v serijskih izdelkih.

Skupno vsem tem novostim je, da je velika večina teh inovacij nastala po zaslugi napredka računalniške tehnologije. Sodobni računalniki in pripadajoča tipala so dovolj majhni, dovolj zmogljivi in dovolj poceni, da jih lahko uporabimo za zelo zahtevne naloge, na primer vzorčenje posnetkov okoli vozila, ki so temelj za računalniški vid.

Pravi biser pa so programi, ki delujejo v teh računalnikih in se z učinkovitimi algoritmi odzivajo na dogajanje v vozilu in okoli njega. Doslej so bili to specializirani moduli, krmilniki, pogosto neodvisni drug od drugega. Toda za to, da bi naredili naslednji korak k samodejnim avtomobilom, se morajo ti sistemi vedno tesneje povezovati s sabo, pa tudi z okolico.

S tem prehajamo čez nevidno mejo, ki je doslej avtomobile ločevala od računalnikov v polnem pomenu besede. V naslednje generacije avtomobilov bodo vgrajeni računalniki, ki bodo dosegali in presegali to, kar danes uporabljamo na pisalni mizi ali v pametnem telefonu. Ne samo to, platforme bodo zelo podobne, morda celo enake, zagotovo pa združljive s tem, čemur pravimo mobilno računalništvo.

Dobrodošli v svetu pametnih avtomobilov.

Audijev najnovejši kokpit je en sam velik računalniški zaslon.

Audijev najnovejši kokpit je en sam velik računalniški zaslon.

Brezžično napajanje mobilnih naprav kmalu v vašem avtomobilu

Brezžično napajanje mobilnih naprav kmalu v vašem avtomobilu

Garmin ponuja navigacijsko napravo, ki zna projicirati sliko na vetrobransko steklo avtomobila.

Garmin ponuja navigacijsko napravo, ki zna projicirati sliko na vetrobransko steklo avtomobila.

Računalništvo v avtomobilih

Ko se natančneje ozremo po najnovejših avtomobilih, na vsakem koraku prepoznamo številne gradnike, za katerimi se skrivajo računalniki. Voznikov delovni prostor je dobesedno obkrožen z zasloni, stikali in vmesniki, ki kot celota vedno  bolj spominjajo na osebne računalnike in mobilne naprave, kot smo jih poznali doslej. Barvni zasloni na dotik, brezžični in ožičeni vmesniki za povezavo z mobilnimi napravami in sistemi za video in zvočno zabavo so le površje tega, kar danes vsebujejo in zmorejo avtomobili. Seznam zmožnosti je vsak dan daljši.

Za današnje avtomobile je povsem običajno, če omogočajo predvajanje digitalnih vsebin, shranjenih v telefonu ali kakem drugem medijskem nosilcu. Glasba je nekaj samoumevnega, pa tudi video posnetki so na voljo, predvsem potnikom, da ne motijo voznika.

Navigacijske naprave postajajo nekaj vsakdanjega že v avtomobilih nižjega cenovnega razreda, v dražjih modelih pa postaja vsakdanje, če je avto neposredno povezan s storitvami v internetnem oblaku. Navigacijske sisteme prve generacije vedno bolj nadomeščajo izdelki, ki prihajajo neposredno z namizja, na primer Google Earth. Ti so vedno bolj povezani z internetom in raznimi geolokacijskimi storitvami, ki odpirajo nove možnosti dejavnega obveščanja glede na lokacijo uporabnika.

Dostop do interneta skrbi, da imamo vselej na voljo sveže podatke o prometnih razmerah, pa tudi osvežitve iz svojega digitalnega življenja, z elektronsko pošto, zapisi iz družabnih omrežij in priljubljenimi novicami vred. Prav tu so avtomobili zaradi potrebe, da to ne bi motilo voznika med vožnjo, med prvimi dobili tehnologijo za sintezo, pa tudi prepoznavo govora. Voznik vsekakor nima časa, da bi prebiral informacije na zaslonu, še manj pa, da bi tipkal na zaslonsko tipkovnico.

Šele kot sekundarni sistem za vnos podatkov se uporabljajo posebej razvite krmilne palice ali pa sledilne ploščice, ki so prirejene za rabo v avtomobilih. Upravljanje zaslonov na dotik pa je kot tretji sistem za krmiljenje pogosto omejeno na trenutke, ko vozilo miruje.

Sodobni digitalni zasloni niso več namenjeni samo prikazu večpredstavnih informacij, radijskega programa in navigacijskih informacij, temveč vedno bolj nadomeščajo druge merilnike in stikala, ki jih najdemo na kokpitu poleg vozila. Pri nekaterih najnovejših avtomobilih so merilnike za volanom in ob njem povsem nadomestili digitalni zasloni (npr. Audi Virtual Cockpit), voznik pa lahko preklaplja med različnimi pogledi in viri informacij.

Komunikacije V2X bodo omogočile komunikacijo s prometno infrastrukturo in optimalen potek vožnje.

Komunikacije V2X bodo omogočile komunikacijo s prometno infrastrukturo in optimalen potek vožnje.

