Revolucija samovozećih automobila zahvatila je svijet, a kompanije poput Googlea i Tesle pokušavaju osvojiti dio tržišta.
Ali šta to znači za budućnost transporta i, što je još važnije, za inženjere budućnosti?
Kako svijet ulazi u novu eru transporta, studenti inženjerstva i profesionalci moraju razumjeti tehnologiju koja stoji iza samovozećih automobila i šta to znači za budućnost.
Zato hajde da se vežemo i zaronimo u svet samovozećih automobila, gde je put koji je pred nama pun novih ideja i mogućnosti.
Razumijevanje autonomnih vozila
Formalna definicija:
Vozilo koje je u stanju da planira svoj put i da izvrši svoj plan bez ljudske intervencije.
Autonomno vozilo je savršeno ako ste preumorni za vožnju ili samo želite da odrijemate na putu do posla. Samo se opustite i pustite da auto radi sve. Ko je gledao ovu epizodu emisije "South Park"?
Ok, da se vratim na objašnjenje:
Autonomno vozilo je automobil koji ima senzore, kamere, radar i umjetnu inteligenciju (AI) koji mu omogućavaju da radi bez ljudske pomoći.
Ova tehnologija je kombinacija ugrađenog i udaljenog hardvera i softvera koji može upravljati vozilom bez da ga ljudski operater fizički kontrolira ili drži na oku.
Tehnologija autonomnih vozila mogla bi učiniti automobile sigurnijim, spriječiti ljude da budu ozlijeđeni, pa čak i spasiti živote. Ali još uvijek ima puno problema koje treba riješiti prije nego što većina ljudi može koristiti potpuno autonomna vozila.
Autonomni nivoi vozila
Na osnovu onoga što mogu da rade, autonomna vozila su podeljena na pet nivoa.
Evo liste nivoa:
- Nivo 0: Vozač je zadužen za sve što se tiče vožnje automobila.
- Nivo 1: Auto ima jedan automatizovani sistem, kao što je tempomat ili pomoć pri zadržavanju u traci, ali je vozač zadužen za sve ostalo.
- Nivo 2: Auto ima dva ili više automatiziranih sistema koji rade zajedno, kao što je prilagodljivi tempomat i pomaže vam da ostanete u traci.
- Vozač je i dalje zadužen da pazi na automobil i da preuzme kontrolu ako je potrebno.
- Nivo 3: Auto se može pobrinuti za većinu vožnje, ali vozač mora biti spreman da preuzme kontrolu u bilo kojem trenutku ako automobil to od njih zatraži.
- Nivo 4: Vozilo se može samostalno voziti u određenim situacijama i ne treba mu pomoć osobe. Ali automobil bi još uvijek mogao imati volan i pedale koje bi čovjek mogao koristiti ako je potrebno.
- Nivo 5: Vozilo je potpuno samostalno i ne treba mu pomoć osobe.
Za više o nivoima automatizacije:
https://en.wikipedia.org/wiki/Self-driving_car
Trenutni status autonomnih vozila
U ovom trenutku kada ovo pišem, ne postoje potpuno autonomna vozila koja se mogu legalno voziti u Sjedinjenim Državama.
Međutim, postoje vozila koja se samo djelimično voze. Na primjer, neki imaju prilagodljivi tempomat i pomažu da ostanu u svojim trakama.
Proizvođači automobila i tehnološke kompanije rade na tome da potpuno samovozeći automobili uskoro budu dostupni javnosti.
Tehnologija autonomnih vozila
Autonomna vozila koriste različite tehnologije kako bi osjetila svoje okruženje i donela odluke.
Neke od tehnologija koje se koriste u samovozećim automobilima su:
- Senzori: Autonomna vozila koriste kamere, radare i LiDAR, između ostalih senzora, da vide i razumiju svoje okruženje.
- Veštačka inteligencija: Autonomna vozila analiziraju podatke senzora i donose odluke na osnovu složenih algoritama i sistema mašinskog učenja.
- Mapiranje: Koristeći informacije sa svojih senzora, samovozeći automobili prave i prate mapu svog okruženja.
Autonomni automobili mogu čitati putokaze i oznake uz pomoć tehnologije kamera.
Sisteme detekcije i dometa svetlosti (LiDAR) koriste samovozeći automobili da naprave 3D mapu svog okruženja.
