Автономит машинууд нь хүний оролцоотойгоор хамгийн бага эсвэл бүр тэгээр ажиллах чадвартай, өөрөө жолооддог тээврийн хэрэгсэл юм. Эдгээр машинууд жолоодлогын туршлагыг автоматжуулахын тулд хиймэл оюун ухаан (AI) болон дасан зохицох хурдны удирдлага зэрэг автомашины урьд өмнө ашиглаж байсан технологийг ашигладаг.
Өөрийгөө жолооддог тээврийн хэрэгсэл нь хүний жолоочийн байнгын хяналтанд байдаг үндсэн системээс эхлээд ямар ч нөхцөлд ажиллах чадвартай, хүний бүрэлдэхүүнгүй систем хүртэл янз бүрийн нарийн төвөгтэй байдаг.
Waymo зэрэг компаниуд аль хэдийн авто замын хөдөлгөөнд оролцдог автомат машинтай болсон бөгөөд Tesla, Ford, GM болон бусад автомашин үйлдвэрлэгчид бүгд Tesla Autopilot, Argo AI, GM Cruise зэрэг өөрийн бие даасан тээврийн хэрэгслийн технологийг хөгжүүлсэн.
Автономит машин хэрхэн ажилладаг вэ?
Автомат машинууд нь одоо байгаа Дэвшилтэт Жолооч Туслах Систем (ADAS) дээр суурилсан хиймэл оюун ухаан болон тээврийн хэрэгслийн системийг хослуулан Автомат Жолоочийн Систем (ADS) гэж нэрлэгддэг зүйлийг бий болгодог.
Автономит машины зүрхэнд байрлах хиймэл оюун ухаан нь тээврийн хэрэгсэлд суурилуулсан янз бүрийн мэдрэгчээс оролтыг авч, тэдгээр оролтыг ашиглан гадаад ертөнцийн дүр зургийг бүтээдэг. Тэр зургийг тухайн газрын зураг, дэлхийн байршил тогтоох хиймэл дагуулын (GPS) өгөгдөлтэй хослуулснаар автомат жолоодлоготой машин орчноо аюулгүйгээр замаа гаргах боломжтой.
Нэг цэгээс нөгөөд шилжихийн тулд хиймэл оюун ухаан нь цахилгаан тохируулагч, тоормос, жолооны удирдлага зэрэг тээврийн хэрэгслийн системд нэвтэрдэг. Радараас эхлээд лазер хүртэл бүх зүйлийг багтаасан тээврийн хэрэгслийн мэдрэгчүүд явган зорчигч эсвэл өөр тээврийн хэрэгсэл гэх мэт объектыг илрүүлэх үед хиймэл оюун ухаан нь ослоос зайлсхийхийн тулд яаралтай засах арга хэмжээ авах зорилготой юм.
Бүрэн хиймэл оюун ухааны удирдлагаас гадна автомат жолоодлоготой машинууд ихэвчлэн жолоочийн бүрэн удирдлагад зориулагдсан байдаг. Ийм тээврийн хэрэгсэлд ADS нь жолооч хүссэн үедээ жолоодлогыг авах эсвэл орхих боломжтой маш дэвшилтэт хурдны удирдлагын үүрэг гүйцэтгэдэг.
Зарим автономит машинууд хүний оролцоогүйгээр ажиллахаар бүтээгдсэн байдаг ч жолоочгүй машинуудын хууль ёсны байдал газар бүрт харилцан адилгүй байдаг.
Машин өөрөө жолоодох боломжийг олгодог гол технологиуд
Машин өөрөө жолоодохын тулд манай тээврийн хэрэгсэлд олон жил, зарим тохиолдолд хэдэн арван жилийн турш ашиглагдаж ирсэн хэд хэдэн технологийг ашиглах шаардлагатай болдог. Машин нь хөдөлгүүр, хурдны хайрцгаас эхлээд тоормос хүртэлх бүх системд цахим хяналт тавих ёстой бөгөөд үүнийг бүгдийг нь холбохын тулд ямар нэгэн хиймэл оюун ухаан хэрэгтэй.
Автономит машинд ашигладаг ихэнх технологиуд нь жолоодлогын туршлагыг илүү тохь тухтай, аюул багатай болгох зорилгоор бүтээгдсэн тул жолоочийн туслах дэвшилтэт систем гэж нэрлэгддэг.
