Revolucija samovozećih automobila zaludila je svijet, a tvrtke poput Googlea i Tesle pokušavaju osvojiti dio tržišta.
Ali što to znači za budućnost transporta i, što je još važnije, za inženjere budućnosti?
Kako svijet ulazi u novu eru transporta, studenti strojarstva i stručnjaci moraju razumjeti tehnologiju iza samovozećih automobila i što ona znači za budućnost.
Zato se zavežimo i zaronimo u svijet samovozećih automobila, gdje je put pred nama pun novih ideja i mogućnosti.
Razumijevanje autonomnih vozila
Formalna definicija:
Vozilo koje je u stanju planirati svoj put i izvršiti svoj plan bez ljudske intervencije.
Autonomno vozilo savršeno je ako ste preumorni za vožnju ili samo želite odrijemati na putu do posla. Samo se zavalite i pustite da auto radi sve. Tko je gledao ovu epizodu emisije "South Park"?
Ok, vratimo se na objašnjenje:
Autonomno vozilo je automobil koji ima senzore, kamere, radar i umjetnu inteligenciju (AI) koji mu omogućuju vožnju bez ljudske pomoći.
Ova je tehnologija 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 automobile učiniti sigurnijima, spriječiti ozljede ljudi, pa čak i spasiti živote. Ali još uvijek ima mnogo problema koje treba riješiti prije nego što većina ljudi počne koristiti potpuno autonomna vozila.
Razine autonomnih vozila
Na temelju onoga što mogu, autonomna vozila podijeljena su u pet razina.
Evo popisa razina:
- Razina 0: Vozač je zadužen za sve u vezi vožnje automobila.
- Razina 1: Automobil ima jedan automatizirani sustav, poput tempomata ili pomoći da ostanete u svojoj traci, ali vozač je zadužen za sve ostalo.
- Razina 2: Automobil ima dva ili više automatiziranih sustava koji rade zajedno, poput prilagodljivog tempomata i pomažu vam da ostanete u voznoj traci.
- Vozač je i dalje zadužen da pazi na automobil i preuzme kontrolu ako je potrebno.
- Razina 3: Automobil se može pobrinuti za većinu vožnje, ali vozač mora biti spreman preuzeti u bilo kojem trenutku ako automobil to od njega zatraži.
- Razina 4: Vozilo može samostalno voziti u određenim situacijama i ne treba nikakvu pomoć osobe. Ali automobil još uvijek može imati upravljač i pedale koje bi ljudski vozač mogao koristiti ako zatreba.
- Razina 5: Vozilo je u potpunosti samostalno i ne treba nikakvu pomoć osobe.
Za više o razinama automatizacije:
https://en.wikipedia.org/wiki/Self-driving_car
Trenutačni status autonomnih vozila
U trenutku kada ovo pišem, ne postoje potpuno autonomna vozila koja se mogu legalno voziti u Sjedinjenim Državama.
Postoje, međutim, vozila koja su samo djelomično samovozeća. Na primjer, neki imaju prilagodljivi tempomat i pomažu da ostanu u svojim trakama.
Proizvođači automobila i tehnološke tvrtke rade na tome da potpuno samoupravne automobile uskoro učine dostupnima javnosti.
Tehnologija autonomnih vozila
Autonomna vozila koriste različite tehnologije kako bi osjetila okolinu i donosila odluke.
Neke od tehnologija koje se koriste u samovozećim automobilima su:
- Senzori: Autonomna vozila koriste kamere, radar i LiDAR, između ostalih senzora, da vide i razumiju svoju okolinu.
- Umjetna inteligencija: Autonomna vozila analiziraju podatke senzora i donose odluke na temelju složenih algoritama i sustava strojnog učenja.
- Mapiranje: Koristeći podatke svojih senzora, samovozeći automobili izrađuju i prate kartu svog okruženja.
Autonomni automobili mogu čitati prometne znakove i oznake uz pomoć tehnologije kamere.
Sustave za detekciju i domet svjetla (LiDAR) koriste samovozeći automobili za izradu 3D karte svoje okoline.
