Samochody autonomiczne. Jak długo będziemy na nie czekać?
Czym i jak będziemy jeździć za 10 lat? Przyszłość autonomicznej motoryzacji
Trudno przewidzieć, co się wydarzy w świecie motoryzacji, gdy każdy rok przynosi rewolucyjne zmiany. Największe światowe koncerny samochodowe intensywnie pracują nad rozwojem autonomicznych pojazdów. Już w przyszłym roku na rynku może pojawić się pierwszy samochód Lexusa, zdolny do w pełni autonomicznej jazdy po autostradach. Wyścig trwa i żaden producent się w nim nie zatrzymuje. Powstają konstrukcje, które pozwolą kierowcy w czasie jazdy pracować na komputerze, oglądać filmy lub czytać. Następnym krokiem będzie rezygnacja z miejsca dla kierowcy. Wszyscy staniemy się pasażerami. Wiele się jednak przedtem wydarzy.
Bez wątpienia żyjemy w ciekawych czasach. W tym i przyszłym roku poznamy kolejne modele samochodów, zdolnych do jazdy na trzecim poziomie autonomii, według klasyfikacji SAE. Mowa o autach zdolnych do samodzielnego poruszania się, ale w określonych warunkach, np. na autostradzie i w prostych sytuacjach drogowych w mieście. Kierowca wciąż jednak musi czuwać nad pracą systemu i być gotowy do przejęcia manualnego kierowania.
W tym roku Volvo i Uber zaprezentowały efekty swojej niemal 4-letniej współpracy, w postaci produkcyjnej wersji zdolnego do autonomicznej jazdy SUV-a XC90. Samochód korzysta z niezależnego, opracowanego przez Ubera systemu, który jest nakładany na seryjny model samochodu. Tak wyposażone auta będzie można zamawiać za pomocą aplikacji Uber.
Jeszcze bardziej rozbudowaną ofertę z opracowanym wspólnie pojazdem będzie mieć Toyota, która zainwestowała w Ubera rekordową sumę 500 mln dolarów. Docelowo te samochody będą wozić pasażerów bez udziału kierowcy. Na razie jednak nad bezpieczeństwem jazdy wciąż musi czuwać człowiek.
Tymczasem już za rok oficjalnie ma zostać zaprezentowany pierwszy autonomiczny samochód Lexusa. Przystosowana do autonomicznej jazdy, flagowa limuzyna LS automatycznie jeździ autostradami, ale zamontowane na jej pokładzie urządzenia są w stanie poradzić sobie również w mieście. Potrzebne są do tego lidary, zestaw udoskonalonych radarów oraz dodatkowe kamery, monitorujące otoczenie po bokach, a także nowe czujniki obrazu z przodu i z tyłu. Samochód ma zadebiutować w 2020 roku podczas Igrzysk Olimpijskich w Tokio.
Co potrafią autonomiczne samochody przyszłości?
Ciekawy eksperyment prowadzi Grupa PSA, testując we Francji wspólnie z firmą VINCI Autoroutes nowe funkcjonalności autonomicznego Peugeota 3008. Chodzi o możliwość całkowicie automatycznego przejazdu przez punkt poboru opłat na autostradzie. Takie sytuacje wymagają dobrej komunikacji między autonomicznym samochodem i infrastrukturą. Przejazd przez wąskie gardło, ograniczone betonowymi ścianami i stalowymi barierami, wymaga zwiększenia zdolności pojazdu do precyzyjnej analizy znacznej liczby danych.
Francuzi postanowili również sprawdzić, jak będzie się zachowywać samochód podczas przejazdu przez obszar, na którym tymczasowo zmieniono organizację ruchu, np. z powodu prac drogowych. Testy objęły również przeprowadzenie procedury bezpiecznego zatrzymania, polegające na skierowaniu pojazdu na bezpieczny obszar, jeżeli kierowca nie przejmuje prowadzenia w szczególnych sytuacjach, jak niespodziewane pojawienie się przeszkód, bardzo złe warunki atmosferyczne lub gdy kończy się autostrada.
Nad autonomiczną jazdą na 4. poziomie według klasyfikacji SAE pracują koncerny Daimler AG i BMW Group, skupiając się na zautomatyzowanej jeździe drogami szybkiego ruchu i na autonomicznym parkowaniu. W planach jest także rozpoczęcie prac nad wyższymi poziomami automatyzacji samochodów w centrach miast. Celem jest stworzenie wspólnej, skalowalnej platformy dla nowych modeli autonomicznych BMW i Mercedesów, które mają się pojawić na rynku w 2024 roku. Wyniki wspólnych badań obu marek, prowadzonych w Centrum Technicznym Mercedesa w Sindelfingen i Kampusie Jazdy Autonomicznej BMW Group niedaleko Monachium, w ramach licencji mają zostać udostępnione również innym producentom samochodowego osprzętu.
