Беспилотные автомобили до сих пор не стали для нас обыденностью, хотя еще в 2012-2014 годах разработчики заявляли, что, возможно, не успеет пройти 5-6 лет, как обычные люди пересядут на самоуправляемые машины.
Есть мнение, что самоуправляемый авто — «тупиковая» технология. Мы решили подробнее разобраться, какие трудности встают на пути к созданию полностью беспилотного автомобиля и внедрения его на дороги.
В настоящий момент беспилотники могут ездить без водителя только при идеальных условиях
Сейчас мы в той точке, когда существуют самоуправляемые авто 4 уровня беспилотности. Давайте разберем, что это значит.
Организация SAE International установила уровни автономности, которые были приняты к использованию государственными регуляторами, инженерами и автопроизводителями, а также инвесторами. SAE International — это глобальная ассоциация из более чем 128,000 инженеров и технических экспертов в сфере строительства воздушных судов, автомобилестроения и коммерческих грузоперевозок.
Всего есть 6 уровней беспилотности:
0-й уровень: обычная машина, беспилотных систем нет, но может быть система уведомлений.
1-й уровень: автомобиль управляется водителем, но могут работать некоторые автоматизированные системы: круиз-контроль, автоматическая парковка и система предупреждения о сходе с полосы.
2-й уровень: больше автоматизации, но не автопилот. Есть адаптивный круиз-контроль, системы помощи при парковке и система предупреждения о сходе с полосы.
3-й уровень: есть системы помощи водителю в управлении рулем, скоростью автомобиля, а также система помощи движения по полосе. При этом водитель в любой момент должен быть готов взять управление на себя.
4-й уровень: практически полностью автономный автомобиль, который может доехать самостоятельно до пункта назначения при определенных условиях и в размеченной области. К беспилотным такси 4 уровня самоуправляемости относятся авто Яндекса, как и лидера рынка Waymo (по количеству пройденных миль и количеству машин и сотрудников).
5-й уровень: 100% беспилотный автомобиль, может доехать до пункта назначения и припарковаться без участия водителя.
На текущий момент беспилотные такси тестируются уже в ряде стран (в США, Китае, России, Израиле, Великобритании, Южной Корее), при этом в большинстве случаев это происходит с инженером за рулем, чтобы взять управление при угрозе ДТП. Проводятся также испытания без водителя: это происходит по ограниченной территории в городе (по нескольким улицам) или по отдельной территории. Например, Яндекс тестирует беспилотники без водителя в Сколково и Иннополисе (наукоград наподобие Сколково) в Татарстане, а также в городе Энн-Арбор, штат Мичиган.
В большинстве случаев самоуправляемое такси может вызвать не любой желающий, а только ограниченный круг лиц по предварительной заявке. При этом в некоторых регионах США и Китая уже появилась возможность воспользоваться роботакси без инженера за рулем через приложение на коммерческой основе. Первой такую возможность пользователям дала Waymo в пригороде Феникса.
Но работа беспилотного такси пока ограничена не только территорией, но и погодными условиями. Все крупные программы по тестированию автопилотов проводят в штатах с благоприятными погодными условиями (минимальным количеством осадков и максимальным количеством солнечных дней в году). Поездки Waymo без инженера совершаются ночью, но запрещены в дождь и во время пыльных бурь.
Дело в том, что осадки, а тем более сильный ливень или снегопад, мешают работе сенсоров, с помощью которых беспилотники ориентируются на дороге (камерам, лидарам, радарам). Причем снег не только нарушает видимость систем беспилотника, но и закрывает разметку на дорогах, по которой он ориентируется.
В настоящий момент уже есть определенные подвижки в разрешении этих проблем. Разработчики тестируют беспилотники в неблагоприятных погодных условиях. Яндекс научил беспилотники автоматически обновлять карту в зависимости от меняющейся дорожной обстановки. Благодаря использованию нескольких источников данных автомобиль способен определять свое местоположение даже в сложных дорожных ситуациях. То есть несмотря на то, что дорожная разметка может быть скрыта под снегом, автомобиль способен определить свое местоположение по другим объектам.