Izazovi za autonomna vozila
Prije nego što počne masovna proizvodnja samovozećih automobila, potrebno je riješiti nekoliko problema. Među ovim problemima su:
- Napredak u tehnologiji: Potrebno je više napretka u AI i senzorskoj tehnologiji kako bi autonomna vozila bila sigurnija i pouzdanija.
- Okruženje: Samovozeći automobili moraju biti u stanju da bezbedno rade u različitim vremenskim uslovima, kao što su kiša i sneg.
- Regulativa: Trenutno ne postoje savezna pravila za samovozeće automobile, a svaka država ima svoj način regulacije načina na koji se oni mogu koristiti.
- Odgovornost za nesreću: Nije jasno ko bi bio kriv ako bi autonomno vozilo dospjelo u nesreću.
Ovo je složen pravni problem koji treba riješiti prije nego što počne masovna proizvodnja.
Izgradnja autonomnih vozila
Da bi se napravio automobil koji se sam vozi, moraju se napraviti i softverski i hardverski dijelovi.
Softverska komponenta zahtijeva poznavanje računarstva, mašinskog učenja i dubokog učenja za generiranje instrukcija za vožnju iz senzora i ulaznih podataka.
Za hardverski dio potrebni su senzori, kamere i drugi dijelovi koji će se spojiti tako da se upute za vožnju mogu izvoditi u pravom automobilu.
Osim toga, autonomna vozila zahtijevaju složeni softverski paket za sve autonomne funkcije, kao što su otkrivanje i identifikacija objekata.
Prilikom postavljanja samovozećih automobila na javne puteve, potrebno je voditi računa i o sigurnosti.
Vještine i kvalifikacije
Da biste postali inženjer autonomnih vozila, potrebno je dobro iskustvo u informatici, elektrotehnici ili mašinstvu, kao i iskustvo sa robotikom, senzorskim sistemima i mašinskim učenjem.
Obično je potrebna diploma iz srodne oblasti kao što je računarsko inženjerstvo, mehatronika ili računarstvo, zajedno sa relevantnim radnim iskustvom ili stažiranjem.
Neki poslovi mogu zahtijevati magisterij ili doktorat u srodnoj oblasti.
Poslove odgovornosti
Poslovi inžinjera autonomnih vozila mogu uključivati dizajniranje i implementaciju softverskih algoritama, izradu i integraciju senzorskih sistema, testiranje i procjenu sistema autonomne vožnje i osiguravanje da poštuju sigurnosna pravila.
Inženjeri treba da budu u toku sa najnovijim dostignućima i trendovima u svojoj oblasti i stalno rade na unapređenju svojih veština i znanja.
Obrazovanje i obuka
Kako bi stekli potrebne vještine i znanja za karijeru u autonomnim vozilima, pojedinci mogu pohađati kurseve ili steći diplome na univerzitetima koji nude specijalizirane programe iz robotike, mehatronike ili autonomnih vozila.
Postoje i mnogi online kursevi i resursi, kao što su Coursera, Udacity i edX, koji nude certifikate i diplome iz inženjerstva autonomnih vozila.
Također, odlasci na konferencije i povezivanje s drugim profesionalcima u vašoj oblasti mogu vam dati vrijedne uvide i pomoći vam da napredujete u karijeri.
Tržišni trendovi u autonomnim vozilima
Očekuje se da će globalno tržište samovozećih automobila u narednih nekoliko godina značajno rasti.
U 2020. Godini tržište je bilo procijenjeno na 76,13 milijardi dolara, a predviđa se da će dostići 2,161,79 milijardi dolara do 2030. Godine, sa kombinovanom godišnjom stopom rasta (CAGR) od 40,1% od 2021. Do 2030. Godine.
Nekoliko faktora pokreće ovaj rast, uključujući napredak pametnih gradova, razvoj infrastrukture i povezanosti i sve veću potražnju za autonomnim vozilima.
Segmentacija
Tržište autonomnih vozila može se segmentirati na osnovu nekoliko faktora, uključujući nivo automatizacije i tip vozila.
- Nivo automatizacije: Na osnovu onoga što mogu da rade, autonomna vozila se mogu svrstati u jednu od pet kategorija
Nivo 5 je potpuno autonoman i ne treba mu pomoć od osobe. Što je automobil automatizovaniji, veća je verovatnoća da će koštati mnogo novca. U 2021. Poluautonomni tržišni segment bio je veliki dio globalnog tržišta.