Daimler AG pracuje też nad własnymi projektami pojazdów na poziomach autonomizacji 3, 4 i 5. Pierwszy pilotażowy program, obejmujący pojazdy poziomu 4 i 5 jeżdżące w mieście, zaczyna się już w tym roku w Dolinie Krzemowej z udziałem firmy Bosch. BMW pracuje nad zautomatyzowaną jazdą od 2006 roku, a od 2017 prowadzi badania w Kampusie Jazdy Autonomicznej w Unterschleissheim. Na całym świecie jeździ już ponad 70 najnowocześniejszych, autonomicznych pojazdów testowych tej marki, zbierając dane w celu usprawnienia uczenia maszynowego za pomocą sztucznej inteligencji. W 2021 roku ma zostać zaprezentowany model BMW iNEXT, w którym dostępny będzie 4. poziom automatyzacji.
Z kolei Volvo planuje na początku przyszłej dekady wprowadzić nową generację swoich autonomicznych modeli, bazujących na platformie podłogowej SPA2, które bez nadzoru kierowcy będą jeździć autostradami i obwodnicami miast. Ponadto w ubiegłym roku koncern Volvo oraz firma Baidu, właściciel największej wyszukiwarki internetowej w Chinach, połączyły siły w celu opracowania, produkcji i sprzedaży autonomicznych samochodów z napędem elektrycznym na terenie Państwa Środka.
Rewolucja w transporcie
Zwyciężyć mogą tylko najbardziej śmiałe koncepcje. Już dziś na ulicach Sztokholmu można spotkać 12-osobowe miejskie busy, poruszające się bez kierowcy po 1,5-kilometrowej trasie. Automatycznie zatrzymują się na światłach i przystankach, jeżdżąc z prędkością 20 km/h. W ramach eksperymentu po ulicach Göteborga bez kierowcy jeździło już ponad 100 samochodów Volvo.
W pełni autonomiczne pojazdy, które nie potrzebują kierowcy, w ciągu najbliższych kilkudziesięciu lat mają rozwiązać problemy z zachowaniem bezpieczeństwa na drogach. Inżynierowie przyjęli założenie, że dopracowane, zaawansowane systemy nie będą powodować żadnych wypadków. Pomogą również w rozwiązaniu kwestii deficytu miejsc parkingowych i zbiorowego oraz indywidualnego transportu w centrach miast.
Są również śmielsze projekty przyszłości. Świetnym przykładem może być Elon Musk i jego SpaceX, który chce zbudować podziemną, superszybką kolej, wykorzystującą silniki indukcyjne, próżnię i magnetyczną lewitację. Początkowo Hyperloop ma jeździć z prędkością dźwięku, a docelowo rozwijać nawet kilka tysięcy km/h i połączyć Nowy Jork, Filadelfię, Baltimore oraz Waszyngton. Testowy tunel o długości 1,14 mili już zbudowano w Kalifornii, kosztem 10 mln dolarów. To osobliwe skrzyżowanie Concorde’a z metrem ma służyć do transportu ludzi i towarów. Według założeń będzie znacznie szybsze od współczesnych samolotów, lecz wyraźnie od nich tańsze.
e-Palette Concept Vehicle
Znacznie bliżej ziemi i wdrożenia do codziennego użytku jest jeżdżący po jej powierzchni koncepcyjny, lecz w pełni już funkcjonalny, modułowy pojazd Toyoty o nazwie e-Palette. Tu również chodzi o sprawny transport osób i towarów, włączając w to nowe formy biznesu, np. mobilne sklepy.
Toyota e-Palette to autonomiczny pojazd koncepcyjny z silnikiem elektrycznym, dający dzięki modułowej budowie ogromne możliwości dopasowania wnętrza do aktualnych potrzeb. Występuje w trzech wersjach nadwozia o długości od 4 do 7 m, ma 2 m szerokości i 2,25 m wysokości.
Zaprezentowane w 2018 roku na targach CES w Las Vegas, już w roku 2020 będą wozić sportowców, działaczy i kibiców podczas Igrzysk Olimpijskich w Tokio. Pojazdy e-Palette są częścią projektu Mobility as a Service (MaaS).