Še več, kar v nekaj modelih je na voljo tako imenovan »head-up« zaslon, ki ključne informacije projicira kar na vetrobransko steklo, tako da vozniku ni treba odmikati pogleda s ceste. Tam, kjer to ni serijsko na voljo, pa bodo kmalu na voljo dodatki, kot je, denimo, najnovejši navigacijski sistem družbe Garmin, ki počne to za celo manj denarja kot pri prvi vgradnji v vozilo.

V nekaterih bolje opremljenih avtomobilih najdemo vedno več izdelkov, ki uporabljajo tako imenovani računalniški vid. S snemanjem dogajanja v okolju (tako na vidnem kot infrardečem območju, celo ob pomoči radarja) znajo ob ustreznih algoritmih avtomobili zaznati ovire (druga vozila, pešce), razmejevalne črte med pasovi, celo informacije na prometnih znakih.

K temu moramo dodati še vse pogostejše video kamere, ki snemajo dogajanje okoli vozila med samo vožnjo. Kot dokazilo o dogajanju, denimo ob prometnih nesrečah, pa tudi za zabavo. Chevrolet je, denimo, v najnovejši model športnika Corvette vgradil video kamere, ki snemajo dogajanje pred vozilom (s pogledom »iz odbijača«) kot v vozilu, torej voznika. Vse skupaj nato združijo s telemetričnimi podatki in sestavijo pravcato zgodbo o (športni) vožnji z vozilom.

Seveda se vsak izdelovalec avtomobilov trudi, da bi bil njegov najnovejši računalniško podprt sistem nekaj posebnega, unikatnega. Mercedes je, denimo, v svoj najnovejši vrhunski model S500 vgradil tehnologijo Steering Assist, ki omogoča samodejno vožnjo (samodejno vzdrževanje razdalje do drugih vozil in samodejno vrtenje volana), ko so razmere za to primerne, na primer na avtocestah.

Z vsem tem smo priča zdravemu tekmovanju, katerega rezultat je hiter napredek, kakršnega bi si še pred kratkim težko predstavljali. Nedvomno pa je to eno najbolj inovativnih področij pri sodobnih avtomobilih, a obenem območje, kjer smo šele na začetku. Marsikaj šele prihaja.

Brezžične komunikacije za večjo varnost

V časih, ko so brezžične komunikacije skoraj na vsakem koraku in v vsaki napravi v našem življenju, je že skoraj nenavadno, da avtomobili te tehnologije uporabljajo zelo malo. Če odmislimo tistih nekaj najnovejših vozil z internetno povezavo, večina uporablja brezžične povezave zgolj kot podaljšek telefonije. Toda ne več dolgo.

V razmeroma mladi panogi računalnikov v avtomobilih smo trenutno v obdobju, ko nastaja cel kup različnih standardov, ki so le redko usklajeni na ravni različnih deležnikov na trgu in so pogosto nezdružljivi. Toda če si zapomnite eno kratico, ki bo najbrž igrala pomembno vlogo v prihodnosti, je to V2X.

Pravzaprav gre za ime, ki združuje dve veji: V2V (vehicle-to-vehicle), komunikacije med enim ali več vozili, ter V2I (vehicle-to-infrastructure), komunikacije med vozili in cestno infrastrukturo (denimo semaforji, cestninske postaje).

Gre za protokole, ki bodo najbrž tako ali drugače poenotili celotno industrijo. V ozadju so namreč tudi številni državni projekti, pri katerih verjetno ne bo nihče vlagal v sisteme, ki bodo znali komunicirati samo z enim delom vozil na cesti.

Glavni cilj standardov V2X je varnost. Načrt je ta, da bi si vozila prek protokola V2V lahko med seboj izmenjevala informacije o stanju v prometu, kot so razmere na cesti, ovire, prometne nesreče, upočasnitve, okvare. A to je šele začetek, saj se prave zamisli šele porajajo. Raziskovalci menijo, da bi lahko s tehnologijami V2V bistveno povečali prepustnost in pretočnost v prometu, zmanjšali stroške in povečali varnost.

Avto bi preprosto izvedel za oviro ali drugo težavo na cesti, še preden bi prišel do nje. Ne smemo pozabiti, da V2V ni nujno namenjen samo javnim informacijam, temveč tudi drugim P2P (peer-to-peer) izmenjavami informacij. Prepustite se domišljiji, kaj vse bi bilo mogoče narediti.

Vsaj tako kot V2V, morda pa še bolj, je pomembna tehnologija V2I, pri kateri vozila komunicirajo s cestno infrastrukturo. Prve zametke že uporabljajo ponekod za brezžično plačevanje cestnin. Še bolj zanimiva je možnost komunikacije s semaforji, kjer avto vnaprej ve, kdaj bo z zelene preklopil na rdečo. Pri tem bo ustrezno povečal hitrost ali zavrl, pač glede na oceno vgrajenega algoritma. Začasne ovire in zoženja na cestišču bi avto samodejno zaznal na veliki razdalji pred oviro in celo samodejno omejeval hitrost na še varno raven.