- Vrsta vozila: Tržištem autonomnih vozila dominiraju putnički automobili, koji su činili većinu tržišnog udjela u 2021.
Međutim, raste i potražnja za autonomnim kamionima i autobusima, posebno za upotrebu u logistici i javnom prijevozu.
Najveće kompanije na tržištu
Nekoliko velikih kompanija prednjači na tržištu samovozećih automobila.
- Volkswagen AG.
- Toyota Motor Corporation.
- Ford Motor Company.
- Kompanija General Motors.
- BMW Grupa.
- Daimler AG.
- Volvo Car Corporation.
- Tesla Inc.
- Audi AG.
- Honda Motor Co., Ltd.
Ove kompanije ulažu mnogo novca u istraživanje i razvoj kako bi osmislile nove tehnologije za autonomna vozila
Oni će vjerovatno imati veliki utjecaj na budućnost tržišta.
Autonomna podvodna vozila
Autonomno podvodno vozilo (AUV) je robot bez posade, bez veze koji se može kretati pod vodom bez potrebe za stalnom kontrolom osobe na površini.
AUV se često koriste za istraživanja u okeanu, gdje se koriste za istraživanje, uzimanje uzoraka i prikupljanje podataka.
Operateri na brodu ili čak na kopnu mogu ih programirati ili kontrolirati. Oni nose razne alate za uzorkovanje i istraživanje, kao što su kamere, sonar i senzori dubine.
Snaga i mobilnost
AUV se napajaju posebnim baterijama, gorivnim ćelijama ili solarnim panelima koji se mogu puniti, tako da mogu samostalno raditi dugi vremenski period.
Mogu ići tamo gdje čamci ne mogu jer mogu ići u pliću vodu. To ih čini korisnim za istraživanje područja gdje veći brodovi ne mogu ići.
AUV imaju pogonske sisteme koji im omogućavaju da se kreću kroz vodu brzo i precizno.
Prijave
AUV su fleksibilni i mogu se koristiti za mnoge različite stvari, kao što su:
AUV se koriste za istraživanje morskog dna i mjerenje kvaliteta, temperature i saliniteta vode.
AUV se mogu koristiti za praćenje izlijevanja nafte, pronalaženje promjena u koraljnim grebenima i otkrivanje odakle dolazi zagađenje.
Vojne operacije: AUV se mogu koristiti za zaštitu od mina, prikupljanje obavještajnih podataka i praćenje podmornica.AUV se koriste u industriji nafte i plina na moru za inspekciju i održavanje cjevovoda
Koriste se i u brodarskoj industriji za pregled trupa brodova.
Sigurnost i odgovornost u autonomnim vozilima
Kako raste broj samovozećih automobila na cesti, pitanja o sigurnosti i ko je odgovoran postaju sve važnija.
Ako se nesreća dogodi sa autonomnim vozilom, može biti teško shvatiti ko je kriv i ko treba da plati štetu.
Različita mjesta imaju različite zakone i pravila o tome ko je odgovoran za nesreću koja uključuje autonomno vozilo, a još uvijek ne postoji jasan dogovor o tome kako će se odlučivati o odgovornosti u slučaju nesreće u kojoj je učestvovalo autonomno vozilo.
Odgovornost za autonomne sudare vozila
Kada se autonomni automobil sudari, proizvođač automobila će možda morati da plati štetu. To je zato što je do sudara moglo doći zbog nepažnje od strane automatiziranog sistema vožnje.
Zakon bi mogao reći da su ljudi koji prave ove automobile odgovorni za svaku nesreću uzrokovanu automatizovanim sistemom vožnje.
Automobilske kompanije poput Volva, Mercedesa i Googlea nagovijestile su da će biti odgovorne ako nesreću izazove jedan od njihovih potpuno autonomnih automobila.
Ali važno je imati na umu da ako samovozeći automobil doživi nesreću, možda nije kriv automobil.
Da je drugi vozač učinio nešto poput brzine, prošao na crveno svjetlo ili vozio neoprezno, vozač samovozećeg automobila ili sam automobil ne bi bili krivi.