Od autonomii do ride- i carsharingu
Wbudowany w e-Palette autopilot jest zarządzany w chmurze. Dzięki innowacyjnemu, modułowemu wnętrzu ten sam pojazd może służyć jako mobilny sklep lub punkt usługowy, biuro, samochód rozwożący internetowe zakupy, foodtruck, pokój hotelowy, taksówka albo środek transportu publicznego w ridesharingu. Jego oprogramowanie pozwala wynajmującej go firmie lub prywatnemu użytkownikowi zainstalować własny system autonomicznej jazdy i zarządzania. Ten sam pojazd może w ciągu jednego dnia służyć wielu osobom i podmiotom, zmieniając swoje wyposażenie i zastosowanie. Popularyzacja tego rozwiązania sprawi, że posiadanie własnego samochodu stanie się niepotrzebne.
e-Palette Concept Vehicle jest częścią futurystycznej koncepcji Toyoty o nazwie e-Palette Alliance, opracowanej we współpracy m.in. z Amazonem, Pizzą Hut i Uberem. W jego rozwijaniu i wdrażaniu ma pomóc tzw. Platforma Mobilnych Usług Toyoty, która jest już testowana we współpracy z firmą carsharingową Getaround w San Francisco, a docelowo ma działać w różnych regionach świata.
Wspomniany przed chwilą carsharing jest słowem-kluczem do kolejnego etapu mobilności przyszłości. W tym właśnie kierunku zmierza japoński koncern, który założył w 2018 roku przedsiębiorstwo Toyota Connected Europe, zajmujące się wdrażaniem do motoryzacji nowych technologii informacyjnych. Jego zadaniem będzie wspieranie rozwoju nowych usług mobilności, jak współdzielenie pojazdów i nowych rozwiązań do zarządzania flotami, dostosowanych do europejskiego rynku.
Głównym celem tego startupu jest rozszerzenie działania cyfrowej chmury systemu Toyota Mobility Services Platform (MSPF), która ma pomóc w komercjalizacji carsharingu, współdzielenia przejazdów oraz dostarczania towarów i usług. Wszystko to wynika z wprowadzania do branży motoryzacyjnej sztucznej inteligencji, zautomatyzowanego prowadzenia oraz właśnie technologii chmury.
Jutro? Jest już dziś
Zaledwie pięć lat temu nikt w Polsce nie słyszał jeszcze o carsharingu. Dziś na minuty możemy wynajmować nie tylko samochody osobowe, lecz również auta dostawcze, a nawet elektryczne skutery, rowery i hulajnogi. Na tym rynku działa m.in. program Panek CarSharing, którego użytkownicy mogą korzystać z 1,5 tysiąca hybryd, głównie Yarisów. W usłudze carsharingu na ulicach Warszawy debiutują właśnie nowe Toyoty Corolle i C-HR z napędem spalinowo-elektrycznym, stając się konkurencją dla BMW i3 w usłudze Innogy GO! oraz Audi Q3 od 4Mobility.
Cały świat opanowują tymczasem nowatorskie pojazdy, których głównym celem jest usprawnienie transportu w miastach, jak 5,5-konne, elektryczne trójkołowce Toyoty i-Road i czterokołowce COMS, które od 2014 roku testowano w usłudze carsharingu we francuskim Grenoble i w stolicy Japonii, Tokio.
Pojazdy zintegrowane z systemem informatycznym całej sieci komunikacyjnej miasta i pozwalające użytkownikom aplikacji dokładnie planować podróż różnymi środkami transportu, pojawiły się także na ulicach San Francisco. Przypomną światu o swoim istnieniu podczas przyszłorocznej olimpiady w Tokio. Zwinny i-Road z wychylnym zawieszeniem przednich kół jest nie tylko sposobem na sprawny transport, ale również rozładowanie korków i ograniczenie smogu, a także… wożenie kibiców i sportowców.
W ubiegłym roku na ulicach indyjskiego Bengaluru i hawajskiego Honolulu zadebiutowały programy carsharingowe, oparte na niskoemisyjnych pojazdach i nowoczesnych technologiach cyfrowych. Do dyspozycji użytkowników, oprócz elektrycznych rowerów oraz lekkich trzy- i czterokołowych pojazdów, oddano m.in. Toyoty Prius i Camry oraz Lexusy RX.
Rok temu w serwisie carsharingu w okolicach Wenecji również pojawiły się znane już z ulic Warszawy hybrydowe Toyoty Yaris, a wraz z nimi doładowywane z gniazdka Priusy Plug-in Hybrid. Do rozpoczęcia i zakończenia jazdy mieszkańcom Wenecji wystarczy karta miejska. Jaka będzie przyszłość? Nie wiemy tego dokładnie, ale z pewnością ciekawa, często autonomiczna – z napędem hybrydowym, wodorowym lub elektrycznym na baterie.