V številnih državah po svetu že nekaj časa potekajo pilotski projekti, povezani s tehnologijami V2X. Najdlje so šli v ameriški državi Michigan, v mestu Ann Arbor, kjer so vzpostavili pravcato malo testno mesto,  opremljeno z vsemi elementi V2V in V2I. Rezultati testov so bili nadvse dobri, zato je nedavno prišla v javnost informacija, da ameriška vlada snuje naslednji korak.

Poznavalci namreč menijo, da v ZDA ni daleč čas, ko bo agencija National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), zadolžena za varnost na cestah, predlagala sprejetje zakona, s katerim bodo komunikacije V2X postale obvezen del v novih vozilih, seveda v nekem razumnem prehodnem obdobju. Nekatere informacije v javnosti nakazujejo, da se bo to morda zgodilo hitreje, kot si prestavljamo.

V najnovejši Corvetti si lahko omislimo paket za snemanje dogajanja pred vozilom in v vozilu, da bomo lahko podoživljali uživaško vožnjo. Upamo, da na dirkališču, ne zunaj njega.

V najnovejši Corvetti si lahko omislimo paket za snemanje dogajanja pred vozilom in v vozilu, da bomo lahko podoživljali uživaško vožnjo. Upamo, da na dirkališču, ne zunaj njega.

Toda pred tehnologijo V2X je nekaj ovir, ki jih bo treba tako ali drugače preseči, da bi stvar resnično zaživela. Prva so zagotovo visoki stroški, tako za vgradnjo v vozila (V2V), še bolj pa v infrastrukturo (V2I). Čeprav cene teh izdelkov niso astronomsko visoke, govorimo o obsežni množični postavitvi in nekje bo treba najti denar, da se bo to res zgodilo. Izdelovalci avtomobilov se bodo pri tem morda hitreje prilagodili kot javne institucije v državah.

Marsikdo dvomi o skalabilnosti tehnologije, ko bo treba v vsakdanjem prometu poskrbeti za velikansko število informacij, ki bodo izmenjane vsaka z vsako (P2P), da bi sistem deloval učinkovito in pravočasno. S tem so povezani tudi dvomi o zanesljivosti, ki pri brezžičnih komunikacijah ni vselej zagotovljena. Največja ovira pa bo odločitev, kaj narediti z vozili, ki tehnologije še nimajo. Cel kup zamisli temelji na konceptu, da ima take komunikacijske naprave velika večina, če že ne vsa vozila. Resničnost pa je, da bomo tudi čez vrsto let še vedno na cestah srečevali zelo stara vozila brez takih naprav. Toda tudi to je rešljivo.

Program za pametna očala Google Glass zna nadzirati voznika, da ne bi zaspali za volanom.

Program za pametna očala Google Glass zna nadzirati voznika, da ne bi zaspali za volanom.

Prve slike prihajajočega sistema Apple iOS In The Car, ki bo skušal osvojiti voznike.

Prve slike prihajajočega sistema Apple iOS In The Car, ki bo skušal osvojiti voznike.

V2X

Pri tehnologijah V2X ne gre za futurizem, temveč za že povsem definirane brezžične standarde vrste DSRC (Dedicated Short Range Communications). Tako v ZDA kot Evropi so za take komunikacije rezervirali ozek pas v frekvenčnem območju 5,9 GHz (pas 75 MHz v ZDA, 30 MHz v Evropi), komunikacije pa delujejo na območju do 1000 metrov med sprejemnikom in oddajnikom. Dovolj daleč, da je mogoče prejete informacije pravočasno in pravilno interpretirati.

Računalniške platforme v avtomobilih

Avtomobilska in računalniška industrija sta se prvič srečali že pred mnogimi leti, prvi koraki segajo že v pozna devetdeseta leta prejšnjega desetletja. Toda razvoj in priljubljenost »platform« računalniških podjetij sta bila doslej precej pod pričakovanji. A videti je, da je končno napočil trenutek, ko se bo to izrazito spremenilo.

Ne bodite presenečeni, če boste med tehničnimi podatki o vozilu kmalu prebirali tudi to, da je vanj vgrajen procesor Nvidia Tegra, ARM Cortex ali Applov A. Po številnih poizkusih iz preteklosti so izdelovalci očitno končno spoznali, da si uporabniki ne želimo še ene nove platforme, temveč tako, ki bo kar najbolj podoba temu, kar že uporabljamo.

Apple

Zato je Apple lani na eni svojih konferenc predstavil platformo »iOS in the Car«. Kot pove že ime, je v ozadju operacijski sistem iOS, ki pa je vendarle prilagojen za rabo v vozilih. Rešitev še razvijajo, a so prav nedavno prišle v javnost prve slike iz emulatorja za osebne računalnike, ki ga uporabljajo razvijalci za avtomobilske »appse«. Tudi v avtu je iOS zelo podoben temu, kar že poznamo s telefonov, z enotno (tokrat programsko) tipko za krmiljenje sistema vred.

Kar zadeva krmiljenje sistema, ni še nič povsem določenega, vendar glede na filozofijo družbe Apple dvomimo, da bodo dovolili upravljanje z zaslonom na dotik. V ospredju bodo krmiljenje z glasom (spomnite se na pomočnico Siri) in namenske krmilne tipke na volanu ali sredinski konzoli. Na iOS v avtu moramo kljub vsemu gledati bolj kot na podaljšek za mobilno napravo, kot povsem samostojen sistem. Ponujal bo ravno toliko, da bomo lahko dosegli vsebine, zapiske, pošto in najbrž tudi komunikacijske zmožnosti v mobilni napravi.