U ovom slučaju, ako samovozeći automobil doživi nesreću, drugi vozač bi mogao biti kriv za nepažnju ili bi vlasnik imovine mogao biti kriv za postojanje opasnog područja.
Isplate osiguranja i štete
Nakon sudara u autonomnom vozilu, žrtvama će možda biti lakše doći do novca za osiguranje jer vozač gotovo više nije odgovoran.
Ako autonomno vozilo doživi nesreću, štetu može platiti proizvođač vozila, vozač autonomnog vozila, treća strana ili kombinacija ovih strana, u zavisnosti od specifičnosti nesreće i zakona mestu gde se nesreća dogodila.
Želite li saznati više o ovoj temi?
Slučajevi upotrebe
| Koristi se u: | Opis: |
|---|---|
| Lični prevoz | Automobili koji se sami voze mogli bi se koristiti za lični prevoz, tako da ljudi ne bi morali sami da se voze. Ovo bi moglo biti posebno korisno za ljude koji ne mogu da voze, imaju invaliditet ili nemaju pristup automobilu. |
| Usluge dijeljenja vožnje | Automobili koji se sami voze mogli bi se koristiti za usluge poput Ubera i Lyfta, što bi smanjilo potrebu za ljudskim vozačima i moglo bi učiniti uslugu jeftinijom za putnike. Prevoz za javnost: Automobili koji se sami voze mogu se koristiti za javni prevoz, čineći ga bržim i pouzdanijim bez potrebe za vozačem. |
| Dostava robe | Autonomna vozila bi se mogla koristiti za isporuku robe, što bi smanjilo potrebu za ljudskim vozačima i moglo bi ubrzati i uštedjeti novac na procesu isporuke. |
| Industrijski transport | Autonomna vozila mogu se koristiti za kretanje robe u industrijskim okruženjima kao što su fabrike, skladišta i luke. To bi poboljšalo efikasnost i smanjilo rizik od nesreća. |
| Poljoprivreda | Autonomna vozila bi se mogla koristiti u poljoprivredi za obavljanje stvari poput oranja polja, sadnje sjemena i sakupljanja usjeva. |
| Rudarstvo | Autonomna vozila bi se mogla koristiti u rudarstvu za obavljanje stvari poput izvlačenja rude, bušenja i kopanja, što bi smanjilo nesreće i učinilo proces efikasnijim. Vojska bi mogla koristiti autonomna vozila za poslove poput transporta, nadzora i izviđanja. |
| Hitne službe | Automobili koji se sami voze mogli bi se koristiti za hitne službe, poput odvoženja povrijeđenih ljudi u bolnice ili transporta medicinskog materijala. |
Zaključak
Kao što smo vidjeli, svijet samovozećih automobila se brzo mijenja i nastavit će mijenjati način na koji se krećemo u budućnosti.
Ali ne radi se samo o tehnologiji; takođe se radi o tome kako će uticati na društvo u celini.
Automobili koji se sami voze mogli bi promijeniti način na koji živimo i radimo na mnogo načina, poput smanjenja prometa i emisija ugljika te stvaranjem novih poslovnih modela i mogućnosti zapošljavanja.
Ali svaka nova tehnologija dolazi sa svojim skupom problema i moralnih pitanja.
Prije nego što se u potpunosti pridružite autonomnom kretanju vozila, treba razmisliti o mnogo stvari, poput odgovornosti i osiguranja, te mogućnosti gubitka poslova u određenim oblastima.
Kao inženjeri i budući lideri u ovoj oblasti, na nama je da se pozabavimo ovim problemima i pomognemo u oblikovanju budućnosti transporta na način koji pomaže svima.
Put koji je pred nama može biti težak, ali ako imamo ispravan stav i posvećeni smo inovacijama i napretku, možemo napraviti sigurniji, efikasniji i održiviji svijet za buduće generacije.
Zato hajde da iskoristimo prilike i suočimo se sa problemima direktno.
Automobili koji se sami voze nisu samo tehnološki napredak; oni su i društveni, a na nama je da se pobrinemo da oni pomažu društvu u cjelini.
Kao inženjeri, imamo jedinstvenu priliku da budemo na čelu ove revolucije i to ne bismo trebali uzimati zdravo za gotovo.
Mi imamo kontrolu nad budućnošću, pa hajde da je maksimalno iskoristimo.
Podijelite na…