Pojazdy bezzałogowe
Zoptymalizowany system transportu wspierany pojazdami bezzałogowymi zaoferuje szereg korzyści. Ułatwi indywidualne, sprawne podróżowanie z maksymalną elastycznością. Efektywność zostanie zapewniona, gdyż przezwyciężenie problemów „pierwszej/ostatniej mili” za pomocą wyznaczania tras intermodalnych przy użyciu wszystkich połączonych środków transportu doprowadzi do skrócenia czasu podróży i lepszego systemu połączeń – nawet w rejonach wiejskich.
Lepsze wykorzystanie pojazdów
Rzeczywiste wykorzystanie terenu na potrzeby transportowe zostanie zminimalizowane z uwagi na zmniejszenie ogólnej liczby pojazdów. System pozwoli na maksymalne wykorzystanie floty pojazdów. W jaki sposób? Dzięki stosowaniu pojazdów budowanych w sposób modułowy, które można będzie wykorzystywać, między innymi do przewodu ludzi jak i towarów.
Samochody autonomiczne. Jak długo będziemy na nie czekać?
Samochody autonomiczne mają trwałe miejsce w naszym myśleniu o przyszłości. Takie wizje nie są niczym nowym, ale ich realizacja wymaga jeszcze sporo cierpliwości, chociaż sam temat jest dziś wszechobecny.
Oto najnowsze przykłady z badań naukowo-technicznych: na targach elektroniki użytkowej CES w Las Vegas Toyota zapowiedziała zbudowanie w Japonii eksperymentalnego miasta przyszłości "Woven City" (pol. "Utkane miasto") opartego na sztucznej inteligencji, w którym postanowiono zsynchronizować mieszkańców, przyrodę i cyfrowe technologie, takie jak system mobilności autonomicznej, testowany w warunkach rzeczywistych.
Wizja miasta przyszłości pokazana na targach CES przez Toyotę
Samochody autonomiczne, wyposażone w technikę koncernów Boscha i Daimlera, już przechodzą badania w USA. Oba przedsiębiorstwa od końca ubiegłego roku testują w Stanach Zjednoczonych usługi w dziedzinie carpoolingu. Ale nie tylko producenci samochodów zajmują się dziś pojazdami bezzałogowymi. Pracują nad nimi także wyszukiwarki internetowe, takie jak Google, operatorzy telefonii komórkowej i najrozmaitsze firmy startupowe.
Niemiecki automobilklub ADAC jest zdania, że dopiero po roku 2040 na rynku znajdzie się większa liczba samochodów, które całkowicie samodzielnie będą mogły przewozić pasażerów od drzwi do drzwi. Nie oznacza to jednak, że się im na to pozwoli bez uregulowania innych kwestii związanych z mobilnością autonomiczną.
Gotowość do mobilności autonomicznej
Indeks gotowości do wprowadzenia pojazdów autonomicznych (AVRI), opracowany przez firmę doradczą KPMG, rzuca snop światła na gotowość różnych państw do przeprowadzenia rewolucji w transporcie opartej na pojazdach bezzałogowych.
W raporcie oceniono stan przygotowania 25 państw do wprowadzenia do ruchu drogowego pojazdów samojezdnych w oparciu o przesłanki z czterech obszarów: polityki i prawodawstwa, technologii innowacyjności, infrastruktury oraz akceptacji klientów, które zostały porównane ze sobą przez ekspertów z KPMG.
"W większości tych obszarów odnotowano znaczny postęp, co oznacza, że rządy tych państw w coraz większym stopniu zajmują się skutkami prawnymi i zdolnością pojazdów autonomicznych do zajęcia trwałego miejsca w systemie transportu" - czytamy w raporcie KPMG, którego pierwsze wydanie ukazało się w roku 2018.
W ubiegłorocznej analizie Niemcy zajęły ósme miejsce. Na pierwszym, podobnie jak w roku 2018, znalazła się Holandia, która wyprzedziła Singapur, Norwegię, USA i Szwecję. Polska nie znalazła się w tym zestawieniu. Spośród jej nabliższych sąsiadów są tam za to, oprócz Niemiec, Czechy (miejsce 19), Rosja (miejsce 22, spadek z 18) oraz Węgry (miejsce 21).