Люди беспокоятся об опасности беспилотников, но в то же время больше миллиона человек в год погибают в ДТП с участием человека
Если происходит авария с беспилотным автомобилем, это появляется на первых страницах новостных лент и вызывает резонанс, так как технология новая и не вызывает доверия у людей. Примером такой аварии стало смертельное ДТП с участием Uber (NYSE:UBER).
Аварии с участием беспилотников запоминаются людьми отчетливее, несмотря на то, что в тот же день несколько тысяч людей погибают в ДТП из-за человеческого фактора.
По данным ВОЗ, около 1350 тыс. человек гибнет на дорогах в год. Основная причина (по разным оценкам, в 90% случаев) аварий — человеческий фактор: невнимательность, сонливость, алкогольное опьянение, ошибка водителя. Теоретически, если вычеркнуть данные факторы, то поездки станут безопаснее.
Инженеры и разработчики комментируют, что беспилотник может в итоге быть опытнее любого водителя (беспилотные авто обмениваются информацией друг с другом: чему научился один беспилотник, тому учатся все остальные). Самоуправляемые автомобили не нарушают правила, не превышают скорость, не могут находиться в сонном состоянии или в состоянии алкогольного опьянения. Более того, они «видят» и обрабатывают намного больше информации об остановке вокруг (их обзор 360), чем водитель во время поездки.
Технология дорогая — масштабируема ли она?
В предыдущей статье про беспилотные автомобили мы рассматривали, как они устроены. Беспилотное авто оснащено множеством специальных сенсоров, с помощью которых ориентируется на дороге (камерами, лидарами, радарами) и компьютером. Есть мнение, что оснащение машины оборудованием обходится дорого (стоимость одного лидара может доходить до 10 млн руб.), и поэтому технология не масштабируема.
Артем Фокин, директор по развитию бизнеса беспилотных автомобилей, прокомментировал, что цены на лидары постоянно снижаются, и провел аналогию с сотовыми телефонами, которые изначально стоили значительно дороже, чем при массовом использовании. Также он упомянул, что беспилотный автомобиль Яндекса стоит дешевле, чем такой же автомобиль и два водителя.
Тезису про снижение цен на лидары есть реальное подтверждение (источник РБК). Например, лидер рынка Velodyne (NASDAQ:VLDR) представляла лидары стоимостью $100 и в уменьшенном виде. Представители прокомментировали, что они будут стараться делать лидары еще дешевле и меньше, чтобы они были доступны и удобны для массового пользования.
Государственное регулирование осложняет процесс обкатывания технологии
Для того чтобы интегрировать беспилотники в нашу жизнь, правительство должно разработать и принять соответствующий правовой режим.
С декабря 2018 года правительство одобрило поездки беспилотников по Москве в рамках эксперимента до марта 2022 только с водителем инженером за рулем.
В настоящий момент разработчики беспилотников в России ждут принятия постановления правительства РФ «Об установлении экспериментального правового режима в сфере цифровых инноваций и утверждении программы экспериментального правового режима в сфере цифровых инноваций по эксплуатации высокоавтоматизированных транспортных средств». По данным Ведомостей, он уже согласован в правительстве. Сейчас идет финальная доработка текста программы. Так как постановление начнет действовать с 20 рабочего дня после дня издания акта, беспилотное такси может начать работать в Москве уже в феврале этого года
Принятие постановления позволит Яндексу (MCX:YNDX) запустить сервис беспилотного такси на коммерческой основе на улицах Москвы, но пока что с водителем-испытателем за рулем. Появится возможность более массово тестировать технологию с пассажирами в салоне. Но это не значит, что беспилотники за короткие строки в огромных количествах появятся на дорогах, заменят обычные автомобили и станут обыденностью.
Формирование законодательной базы и совершенствование/корректировки правил дорожного движения для допуска беспилотников на дороги — это длительный поэтапный процесс. По мере возникновения прецедентов (различных ситуаций на дорогах, в том числе ДТП с участием беспилотников) будет формироваться правовой режим.