Apple je med podporniki zbral nekatere najbolj priznane znamke: BMW, Mercedes, GM, Ferrari, Honda, Jaguar, Kia, Hyundai, Ford, Chrysler, Volvo, Toyota, Opel, Nissan, Land Rover. Spoštovanja vreden seznam za izdelek, ki ga še ni.

Google

Po Applovi potezi je bilo le še vprašanje časa, kdaj se bo na izziv odzval tudi Google. Spletni velikan ni povsem novinec na tem področju, saj že nekaj časa ponuja nekatere posamične rešitve v izbranih modelih, denimo navigacijo prek Google Earth v boljših modelih družbe Audi. Toda na letošnjem sejmu CES so premierno naznanili prihod operacijskega sistema Android v avtomobile, in to še letos. Seznam podpornikov je za zdaj res še sorazmerno kratek, a mogočen: Audi, General Motors, Hyundai in Honda (da, ni pomota, Honda trenutno stavi na več platform).

Google je s svojimi samodejnimi vozili dal nov zagon razvoju teh tehnologij.

Google je s svojimi samodejnimi vozili dal nov zagon razvoju teh tehnologij.

Android za avtomobile nastaja pod okriljem združenja z imenom Open Automotive Alliance. Gleda na doslej znane podatke bo tu izkušnja v vozilu še bližja tisti, ki jo poznamo z mobilnih naprav z Androidom. Čeprav tudi tu načrtujejo upravljanje z glasom in krilnimi napravami na volanu ali sredinski konzoli, si upamo trditi, da bodo izdatneje uporabljali zaslone na dotik, vsaj tedaj, ko vozilo miruje. Napovedali so že, da bo avtomobilski Android imel svojo trgovino z aplikacijami, morda pa bo kar umeščen v svojo sekcijo na Google Play. Pričakujemo pa lahko, da bodo v avtomobile nameščeni le določeni programi, taki, ki ne pomenijo nevarnosti pri vožnji.

Microsoft

Microsoft je pravzaprav s svojo platformo Smart Car na trgu že vrsto let. Rešitev temelji na sorodni platformi kot Windows Phone (derivat nekdanjega projekta Windows CE), a s povsem svojim vmesnikom in logiko v ozadju. Vidi se, da je zasnovan že pred leti (korenine segajo že v leto 1998 s platformo AutoPC) in ne uporablja strategije kot pri Googlu in Applu, ki začenjata na sveže.

Microsoftove rešitve se tudi precej razlikujejo od izdelovalca do izdelovalca avtomobilov. Najdlje je šel s Fordom, kjer so jo nadgradili v svojo rešitev z imenom Ford Sync. Z njo so uspešni še posebej v ZDA, kjer koristno uporabljajo vgrajeno internetno povezljivost. Ford Sync ponuja vse, od navigacije do večpredstavne zabave, v Fordu pa zelo hitijo, da bi ponudili zanimive dodatne appse, še preden bi se začel Googlov in Applov pohod.

Na sejmu CES so za svoje avtomobile predstavili nekaj zanimivih aplikacij, med drugim tako za naročanje pizze (veriga Domino's) zgolj z glasovnim narekovanjem. Parkmobile vozniku pomaga najti prosto parkirišče, Pulse pa se zna povezati z domačim alarmnim sistemom in preveriti stanje v hiši. Poleg Forda so na Microsoftovi platformi še Citroen, Fiat, Hyundai, Nissan in Samsung.

Drugi

Toda poleg rešitev velikanov Appla, Googla in Microsofta se za košček trga v avtomobilski industriji trudijo tudi nekateri drugi kandidati. Najbolj zanimiva je najbrž pobuda MirrorLink. V svetu zgoraj naštetih lastniških platform bi ji skoraj lahko rekli, da je »odprtokodna«. Uporablja namreč standardne računalniške tehnologije (TCP/IP, bluetooth, USB, UPnP) za povezovanje mobilnega telefona in terminala v avtomobilu. »Terminala« skoraj dobesedno, saj prek odprtokodnega programa VNC prenese vsebino zaslona s telefona na zaslon vozila, kjer lahko uporabimo tudi varne tipke in druge krmilne mehanizme. Stvar je za nameček združljiva z različnimi operacijskimi sistemi in izdelovalci telefonov, zato ni presenečenje, če je pobudo doslej podprlo že 94 podjetij, med njimi Alpine, Daimler, General Motors, Honda, HTC, Hyundai, LG, Nokia, Panasonic, PSA Samsung, Toyota in Volkswagen. Kljub dolgemu seznamu izražamo dvom, da bi platformi uspelo v boju proti ponudbi velikanov.

Prav tako nekoliko dvomimo, da bi na tem področju uspelo operacijskemu sistemu QNX v lasti družbe Blackberry, ki je arhitekturno sicer odličen, a z zelo omejeno podporo. Kljub temu je s platformo QNX na sejmu CES presenetil Mercedes, ki je v še svežem modelu CLA 45 AMG prikazal nenavaden informacijski sistem z zaslonom, razpotegnjenim čez vso armaturno ploščo, skoraj do območja sovoznika. Kljub vsemu je videti kot prototip, ki je predrag, da bi bil uporabljen v praksi.