Stopień rozwoju gospodarczego danego kraju pozostaje w ścisłym związku z jego gotowością wprowadzenia u siebie mobilności autonomicznej, stwierdzają autorzy raportu. Innymi, ważnymi czynnikami, są: stan dróg, dobrze rozwinięta sieć telefonii komórkowej oraz inwestycje i innowacje wprowadzane przez przedsiębiorstwa prywatne.
Na jakim szczeblu autonomii są dziś Niemcy?
Od strony technologicznej przemysł jest już gotowy do uruchomienia produkcji samochodów samojezdnych. Przechodzą one obecnie badania drogowe w różnych krajach.
Mimo to w tej chwili jesteśmy dopiero na stosunkowo wczesnym poziomie jazdy autonomicznej. Od roku 2017 w Niemczech zezwolono już jednak na ruch drogowy pojazdów znajdujących się na trzecim poziomie, oznaczającym "wysoki stopień automatyzacji".
Chcesz mieć stały dostęp do naszych treści? Dołącz do nas na Facebooku!
Pięciostopniowy system klasyfikacyjny jazdy autonomicznej został wprowadzony przez przemysł samochodowy, a mówiąc ściślej Society of Automotive Engineers (SAE), organizację zrzeszającą inżynierów zajmujących się motoryzacją, lotnictwem i transportem. Na poziomie trzecim kierowca nie musi stale obserwować sytuacji na drodze. Może, na przykład przeglądać gazetę albo zająć się dziećmi podróżującymi na tylnej kanapie samochodu.
Różne poziomy zautomatyzowania samochodów
Jego samochód jest wystarczająco inteligentny, aby poradzić sobie samodzielnie z niemal wszystkimi sytuacjami na drodze. W sytuacji awaryjnej może sam skręcać, hamować i ostrzegać o niej inne pojazdy. Kierowca może jednak w każdej chwili przejąć kontrolę nad pojazdem i podjąć inną decyzję, niż kierujący nim komputer. Trzeci poziom przeznaczony jest głównie do poruszania się po autostradach.
Co dzieje się na odcinkach testowych w Niemczech?
W Niemczech czynnych jest wiele odcinków testowych dla samochodów usieciowionych i zautomatyzowanych. Jeden z nich działa na autostradzie A9 w Bawarii.
W Hamburgu realizowany jest projekt badawczy oparty na wyposażeniu sygnalizacji drogowej i jednego z mostów w system pozwalający im przekazywać informacje do samochodów. W Berlinie w podobny system wyposażono odcinek o długości 3,6 kilometra pomiędzy Bramą Brandenburską i placem Ernsta Reutera.
Na tej trasie będą badane pojazdy eksperymentalne kierowane przez komputer. Ich kierowcy mają pełnić w nich tylko funkcję kontrolną. W Dolnej Saksonii powstaje w tej chwili odcinek próbny Niemieckiego Centrum Lotnictwa i Astronautyki (DLR), na którym będą testowane samochody zautomatyzowane i usieciowione. Badać się tam będzie także zachowanie pojazdów w ruchu i jego płynność w różnych warunkach drogowych.
Mobilność automatyczna oznacza także problemy
Wyjaśnienia wymagają przede wszystkim kwestie prawne związane z ruchem samochodów autonomicznych. Automobilklub ADAC domaga się, aby ich systemy były tak pewne i niezawodne jak przeciętny kierowca. Szersza dyskusja między przedstawicielami towarzystw ubezpieczeniowych i specjalistami od etyki na temat odpowiedzialności za wypadki drogowe spowodowane przez auta autonomiczne dopiero się rozpoczyna.
Innym zagadnieniem są różnice w podejściu do nich przez władze miejskie i landowe. Pewien projekt modelowy, przechodzący w tej chwili badania w Osnabrueck, został przejściowo wstrzymany przez władze Meklemburgii-Pomorza Przedniego, ponieważ użyta w nim technika nie działała należycie w ruchu poza miastem. Chodziło w nim o samojezdny, mały autobus o nazwie "Hubi". Jest on zdolny do samodzielnego przewożenia pasażerów, w oparciu o sygnały kierowane do niego podczas jazdy przez nadajniki umieszczone na domach położonych wzdłuż ulicy, po której się poruszał.
W warunkach miejskich wszystko działało należycie, ale to nie wystarczało władzom Meklemburgii-Pomorza Przedniego. Wolałyby one, żeby ten system sprawdził się także poza obszarem miast i wsi. Wizja poruszających się w pełni samodzielnie samochodów, autobusów i taksówek fascynuje wielu ludzi. Zanim jednak będziemy się nimi poruszać na co dzień, upłynie jeszcze nieco czasu.