Конечно, ДТП с участием беспилотников, как это было с Uber, пугают людей, и государство (которое также представляют люди) при возникновении таких случаев может долго находить решение и принимать законы и правила, что будет оттягивать внедрение беспилотников в нашу обыденную жизнь.
Пока что нет необходимой инфраструктуры для беспилотников
Разработчики нам говорят, что идеальные беспилотные автомобили будут абсолютно самостоятельными — то есть робот должен научиться управлять автомобилем в существующей инфраструктуре, как это делает человек.
Но для того чтобы довести технологию до такого уровня самостоятельности, беспилотники должны постоянно обучаться — получать как можно больше живого взаимодействия на дорогах (чему учится одна машина, тому учатся и другие, потому что у них одна система). А для того чтобы беспилотники накатывали как можно больше опыта на дорогах, нужно улучшать инфраструктуру.
В 2020 г. вышло распоряжение правительства о Концепции обеспечения безопасности дорожного движения с участием беспилотных транспортных средств на автодорогах общего пользования (документ разрабатывался совместно Минпромторгом и Минтрансом).
Одним из важнейших элементов данной концепции станет V2X-платформа. Vehicle-to-Everething (V2X) — концепция взаимодействия автомобиля со всем, что находится вокруг него (другими автомобилями, дорогой, пешеходами, элементами инфраструктуры и т.д.).
В Яндексе комментировали, что, если будут появляться новые элементы инфраструктуры, компания ими воспользуется. Например, в условиях сильно ограниченной видимости светофоры не только со световым, но и с радиосигналом позволят автомобилям значительно раньше узнавать, разрешен ли проезд перекрестка.
Также в состав инфраструктуры для обеспечения движения высокоавтоматизированных транспортных средств входят:
- Интеллектуальная транспортная система
- Система точного позиционирования
- Цифровая модель дорог на основе высокоточных цифровых динамических дорожных карт
- Устойчивое покрытие высокоскоростными каналами связи
Создание необходимой инфраструктуры также длительный процесс, который займет не один год.
Итак, что мы видим
Перед разработчиками и государством стоит множество вызовов на пути к идеальному беспилотному автомобилю, который сможет полностью самостоятельно функционировать на дорогах и стать обыденностью для каждого из нас. Внедрение подобной технологии в жизнь — это поэтапный процесс.
Сначала беспилотные авто будут продолжать использоваться в коммерческих целях только на ограниченных территориях (в небольших городах и пригородах или на нескольких улицах большого города) и в идеальных условиях (без сильного дождя и снега). Но это нормально: для того, чтобы обкатать технологию и применять ее более масштабно (на более широких территориях и в различных погодных условиях), беспилотникам требуется получать живое взаимодействие на дорогах, а пассажирам нужно привыкнуть к отсутствию водителя за рулем. Тем временем государства будут постепенно создавать необходимую инфраструктуру и принимать соответствующий правовой режим, что, вероятно, будет проходить нелегко и небыстро.
Пока что, помимо такси, технология внедряется в самые различные сферы жизни — доставка еды (пример: Яндекс.ровер), беспилотный общественный транспорт (например, метро в Дубае), сельхозтехника, и это тоже важно (так как позволяет снизить расходы и убрать человеческий фактор). На очереди также грузоперевозки: анонсировано строительство беспилотного грузового коридора по трассе Москва-Санкт-Петербург (что подразумевает создание соответствующей инфраструктуры).
Тем не менее, на создание полностью самоуправляемого автомобиля для перемещения на дороге уйдет намного больше времени, чем ранее нам обещали CEO компаний-разработчиков.
Пока что для Яндекса и других компаний, кто занимается разработкой данной технологии, наличие разработок скорее играет маркетинговую роль, но долгосрочно (в случае успеха) — это позитив, поэтому инвесторами должен учитываться тот факт, что Яндекс — один из лидеров в мире в данном направлении. При этом это не ключевое направление компании, и мы не делаем на него ставку.
Статья написана в соавторстве с аналитиком Светланой Дубровиной