Pod projektom SARTRE nastaja tehnologija za vožnjo v konvojih, ki jo upravlja le voznik v prvem vozilu.

Pod projektom SARTRE nastaja tehnologija za vožnjo v konvojih, ki jo upravlja le voznik v prvem vozilu.

Avtomobili in CES

Avtomobili so postali novo bojno polje za velikane, kot so Apple, Google, Microsoft, pa tudi ARM, Nvidia in Intel. To se je najlepše videlo na letošnjem sejmu CES, kjer se je skoraj vsakdo od naštetih predstavil neposredno ali posredno s svojo platformo. Predlagane rešitve pa so zelo podobne tistim pri današnjih mobilnih napravah.

Samodejna vožnja: revolucija v avtomobilih

Živimo v časih, ko ena izmed otroških sanj – avtomobil, ki vozi sam – počasi postaja resničnost. S to utopično zamislijo so se ukvarjale številne generacije, pravi preboj pa se je zgodil prav v zadnjih dveh ali treh letih.

Pomenljivo je, da je tokratni val dogajanja začelo računalniško podjetje in ne eden izmed velikanov v avtomobilski industriji. Govorimo seveda o podjetju Google, ki je s svojimi povsem delujočimi vozili najprej osupnilo svet, nato pa spodbudilo domala vse izdelovalce, da so začeli veliko več vlagati v razvoj samodejne vožnje, kot so v preteklih letih ali desetletjih.

Resnici na ljubo je bilo takih projektov že pred medijsko eksplozijo samodejnih Toyotinih Priusov z Googlovo tehnologijo kar nekaj. Toda še nedavno so vsi bili nekako v ozadju, z nedoločenimi roki prihoda v vsakdanje življenje. Ko je Google poslal svoja samodejna vozila na ceste Kalifornije, pa je postalo vsem drugim jasno, da je treba razvoj bistveno pospešiti. Danes že skoraj vsi izdelovalci avtomobilov razvijajo svojo različico samodejnih avtomobilov. Nekateri med njimi so že zelo blizu množične proizvodnje.

A začnimo najprej pri »katalizatorju« današnje tekme za samodejno vožnjo. Za Google je znano, da vlaga v številne projekte, ki niso neposredno povezani z njihovo osnovno dejavnostjo. Eden takih je razvoj sistema za samodejno vožnjo, ki je v bistvu nadaljevanje raziskovalnega dela na bližnji univerzi Stanford. Tam so leta 2005 razvili vozilo s povsem samodejno vožnjo, ki je zmagalo na tekmi DARPA Grand Challenge. Ekipo je vodil Sebastian Thrun, ki je zdaj vodja razvoja Googlovega projekta. Mimogrede, Thrun je tudi direktor laboratorija za umetno inteligenco na Stanfordu in za povrh še izumitelj priznane spletne storitve Google Street View.

Skupaj z ekipo samo 15 inženirjev je v osupljivo kratkem času razvil povsem delujoč avtomobil (sprva na podlagi Toyotinega Priusa), ki je kmalu zatem zapeljal na navadne ceste. Povedati je treba, da je Google nato močno lobiral, da so v sosednji Nevadi legalizirali možnost samodejne vožnje v javnem prometu. Kmalu zatem so podobna dovoljenja dobili še v Kaliforniji in na Floridi.

Javnost so očarali še zlasti z video posnetkom, ko so za volan takega avtomobila postavili skoraj povsem slepega Stevena Mahna. Avtomobil z Googlovo tehnologijo ga brez težav zapelje po nakupih, pri tem pa niso zaznali nobenih težav.

V ozadju je nadvse zmogljiva, obenem pa tudi draga tehnologija. Samostojno vožnjo omogoča okoli 150.000 dolarjev draga oprema, ki uporablja laserski radar (LIDAR) s 64 snopi za nadzor okolice. Na podlagi tega sestavlja 3D sliko in jo primerja s podatki na vnaprej umerjenih zemljevidih. Celoto povezuje programska oprema, ki ji pravijo Google Chauffeur in zajema dolgoletne izkušnje s področja umetne inteligence.

Google seveda skrbno molči o podrobnostih, obenem pa načrtuje komercializacijo svojega sistema za samodejno vožnjo. Seveda bo treba pred tem tehnologijo ustrezno pomanjšati in izdatno poceniti, menda pa je kljub temu na vrata spletnega velikana doslej potrkalo že kar nekaj avtomobilskih hiš. Google je doslej sestavil deset vozil za samodejno vožnjo, ki so skupno prevozila skoraj pol milijona kilometrov brez nesreče.

Ford se je za pomoč pri razvoju samodejno vozečih avtomobilov povezal z univerzama MIT in Stanford. Njihov prototip gre celo še za korak naprej in vsebuje tehnologijo za samodejno izogibanje oviram. Algoritmi, ki jih razvijajo, znajo napovedati gibanje, tako pešcev kot tudi drugih vozil, in preprečiti nesrečo, ne da bi se povsem ustavili. Za povrh raziskujejo možnost pregleda čez ovire ali skoznje, ko zakrivajo pogled navadnim kameram. S tem bi omogočili boljši vpogled v razmere na cesti tudi tam, kjer vidljivost ni najboljša.