Izazovi za autonomna vozila
Prije početka masovne proizvodnje samovozećih automobila, potrebno je riješiti nekoliko problema. Među tim problemima su:
- Napredak u tehnologiji: potreban je veći napredak u AI i tehnologiji senzora kako bi autonomna vozila bila sigurnija i pouzdanija.
- Okoliš: Samovozeći automobili moraju moći sigurno raditi u različitim vremenskim uvjetima, poput kiše i snijega.
- Propisi: Trenutačno ne postoje savezna pravila za samovozeće automobile i svaka država ima svoj način reguliranja njihove upotrebe.
- Odgovornost za nesreću: Nije jasno tko bi bio kriv ako autonomno vozilo doživi nesreću.
Ovo je kompliciran pravni problem koji treba riješiti prije nego što počne masovna proizvodnja.
Izrada autonomnih vozila
Da bi se napravio automobil koji sam vozi, moraju se napraviti i softverski i hardverski dijelovi.
Softverska komponenta zahtijeva znanje računalne znanosti, strojnog učenja i dubokog učenja za generiranje uputa za vožnju iz senzora i ulaznih podataka.
Hardverski dio treba sastaviti senzore, kamere i druge dijelove kako bi se upute za vožnju mogle provoditi u pravom automobilu.
Osim toga, autonomna vozila zahtijevaju složen softverski skup za sve autonomne funkcije, kao što je otkrivanje i identifikacija objekata.
Prilikom postavljanja samovozećih automobila na javne ceste treba voditi računa i o sigurnosti.
Vještine i kvalifikacije
Da biste postali inženjer autonomnih vozila potrebno je dobro iskustvo u informatici, elektrotehnici ili strojarstvu te iskustvo s robotikom, senzorskim sustavima i strojnim učenjem.
Obično je potrebna diploma prvostupnika u srodnom području poput računalnog inženjerstva, mehatroničkog inženjerstva ili računalnih znanosti, zajedno s relevantnim radnim iskustvom ili stažiranjem.
Neki poslovi mogu zahtijevati magisterij ili doktorat iz srodnog područja.
Odgovornosti na poslu
Radne dužnosti inženjera autonomnih vozila mogle bi uključivati projektiranje i implementaciju softverskih algoritama, izradu i integraciju senzorskih sustava, testiranje i procjenu autonomnih sustava za vožnju i osiguravanje da slijede sigurnosna pravila.
Inženjeri trebaju držati korak s najnovijim razvojem i trendovima u svom području i stalno raditi na poboljšanju svojih vještina i znanja.
Obrazovanje i osposobljavanje
Kako bi stekli potrebne vještine i znanja za karijeru u autonomnim vozilima, pojedinci mogu pohađati tečajeve ili steći diplome na sveučilištima koja nude specijalizirane programe iz robotike, mehatronike ili autonomnih vozila.
Postoje i mnogi online tečajevi i resursi, kao što su Coursera, Udacity i edX, koji nude certifikate i diplome iz inženjerstva autonomnih vozila.
Također, odlasci na konferencije i uspostavljanje veza s drugim stručnjacima u vašem području mogu vam dati vrijedne uvide i pomoći vam da napredujete u karijeri.
Tržišni trendovi u autonomnim vozilima
U sljedećih nekoliko godina očekuje se da će globalno tržište samovozećih automobila znatno rasti.
U 2020. Godini tržište je procijenjeno na 76,13 milijardi dolara, a predviđa se da će dosegnuti 2.161,79 milijardi dolara do 2030. Godine, sa ukupnom godišnjom stopom rasta (CAGR) od 40,1% od 2021. Do 2030. Godine.
Nekoliko čimbenika pokreće ovaj rast, uključujući napredak pametnih gradova, razvoj infrastrukture i povezanosti te sve veću potražnju za autonomnim vozilima.
Segmentacija
Tržište autonomnih vozila može se segmentirati na temelju nekoliko čimbenika, uključujući razinu automatizacije i vrstu vozila.
