In che modo le auto a guida autonoma lavorano i dadi e bulloni dietro il programma di autonome automobili di Google

Essere in grado di andare avanti e indietro al lavoro mentre dorme, mangia, giocando a Trivia Crack o recuperando il tuo blog preferito in Feedly è un concetto che è ugualmente attraente e apparentemente lontano e troppo futuristico per accadere davvero.

Quando Google ha annunciato il suo progetto di auto autonomo nel 2008, le visioni di Minority Report hanno iniziato a turbinare nella nostra testa mentre ci chiedevamo quali fossero le possibilità di un'auto che non aveva davvero bisogno di fare altro che accenderlo. Questa stessa auto non avrebbe dovuto preoccuparsi di incidenti, distrazioni o guida sotto l'influenza mentre faceva migliaia - o anche milioni - di calcoli al secondo per tenere al sicuro.

Vedete, a quanto pare, gli umani sono notevolmente cattivi alla guida. Secondo Joshua Schank, dell'Eno Center for Transportation:

“Le persone non sono brave a guidare - 30.000 persone muoiono ogni anno in incidenti automobilistici (negli Stati Uniti). Le macchine possono essere molto meglio degli umani quando si tratta di guidare; non bevono né scrivono e possono pensare più velocemente.”

Anche se non un singolo autista potrebbe obiettare che non ci sono alcuni veri e cattivi conducenti sulla strada, quanto è sicura la Google Car Gli effetti scioccanti della Google Driverless Car [INFOGRAPHIC] Gli effetti scioccanti della Google Driverless Car [ INFOGRAPHIC] Il futuro è più vicino di quanto tu possa pensare. Grazie al dipartimento di ricerca top secret di Google, Google X, le auto senza conducente sono diventate una realtà e potrebbero colpire il mainstream in un futuro non troppo lontano ... Continua a leggere ?

Bene, in un totale di 700.000 miglia su strada registrate, la Google Car è stata esattamente in due incidenti, di cui nessuno potrebbe essere incolpato sulla macchina. Il primo è accaduto quando un autista umano ha fatto retromarcia dell'automobile autonoma, e il secondo si è verificato mentre un umano stava guidando la Google Car su una pista di prova. Al contrario, c'è una fatalità per ogni 1,7 milioni di miglia guidate nel Regno Unito e un decesso per 1,13 milioni di miglia negli Stati Uniti (dati del 2009). Mentre Google Cars deve ancora registrare il maggior numero di miglia, il tasso di incidenti per chilometro percorso è decisamente inferiore a quello delle automobili gestite da esseri umani.

La tecnologia dietro l'auto autonoma di Google

La cosa promettente sulle auto senza conducente di Google è che la maggior parte della tecnologia è attualmente utilizzata sia in viaggio The Car Of Tomorrow - Oggi: i migliori strumenti per mettere un computer in auto The Car Of Tomorrow - Oggi: i migliori strumenti per mettere un computer In Your Car Sta diventando un passatempo sempre più popolare aggiungere un nuovo elemento alle auto, un nuovo hub per l'intrattenimento, il GPS e le comunicazioni. Il carputer sembra essere stato ispirato in parte da programmi TV come ... Leggi di più, e in altre applicazioni. Ciò significa che la tecnologia che tiene al sicuro i passeggeri non è nuova o non testata e, al di fuori del loro software proprietario e degli algoritmi, le auto di Google dispongono di hardware molto testato e sicuro.

Diamo un'occhiata ad alcuni di esso.

LIDAR

Laser Illuminating Detection and Ranging - o LIDAR - è usato per costruire una mappa 3D e consentire alla macchina di “vedere” potenziali pericoli facendo rimbalzare un raggio laser dalle superfici che circondano l'auto per determinare con precisione la distanza e il profilo di quell'oggetto. Google Car utilizza un laser Velodyne a 64 raggi per offrire al processore di bordo una vista a 360 gradi montando l'unità LIDAR sulla parte superiore della vettura (per una visione non ostruita) e permettendole di ruotare su una vettura personalizzata base.