Mercedes pred Googlom?

Mercedes je medtem s svojim prototipom S500 Intelligent Drive samodejno prevozil več kot 100 km dolgo pot med Mannheimom in Pforzheimom povsem brez človeških intervencij. Lepota je v tem, da je vozil po povsem navadnih, celo regionalnih cestah, skozi krožišča in križišča, pa pri tem niso zaznali nobenih težav. Del teh tehnologij je že na voljo v Mercedesovi seriji S v obliki že prej omenjenega paketa Steering Assist. Menda bodo to tehnologijo kmalu vgradili tudi v druge, manjše modele.

Renault pripravlja celo več različnih prototipov vozil s tehnologijo za samodejno vožnjo, s katerimi želijo stvari vendarle narediti nekoliko drugače kakor drugi. Najbolj znan je projekt Pamu (Plateforme Avancée de Mobilité Urbaine), s katerim nastaja tehnologija podobna Googlovi. Najnovejši poizkus se imenuje Renaul Next Two in nakazuje, kako bi lahko vozilo v bistvu razvajalo in sproščalo voznika med samodejno vožnjo. Če se zunanje razmere za to primerne (cesta brez pešcev, kolesarjev, menjave pasov in s hitrostjo do 30 km/h) ob vklopu samodejnega vozila Next Two v kabino sprosti prijetne dišave, nagne naslonjalo sedeža in začne masirati voznika. Mišljeno je, da bi s tem predvsem zmanjševali stres med vožnjo v strnjeni koloni. Kljub preprosti zamisli kaj takega lahko pričakujemo šele okoli leta 2020.

Podobnih projektov je vsak dan več. Omeniti velja projekt SARTRE pod okriljem Evropske unije, pri  katerem sodelujeta Volvo in podjetje Ricardo iz Velike Britanije. Cilj je tehnologija, kjer se več vozil (tovornjakov in avtomobilov) lahko poveže v priložnostne konvoje, ki jih nadzoruje voznik na čelu kolone. Preostala vozila vozijo za njim povsem enako, upoštevajo varnostno razdaljo, vozijo po isti poti in enako hitro. Tako načelo  vožnje je varnejše, obenem pa potencialno manj stresno in bo nekega dne celo cenejše.

Avtomobile, ki znajo samodejno voziti, razvijajo tudi v Audiju, BMWju, Nissanu, Toyoti/Lexusu in celo pri malem, a inovativnem izdelovalcu električnih avtomobilov Tesla. Tu obljubljajo, da bodo v treh letih predstavili avto, ki bo znal 90 % vseh poti prevoziti povsem samodejno. Najbrž bomo podobne pobude zasledili še kje.

Medtem nas izdelovalci navdušujejo z demonstracijami, ki nakazujejo, kaj vse je mogoče doseči z robotskimi vozili. Audi je pred nekaj leti na znameniti gorski dirki Pikes Peak na stezo poslal robotiziran Audi TTS, ki je celotno progo prevozil brez težav in praktično enako hitro kakor človeški dirkači. BMW pa je na letošnjem sejmu CES prikazal nadzorovano drsenje v ovinkih (drifting), kjer so računalniki upravljali vse vidike vožnje tudi v teh ekstremnih razmerah.

Kot je razvidno, je povsod po svetu cel kup zanimivih projektov, ki dajejo navdušujoče rezultate. Toda dokončnega izdelka, ko bi avto povsem samodejno vozil v vsakršnih razmerah, še vedno ni na obzorju. Tudi jih ni moč prav hitro pričakovati. Po raziskavi družbe JHS bomo o množičnosti lahko govorili šele okoli leta 2025, ko bodo prodali okoli 230.000 avtomobilov za samodejno vožnjo. Do leta 2035 pa jih bo že okoli 54 milijonov. Menda.

Poveza med avtomobili bo voznika opozorila na nesreče in ovire, še preden bo prišel do njih.

Poveza med avtomobili bo voznika opozorila na nesreče in ovire, še preden bo prišel do njih.

Avtomobili in mobilne naprave

Velik napredek računalniške tehnologije v vozilih se kaže tudi v vedno tesnejši povezljivosti z mobilnimi napravami. Danes pretežno z mobilnimi telefoni, jutri pa tudi s prihajajočo in napovedano invazijo računalniških izdelkov, ki jih lahko nadenemo nase, kot so pametne ure in očala. Po eni strani gre za funkcijsko povezavo, kjer vsebine iz mobilnih naprav lahko povežemo in prikazujemo v vozilih, po drugi pa za varnostne ukrepe, ki onemogočajo in odpravljajo potrebo po neposrednem »igranju« z mobilniki, kar je seveda zakonsko prepovedno in lahko tudi smrtno nevarno.