Автономит тээврийн хэрэгслийн үндэс болсон хамгийн чухал технологиуд энд байна:
- Хиймэл оюун ухаан: Автономит машинууд хиймэл оюун ухаангүйгээр боломжгүй байх байсан. Эдгээр тээврийн хэрэгслийг машинд суурилуулсан олон төрлийн мэдрэгчээс өгөгдлийг уншиж, улмаар ямар ч нөхцөлд хамгийн тохиромжтой арга хэмжээг тодорхойлох чадвартай байхын тулд машин сурах замаар хөгжүүлж, сургасан хиймэл оюун ухааны программууд удирддаг.
- Drive-by-wire: Эдгээр систем нь энгийн тээврийн хэрэгсэлд олон жилийн турш байсаар ирсэн бөгөөд үндсэндээ механик холболтыг цахилгаан холболт, удирдлагаар орлуулдаг. Энэ нь суурилуулсан хиймэл оюун ухаан нь жолоодлого, хурдатгал, тоормос зэрэг систем тус бүрийг удирдахад маш хялбар болгодог.
- Эгнээ барих: Эдгээр системүүд нь хүний жолооч нарт замын хөдөлгөөнд оролцохдоо эгнээнээсээ гарахаас зайлсхийхэд туслах зорилгоор бүтээгдсэн боловч бие даасан тээврийн хэрэгсэл нь ижил төрлийн мэдрэгч, техникийг ашигладаг.
- Автомат тоормос: Энэ нь жолооч хэтэрхий удаан ажиллахад автоматаар тоормослох замаар ослоос урьдчилан сэргийлэх зорилготой юм. Автономит машинууд ижил төстэй технологийг илүү өргөн хүрээнд ашигладаг.
- Дасан зохицох аялалын удирдлага: Энэ бол эргэн тойрны замын хөдөлгөөнтэй харьцуулахад хурдыг динамикаар нэмэгдүүлж, бууруулах замаар жолооч нарт туслах зорилготой өөр нэг систем юм. Автономит машинууд жолоочийн ердийн хийдэг бүхнээс гадна энэ үндсэн ажлыг хийх ёстой.
Автономитийн зэрэг: Автономит машин үнэхээр жолоочгүй байж чадах уу?
Автономит автомашины хөгжил нь ахиц дэвшлийн удаан марш байсан болохоос хэн нэгний нэг өдөр эргүүлэхээр шийдсэн унтраалга биш юм. Энэ нь 1950-иад онд түгжрэлээс хамгаалах тоормос, аялалын хяналт гэх мэт цаг хугацааны явцад нийтлэг болсон аюулгүй байдал, тав тухтай байдлын зарим шинж чанаруудаар эхэлж, 2000-аад онд дасан зохицох хурдны удирдлага, автомат тоормос зэрэг ADAS-ийн тусламжтайгаар хурдассан.
Автономит машинууд ийм удаан бөгөөд шат дамжлагаар ирсэн тул Автомашины Инженерүүдийн Нийгэмлэг (SAE) автоматжуулалтын таван түвшний масштабыг боловсруулсан.
Энэ хэмжүүр нь өчигдрийн бүрэн механик машинуудаас авахуулаад 2020 он гэхэд үзэсгэлэнгийн танхим болон хурдны зам дээр гарч ирэх бүрэн автоматжуулсан тээврийн хэрэгсэл хүртэлх бүх зүйлийг тодорхойлдог.
Эдгээр нь тээврийн хэрэгсэлд байж болох автоматжуулалтын түвшин:
0-р түвшин: Автоматжуулалт байхгүй
Эдгээр нь ажиллахын тулд жолоочийн байнгын оролт шаарддаг уламжлалт тээврийн хэрэгсэл юм. Эдгээр машинд түгжрэлээс хамгаалах тоормос, хурдны удирдлага зэрэг функцууд ч байхгүй.
1-р түвшин: Жолоочийн тусламж
Эдгээр тээврийн хэрэгслийг жолооч бүрэн удирддаг хэвээр байгаа ч тэдгээрт жолоочийн туслах зарим нийтлэг систем багтсан болно. Энэ түвшний тээврийн хэрэгсэлд аялалын хяналт гэх мэт үндсэн функцууд багтдаг.