- Razina automatizacije: Na temelju onoga što mogu učiniti, autonomna vozila mogu se svrstati u jednu od pet kategorija
Razina 5 je potpuno autonomna i ne treba nikakvu pomoć osobe. Što je automobil automatiziraniji, veća je vjerojatnost da će koštati mnogo novca. U 2021. Poluautonomni tržišni segment bio je veliki dio globalnog tržišta.
- Vrsta vozila: Tržištem autonomnih vozila dominiraju osobni automobili, koji su činili većinu tržišnog udjela u 2021.
Međutim, također postoji sve veća potražnja za autonomnim kamionima i autobusima, posebno za upotrebu u logistici i javnom prijevozu.
Glavne tvrtke na tržištu
Nekoliko velikih tvrtki vodi na tržištu samovozećih automobila.
- Volkswagen AG.
- Toyota Motor Corporation.
- Ford Motor Company.
- Tvrtka General Motors.
- BMW Grupa.
- Daimler AG.
- Volvo Car Corporation.
- Tesla Inc.
- Audi AG.
- Honda Motor Co., Ltd.
Te tvrtke ulažu mnogo novca u istraživanje i razvoj kako bi osmislile nove tehnologije za autonomna vozila
Oni će vjerojatno imati veliki utjecaj na budućnost tržišta.
Autonomna podvodna vozila
Autonomno podvodno vozilo (AUV) je nevezani robot bez posade koji se može kretati pod vodom bez potrebe za stalnom kontrolom osobe na površini.
AUV se često koriste za istraživanja u oceanu, gdje se koriste za istraživanje, uzimanje uzoraka i prikupljanje podataka.
Operateri na brodu ili čak na kopnu mogu ih programirati ili kontrolirati. Nose razne alate za uzorkovanje i mjerenje, poput kamera, sonara i senzora dubine.
Snaga i mobilnost
AUV-ove pokreću posebne baterije, gorive ćelije ili solarni paneli koji se mogu puniti, tako da mogu samostalno raditi dulje vrijeme.
Oni mogu ići tamo gdje brodovi ne mogu jer mogu ići u pliću vodu. To ih čini korisnima za istraživanje područja gdje veći brodovi ne mogu ići.
AUV imaju pogonske sustave koji im omogućuju brzo i precizno kretanje kroz vodu.
Prijave
AUV su fleksibilni i mogu se koristiti za mnogo različitih stvari, kao što su:
AUV se koriste za istraživanje morskog dna i mjerenje kvalitete, temperature i saliniteta vode.
AUV-i se mogu koristiti za praćenje izlijevanja nafte, pronalaženje promjena na koraljnim grebenima i otkrivanje odakle dolazi onečišćenje.
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 pregled i održavanje cjevovoda
Također se koriste u pomorskoj industriji za pregled trupova brodova.
Sigurnost i odgovornost u autonomnim vozilima
Kako raste broj samovozećih automobila na cestama, pitanja o sigurnosti i odgovornosti postaju sve važnija.
Ako se nesreća dogodi s autonomnim vozilom, može biti teško shvatiti tko je kriv i tko bi trebao platiti štetu.
Različita mjesta imaju različite zakone i pravila o tome tko je odgovoran za nesreću u kojoj je sudjelovalo autonomno vozilo, a još uvijek ne postoji jasan dogovor o tome kako će se odlučivati o odgovornosti u slučaju nesreće u kojoj je sudjelovalo autonomno vozilo.
Odgovornost za autonomne sudare vozila
Kada se autonomni automobil sudari, proizvođač automobila će možda morati platiti štetu. To je zato što je sudar možda uzrokovala nepažnja automatiziranog sustava vožnje.
Zakon bi mogao reći da su ljudi koji proizvode te automobile odgovorni za svaku nesreću koju uzrokuje automatizirani sustav vožnje.
Automobilske tvrtke poput Volva, Mercedesa i Googlea nagovijestile su da će biti odgovorne ako nesreću izazove jedan od njihovih potpuno autonomnih automobila.
No važno je upamtiti da ako samovozeći automobil doživi nesreću, to možda nije krivo vozilo.