Radar

Mentre LIDAR è ottimo per mappare accuratamente i dintorni, il suo unico difetto è la sua capacità di monitorare in modo accurato la velocità dei veicoli circostanti in tempo reale. È qui che le quattro unità radar montate sul paraurti riprendono il gioco. Con due sensori nel paraurti anteriore e due nella parte posteriore, le unità radar consentono all'auto di evitare l'impatto inviando un segnale al processore di bordo per applicare i freni o spostarsi quando necessario. Questa tecnologia funziona in combinazione con altre caratteristiche della macchina quali unità di misurazione inerziale, giroscopi e un encoder a ruota per inviare segnali accurati all'unità di elaborazione (il cervello) del veicolo al fine di prendere decisioni migliori su come evitare potenziali incidenti.

Telecamere ad alta potenza

L'attuale tecnologia della fotocamera Come funziona una fotocamera digitale? [Tecnologia spiegata] Come funziona una fotocamera digitale? [Spiegazione della tecnologia] Ulteriori informazioni e configurazione su ciascuna auto senza conducente varia, ma un prototipo utilizza telecamere montate all'esterno con una leggera separazione per offrire una visione sovrapposta dei dintorni dell'auto. Questa tecnologia non è dissimile dall'occhio umano che fornisce immagini sovrapposte al cervello prima di determinare cose come profondità di campo, movimento periferico e dimensionalità degli oggetti.

Ogni telecamera ha un campo visivo di 50 gradi ed è precisa per circa 30 metri. Le fotocamere stesse sono abbastanza utili, ma come qualsiasi altra cosa nella macchina sono una tecnologia ridondante che permetterebbe all'auto di funzionare anche se dovessero funzionare male.

Sonar

Ancora una volta, ogni prototipo di auto costruito da Google è leggermente diverso, ma alcuni di quelli testati hanno presentato una tecnologia sonar avanzata. I limiti del sonar sono il suo campo visivo ristretto e il suo raggio d'azione relativamente breve (circa 6 metri). Tuttavia, l'inclusione fornisce un altro sistema ridondante che consente all'auto di confrontare in modo efficace i dati provenienti da altri sistemi in tempo reale per applicare i freni, cingere le cinture di sicurezza per l'impatto o sterzare per evitare ostacoli.

Posizionamento

Una macchina senza volante, senza freni e senza acceleratore sarebbe sostanzialmente inutile senza sistemi di posizionamento avanzati per tracciare il percorso e tracciare un percorso appropriato verso la sua destinazione. Per questa sfida, Google utilizza il proprio sistema di mappe. Come funziona Google Maps? Come funziona Google Maps? Google Maps viene utilizzato da milioni di persone ogni giorno e potresti essere uno di questi, ma come funziona effettivamente e in che modo Google mantiene la precisione con tanta cura? Ulteriori informazioni, così come i satelliti GPS, unità di misurazione inerziale e un encoder delle ruote per determinare la velocità effettiva. Il sistema funziona insieme alle telecamere di bordo per elaborare informazioni reali e dati GPS e la velocità di guida per determinare con precisione la posizione precisa di ciascun veicolo, fino a pochi centimetri, mentre correzioni intelligenti per cose come traffico, strada costruzione e incidenti.

Software sofisticato

Il software elabora tutti i dati in tempo reale oltre a modellizzare le dinamiche comportamentali degli altri conducenti. Come le automobili si parleranno tra di loro in un giorno Come le automobili si parleranno un giorno l'un l'altro Il trasporto di domani non riguarda solo l'auto che guida. Il futuro vedrà reti di macchine che lavorano insieme per mantenere i passeggeri al sicuro e consegnarli alle loro destinazioni in modo efficiente. Ulteriori informazioni, pedoni e oggetti intorno a te. Mentre alcuni dati sono codificati nell'auto, ad esempio fermandosi a luci rosse, altre risposte vengono apprese in base alle precedenti esperienze di guida. Ogni miglio guidato su ogni auto viene registrato e questi dati vengono elaborati nel tentativo di trovare soluzioni per ogni situazione applicabile.