Danes praktično ni novega modela avtomobila, ki ne bi podpiral povezovanja z mobilnimi telefoni. Številni to ponujajo že v najcenejših, osnovnih različicah vozil. Večinoma telefon krmilimo s tipkami na volanu, krmilnimi palicami ali v najboljšem primeru govorjenimi ukazi (seveda če govorimo enega od podprtih jezikov). Tudi ta funkcija pa se vedno bolj seli iz avtomobila v telefon.

Podjetje ZTE je, denimo, na sejmu CES v sodelovanju z družbo Nuance prikazalo telefon s tako imenovanim načinom Car Mode, v katerem večino glavnih funkcij telefona krmilimo z glasovnimi ukazi. Zanimiva je predvsem prilagoditev za razmere v avtomobilu. Telefon zna prepoznati glas voznika in ga loči od drugih potnikov in šumov, ki jih med vožnjo ne manjka. Morda pa že kmalu ne bo treba (do)kupovati paketov za predpripravo povezave v avtomobilski informacijski sistem.

Druga velika in dobrodošla novost, ki bo prišla razmeroma hitro v vozila, je brezžično polnjenje telefonov. Na dolgih vožnjah je težko pričakovati, da bo akumulator telefona vzdržal ves čas, sploh če telefon uporabljamo kot predvajalnik, navigator in morda še kaj. Tako si bomo prihranili potrebo po priključevanju nadležnih polnilnih kablov ali namenskih polnilnih postaj. Težava je morda le v tem, da trenutno še vedno poteka boj med dvema različnima standardoma za brezžično polnjenje, A4WP in WPA Qi. V vsakem primeru pa lahko prve dodatke v avtomobilih pričakujemo že konec letošnjega leta ali v začetku naslednjega.

Vsaj tako veliko povezljivost kot s telefoni bodo doživele tudi naprave, ki si jih lahko nadenemo. Po mnenju družbe ABI Research naj bi do leta 2019 kar 90% vseh vozil podpirala povezljivost s pametnimi napravami, ki jih bomo nosili s sabo v vozilo. Toda to se že začenja dogajati. Hyundai je, denimo, napovedal program Blue Link Glassware za še ne izdana pametna očala Google Glass. Mercedes se zna povezati s pametnimi urami Peeble prek programa Digital DriveStyle. BMWjeva električna uspešnica i3 se zna povezati z uro Samsung Galaxy Gear. Nissan Nismo pa je prikazal prototip, ki mu dela družbo pametna ura z biometričnimi funkcijami in zmožnostjo diagnostike vozila.

Ko govorimo o povezljivosti z mobilnimi napravami, pa ne govorimo zgolj o povezljivosti s telefonskimi in večpredstavnimi funkcijami, temveč odpiramo vrata za cel kup inovativnih aplikacij. Že danes so za novejše avtomobile na voljo aplikacije, ki omogočajo vse, od diagnostike delovanja, iskanja lokacije vozila (če smo pozabili, kjer smo ga pustili) do vklopa ogrevanja, še preden pridemo v vozilo. Za povrh nam telefon lahko sporoči, ali nam zmikavti želijo avto ukrasti, zgolj na osnovi geolokacijskih informacij o vozilu.

V bistvu smo šele na začetku poti, ko bo za avtomobile nastala povsem nova kategorija mobilnih aplikacij, od katerih bodo nekatere delovale v mobilni napravi, druge v avtomobilu in tretje v obeh. Pričakujemo pa lahko, da bo tu najbrž veljala še nekoliko večja cenzura, kot jo že danes srečujemo v trgovinah za aplikacije. Razlog je seveda ta, da nihče ne želi, da bi zaradi nedelovanja ali pretiranega navdušenja nad programčkom povzročili nesrečo.

V navzkrižju z zakoni?

Ko govorimo o takih pametnih napravah, se moramo sprijazniti z enakimi dvomi kot pri rabi mobilnih telefonov v avtomobilih. Čeprav opazimo kar nekaj prednosti in koristi, so lahko take naprave moteče med vožnjo, zato je zelo verjetno, da jih bodo v nekaterih državah prepovedali. V Veliki Britaniji in nekaterih zveznih državah v ZDA naj bi se že pripravljali za zakonsko prepoved rabe očal Google Glass in podobnih izdelkov med vožnjo.

In to kljub temu, da nekatere izmed prvih aplikacij za take naprave nakazujejo, da lahko vozniku zelo pomagajo. Program DriveSafe za Google Glass zna, denimo, spremljati, ali se vozniku spi. Z različnimi tipali zna zaznati simptome in ga v tem primeru zbudi z zvočnim piskom. Podobnih zamisli je še nekaj, zato bomo priča še zanimivim razpravam za rabo pametnih naprav v avtomobilih in proti njej.

Vprašanje javne sprejemljivosti

Ob množici sodobnih tehnologij, ki so že v avtomobilskem svetu ali vstopajo vanj, si velja ogledati še družbeni vidik rabe takih novosti. Ko govorimo o čudovitih stvareh, ki jih omogočajo računalniki v avtomobilih, pogosto zanemarimo vtis in pečat, ki ga bodo pustili na ljudeh. Čeprav so vse naštete novosti večinoma koristne ali vsaj zabavne, to še ne pomeni, da bodo sprejemljive za vsakogar.