Ako je neki drugi vozač učinio nešto poput prebrze vožnje, prolaska kroz crveno svjetlo ili nesmotrene vožnje, vozač samovozećeg automobila ili sam automobil ne bi bili krivi.
U ovom slučaju, ako samovozeći automobil uđe u nesreću, drugi vozač bi mogao biti kriv jer je bio nepažljiv ili bi vlasnik nekretnine mogao biti kriv jer ima opasno područje.
Isplate osiguranja i štete
Nakon sudara u autonomnom vozilu, žrtvama bi moglo biti lakše dobiti novac od osiguranja jer vozač gotovo više nije odgovoran.
Ako autonomno vozilo doživi nesreću, štetu bi mogao platiti proizvođač vozila, vozač autonomnog vozila, treća strana ili kombinacija tih strana, ovisno o specifičnostima nesreće i zakonima države. Mjesto gdje se nesreća dogodila.
Želite li saznati više o ovoj temi?
Slučajevi upotrebe
| Korišteno u: | Opis: |
|---|---|
| Osobni prijevoz | Automobili koji se sami voze mogli bi se koristiti za osobni prijevoz, tako da se ljudi ne bi morali sami voziti. Ovo bi moglo biti od posebne pomoći osobama koje ne mogu voziti, imaju invaliditet ili nemaju pristup automobilu. |
| Usluge dijeljenja prijevoza | Automobili koji se sami voze mogli bi se koristiti za usluge kao što su Uber i Lyft, što bi smanjilo potrebu za ljudskim vozačima i moglo učiniti uslugu jeftinijom za putnike. Prijevoz za javnost: Automobili koji se sami voze mogu se koristiti za javni prijevoz, čineći ga bržim i pouzdanijim bez potrebe za vozačem. |
| Dostava robe | Za dostavu robe mogla bi se koristiti autonomna vozila, što bi smanjilo potrebu za ljudskim vozačima i moglo ubrzati i uštedjeti novac na procesu dostave. |
| Industrijski prijevoz | Autonomna vozila mogu se koristiti za premještanje robe u industrijskim okruženjima poput tvornica, skladišta i luka. To bi poboljšalo učinkovitost i smanjilo rizik od nezgoda. |
| Poljoprivreda | Autonomna vozila mogla bi se koristiti u poljoprivredi za obavljanje stvari poput oranja polja, sadnje sjemena i skupljanja usjeva. |
| Rudarstvo | Autonomna vozila mogla bi se koristiti u rudarstvu za obavljanje stvari poput prijevoza rude, bušenja i kopanja, što bi smanjilo nesreće i učinilo proces učinkovitijim. 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 prijevoza ozlijeđenih ljudi u bolnice ili prijevoza medicinskih potrepština. |
Zaključak
Kao što smo vidjeli, svijet samovozećih automobila brzo se mijenja i nastavit će mijenjati način na koji se krećemo u budućnosti.
Ali ne radi se samo o tehnologiji; također se radi o tome kako će utjecati na društvo u cjelini.
Samovozeći automobili mogli bi promijeniti način na koji živimo i radimo na mnogo načina, primjerice smanjenjem prometa i emisija ugljičnog dioksida 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 pokretu autonomnih vozila, morate razmisliti o mnogo stvari, poput odgovornosti i osiguranja te mogućnosti gubitka poslova u određenim područjima.
Kao inženjeri i budući lideri u ovom području, na nama je da se nosimo s ovim problemima i pomognemo oblikovati budućnost prijevoza na način koji pomaže svima.
Put pred nama može biti težak, ali ako imamo ispravan stav i predani smo inovacijama i napretku, možemo stvoriti sigurniji, učinkovitiji i održiviji svijet za buduće generacije.
Stoga iskoristimo prilike i suočimo se izravno s problemima.
Samovozeći automobili nisu samo tehnološki napredak; oni su također društveni, a na nama je da se pobrinemo da pomognu društvu u cjelini.
Kao inženjeri, imamo jedinstvenu priliku biti na čelu ove revolucije i to ne bismo trebali uzimati zdravo za gotovo.
Imamo kontrolu nad budućnošću, stoga je iskoristimo.
Dijeli…