L'algoritmo di apprendimento elabora i dati non solo dell'auto che stai cavalcando, ma di quella degli altri per trovare una risposta appropriata a ogni possibile problema. Anche le dinamiche comportamentali sono mappate e questi dati vengono utilizzati per aiutare a riconoscere le situazioni prima che si verifichino, proprio come un guidatore umano. Ad esempio, le auto sono abbastanza intelligenti da riconoscere e adattarsi a situazioni quali:

• Un veicolo che si muove lentamente nella linea destra suggerisce una maggiore probabilità che l'auto che lo segue tenterà di passare.
• Un buco piatto o un oggetto straniero in strada mostra una maggiore probabilità che un guidatore devia per evitarlo.
• Congestione nella corsia di sinistra significa che i conducenti hanno maggiori probabilità di tentare di entrare nella corsia di destra.

Ostacoli principali del progetto volti prima dell'adozione diffusa

Mentre la tecnologia del programma autonomo per auto di Google è a dir poco sorprendente, ciò non significa che non ci siano problemi significativi che devono ancora essere affrontati prima di arrivare a un futuro dominato da auto a guida automatica. Ecco come faremo in un mondo pieno di auto senza conducente Ecco come arriveremo in un mondo pieno di auto senza conducente Guidare è un compito noioso, pericoloso ed impegnativo. Potrebbe un giorno essere automatizzato dalla tecnologia automobilistica senza conducente di Google? Leggi di più .

Tecnologia

Prima di affrontare qualsiasi altro problema affrontato dall'auto autonoma, è importante notare che la tecnologia è ancora la più grande barriera che separa le automobili senza conducente dal mercato dei consumatori.

Uno di questi problemi di Google è l'adattabilità del sistema di mappatura. Le mappe utilizzate da queste auto non sono come quelle che vedi nella tua unità GPS o su Google Maps. Ogni mappa è molto dettagliata fino all'altezza dei cordoli e alle dimensioni della corsia in cui la macchina viaggia attualmente.

Il problema con questo livello di dettaglio è l'enormità di mappare l'intero paese - o il mondo. Attualmente, Google ha mappato circa 2.000 miglia di strada per l'auto senza conducente su cui operare. Per dare un'idea di scala, ci sono più di 170.000 miglia di strada solo in California e oltre 4 milioni di miglia di strade pubbliche negli Stati Uniti.

Il motivo per cui le macchine hanno funzionato così bene nella loro prova iniziale di 700.000 miglia è in gran parte dovuto al fatto che le auto arrivano “truffare” nel modo in cui rispondono al loro ambiente. Vale a dire, ogni macchina non sta prendendo decisioni in tempo reale su come rispondere agli stimoli esterni e Google non ha testato la capacità della vettura di rispondere a situazioni al di fuori di questi ambienti mappati. Ovviamente, questo è un problema che potrebbe - a un certo punto - correggersi fino a un certo punto, poiché ogni Google Car on the road non è solo alla guida, ma sta anche aiutando a creare mappe 3D per altre auto autonome registrando i dati.

Ulteriori problemi legati alla tecnologia sono:

• Finora, l'auto ha problemi che gli impediscono di guidare su neve, ghiaccio o pioggia battente.
• Non è in grado di distinguere il colore dei semafori quando i sensori sono accecati dal sole o dall'abbagliamento.
• I sensori rilevano gli oggetti come forme pixelate, così ipoteticamente, l'auto avrebbe risposto allo stesso modo - deviando - per perdere un bambino in mezzo alla strada o un giornale che passava oltre.