Oglejmo si samo neskončne razprave o primernosti rabe mobilnih telefonov v avtomobilih. Zavedati in priznati si moramo, da so ti pogosto krivi za nesreče, včasih tudi zelo tragične. Zato, ker je tehnologija uporabljena v napačne namene in na napačen način.

Podobna nevarnost preti tudi generaciji tehnologij, ki šele prihaja. To še posebej velja za vozila, ki bodo vozila samodejno. Ali bodo res varna? Kako se bodo obnašala v kočljivih primerih? Kdo jamči, da v programih ni napak, ki bi lahko ogrozile pravilno delovanje vozila in potnikov? Takih in podobnih vprašanj je veliko in skoraj vsa so upravičena.

K sreči se snovalci tega zavedajo in v samo zasnovo novih sistemov vgrajujejo varnostne mehanizme, kot jih še ni bilo. Upamo si trditi, da je za področje varnosti v avtomobilih danes narejeno bistveno več kot v preteklosti. Tudi in morda celo predvsem z uporabo računalniške tehnologije. Čeprav so napake še vedno možne, so manj verjetne, pa tudi v primerih napak so varnostni postopki, ki preprečujejo katastrofalne rezultate.

Mnogi se bojijo, da bo tehnologija preveč kompleksna, da bi jo lahko pravilno uporabljali. Raziskave v ZDA kažejo, da več kot polovica lastnikov tehnološko naprednih avtomobilov še lep čas po nakupu ne zna s pridom uporabljati številnih funkcij, ki so že vgrajene v vozila. S prihodom novih funkcij je nevarnost, da se utegne to še stopnjevati. Prav zato je pomembno, da izdelovalci v avtomobile vgradijo čim več funkcij, ki se znajo samodejno upravljati ali pa vsaj odzvati na okoliščine med vožnjo. Potnike morajo razbremeniti, ne pa obremenjevati.

Ko govorimo o avtomobilih, ki znajo samodejno voziti, se moramo spoprijeti tudi s trditvijo strokovnjakov, o kateri bodo mnogi dvomili: po vseh doslej zbranih podatkih s preizkusov so samodejni avtomobili precej varnejši kot tisti s človeškimi vozniki. Google je s svojimi avtomobili na cestah Nevade prevozil že več kot pol milijona kilometrov in pri tem zaznal bistveno manj kočljivih situacij kot s človekom za volanom. Podobne rezultate potrjujejo tudi v Mercedesu in pri drugih izdelovalcih. Čeprav je teh vozil na navadnih cestah še vedno zelo malo, doslej nismo slišali za nobeno omembe vredno nesrečo, ki bi bila posledica nepravilnega delovanja samodejnih vozil.

Kot vselej v prometu bodo tu imele zadnjo besedo države in njihove agencije za varnost v prometu. Ne dvomimo, da bo tu zadržkov za pridobitev dovoljenja pri vozilih s samodejno vožnjo veliko, in to je po svoje tudi prav. Smiselno pa bi bilo, ko bi se države tu poenotile, sprejele skupne smernice, standarde in pravila. Drugače tvegamo, da bomo morali zakonsko nekatere napredne funkcije izklopiti, čim pridemo čez mejo druge države.  

Dolga pot, a s hitrimi koraki

Kot vidite, nas čakajo v navezi avtomobilov in računalnikov še vznemirljivi časi. Zdi se, do so tako računalniška podjetja kot izdelovalci avtomobilov zavohali, da je pravi trenutek za ta korak. Zato ne dvomimo, da bodo marsikje zelo pohiteli, da bodo naredili nekaj majhnih korakov v tej smeri.

Toda to še ne pomeni, da bo pot kratka in bomo že jutri lahko kupili avto, ki bo vozil namesto nas. Najbrž bo prej nasprotno in najbrž postlano s številnimi težavami. Če znamo drugim računalniškim napravam tudi oprostiti, če kdaj ne delujejo pravilno ali celo odpovejo, v avtomobilih večinoma ne bo prostora za popravne izpite. Ljudje bodo tej tehnologiji zaupali šele tedaj, ko bo jasno, da se ne bo zmotila v ključnih trenutkih in ogrozila njihove varnosti. Pa naj gre za app ali sistem samodejne vožnje.

Menimo, da se ljudje teh pomislekov dobro zavedajo in bodo zato bolj kritični kot sicer. Tudi to je prav, ker je končni rezultat lahko tehnologija, ki bo vsem koristila. Morda bo nekega dne celo rešila življenje voznikom, ki danes vozijo nespametno.

Seveda je zelo težko napovedati, kdaj se bo zgodilo vse to, saj govorimo o številnih tehnologijah, od katerih ima vsaka svojo življenjsko pot. Nekatere, kot so mobilne platforme, se bodo zgodile že letos, samodejna vožnja v naslednjih dveh do treh letih, pametna omrežja med sabo povezanih vozil pa šele čez desetletje ali še več. Seveda ne povsod in hkrati, zato bomo stare in »neumne« avtomobile srečevali še dolga desetletja.

Naroči se na redna tedenska ali mesečna obvestila o novih prispevkih na naši spletni strani!
Prijava

Komentirajo lahko le prijavljeni uporabniki