Regolamento governativo

Con la lettera della legge, almeno nello stato di origine del quartier generale di Google (California), le auto a guida autonoma sono attualmente legali. Chris Urmson, a capo del progetto di auto a guida autonoma di Google, afferma:

“La legge che è stata approvata quasi un anno e mezzo fa ha chiarito che in California è stato consentito un funzionamento efficace senza conducente dei veicoli e in generale riteniamo che sia vero in gran parte degli Stati Uniti.”

Detto questo, non sono sicuro che molti governi hanno immaginato un futuro con auto senza conducente al momento di emanare le loro attuali leggi e regolamenti sul traffico. È improbabile presumere che il governo non entrerà in qualche punto e farà le proprie indagini come la praticità e la sicurezza dei veicoli autonomi. Autonomous Cars: I robot sono buoni per l'ambiente? Automobili autonome: i robot sono buoni per l'ambiente? Il modo in cui usiamo le automobili cambierà. Questi cambiamenti saranno di ampio respiro, ma un'area che non è stata indagata in modo tanto dettagliato: l'impatto sull'ambiente. Leggi di più .

I consumatori lo vogliono anche?

Mentre da alcuni si è manifestata una grande passione per la tecnologia, altri hanno respinto l'idea interamente per motivi di sicurezza, o per la riluttanza a rinunciare al controllo della ruota. Mentre alcuni potrebbero non abbracciare mai la tecnologia Gli hacker possono davvero prendere in consegna la tua auto? Gli hacker possono davvero prendere il controllo della tua auto? Per saperne di più, è sicuro dire che un segmento della popolazione di consumatori sarebbe interessato assumendo due fattori principali: sicurezza e prezzi.

Mentre i problemi di sicurezza sono ancora in fase di elaborazione, l'auto sembra avere un notevole record di sicurezza a questo punto. Un dilemma filosofico è stato sollevato, ma è piuttosto interessante; come risponderà la macchina al cosiddetto “problemi al carrello?” I problemi del carrello sono il termine filosofico usato per descrivere i problemi che sorgono laddove non esiste una risposta corretta. Ad esempio, un'auto di Google deve sterzare per evitare un bambino, ma così facendo avrebbe un impatto sulla madre o su un gruppo di bambini dall'altra parte della strada; Che cosa fa?

Allora, qual è il prossimo?

Nel complesso, è un'idea entusiasmante e l'adozione della tecnologia ha altre applicazioni pratiche. Ad esempio, un'auto che non ha bisogno di un autista, inoltre, non ha bisogno di un passeggero. Ciò consentirebbe alla tua auto di lasciare i pacchetti senza di te, dare agli amici un passaggio a casa (e poi tornare al tuo garage), o trovare il proprio posto auto dopo averti fatto scendere da qualche parte.

In effetti, l'idea più eccitante di tutto potrebbe essere il fatto che questo potrebbe rendere la nozione di “possedere” un'auto obsoleta. Queste auto potrebbero essere ipoteticamente lasciate ovunque, e servire come una sorta di taxi per intere comunità senza mai dover acquistare e mantenere l'auto da soli.

Le auto senza conducente sono un'idea entusiasmante per il futuro dei trasporti, ma finché Google non affronterà le sfide tecnologiche e dimostrerà che queste auto sono davvero più sicure del tuo pilota medio, allora rimarranno proprio questa, un'idea. Tuttavia, sono fiducioso che Google risolverà i nodi e che questa tecnologia avrà un enorme impatto sul futuro dei trasporti. Come le auto che guidano cambieranno per sempre il trasporto Come le auto che guidano cambieranno il trasporto per sempre Quando entreremo in Nel 2015, la domanda non è più se le auto a guida autonoma sostituiranno le auto azionate manualmente, ma con quale rapidità prenderanno il controllo. Leggi di più .

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Crediti immagine: Velodyne High-Def LIDAR di Steve Jurvetson, Hoje-taastrup Kommune di Comrade Foot, Semaforo di MiloszB, tutto via Flickr

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