2-р түвшин: Хэсэгчилсэн автоматжуулалт
Энэ үе шатанд машинууд хурдатгал, тоормос, жолоодлого зэрэг функцуудыг тодорхой түвшний автомат удирдлагатай болгодог. Жолооч тээврийн хэрэгслийг дээд зэргээр хянаж байгаа бөгөөд ийм түвшний тээврийн хэрэгсэл хүний жолоочгүйгээр өөрөө жолоодох боломжгүй.
Иймэрхүү тээврийн хэрэгсэл нь автомат тоормос, дасан зохицох хурдны удирдлага, зарим төрлийн эгнээ барих систем зэрэг ADAS-тай байдаг.
3-р түвшин: Нөхцөлт автоматжуулалт
Энэ түвшний тээврийн хэрэгсэл нь ADS агуулсан тул техникийн хувьд бие даасан байдаг. Эдгээр машинууд нь нэг газраас нөгөөд шилжих, аюулыг тодорхойлох, түүнд хариу үйлдэл үзүүлэх чадвартай. Яаралтай байдлын үед хүний жолооч байх шаардлагатай хэвээр байгаа бөгөөд жолооч сонор сэрэмжтэй байж, хяналтаа авахад бэлэн байх ёстой.
Энэ түвшний тээврийн хэрэгслийн систем бүр автоматжуулсан байх ёстой бөгөөд эдгээр машинууд нь хүний жолоочийн оролцоогүйгээр аюулгүй ажиллахын тулд өргөн хиймэл оюун ухааны хүчин чадал шаарддаг.
4-р түвшин: Өндөр автоматжуулалт
Энэ түвшинд тээврийн хэрэгсэл бүрэн автоматжсан байдаг. Энэ нь ихэнх нөхцөлд нэг газраас нөгөө рүү аюулгүйгээр шилжих боломжтой. Зарим нөхцөл байдал, зарим тохиолдолд машинд хүний оролцоо шаардлагатай хэвээр байж магадгүй.
Энэ төрлийн автономит машин нь техникийн хувьд хүний оролцоогүйгээр ажиллах боломжтой боловч хүний оператор удирдлагад байх сонголтыг багтааж болно.
5-р түвшин: Бүрэн автоматжуулалт
Энэ түвшний автоматжуулалтын машинууд үнэхээр бие даасан бөгөөд жолоодлогын бүх нөхцөлд жолоочгүй ажиллах боломжтой. Загвараас хамааран хүний оператор гар удирдлагатай байх сонголттой байж болох ч эдгээр төрлийн тээврийн хэрэгсэл нь ийм төрлийн хөндлөнгийн оролцоо шаардахгүй байхаар бүтээгдсэн.
Автономит машин ямар давуу талтай вэ?
Автономит автомашины гол давуу тал, өөрөө удирдах чадвартай автомашиныг хөгжүүлэх хөдөлгөгч хүч бол аюулгүй байдал юм. NHTSA-ийн мэдээлснээр бүх ноцтой ослын 90 гаруй хувь нь хүний энгийн алдаанаас үүдэлтэй байдаг. Үндсэн санаа нь хүний элементийг тэгшитгэлээс бүрэн хасаж чадвал олон хүний амийг аврах боломжтой.
Жил бүр авто тээврийн ослын улмаас олон хүний амь нас хохирохоос гадна эдгээр үйл явдлаас үүдэн эдийн засагт асар их хохирол учирдаг. NHTSA-ийн мэдээлснээр осол аваар нь ажлын байран дахь идэвхжил буурч, хохирол, эдийн засгийн идэвхгүй байдлаас болж жил бүр хэдэн зуун тэрбум долларын хохирол учруулдаг.
Автономит автомашины илүү бодит давуу тал нь илүү үр ашигтай ажилласнаар замын түгжрэлийг бууруулах боломжтой юм. Энэ нь олон жолоочийн ажилдаа явах хугацааг богиносгож болзошгүй юм. Нэмж дурдахад жолооч нар ажилдаа явах цагаа уншиж, мэдээ мэдээлэл авах, ажилдаа бэлдэх эсвэл бусад үр бүтээлтэй ажилд оролцох боломжтой болно.
Автономит машинуудын бас нэг давуу тал бол өндөр настан болон хөгжлийн бэрхшээлтэй хүмүүсийн хөдөлгөөнийг нэмэгдүүлэх явдал юм. Эдгээр тээврийн хэрэгсэл нь бүрэн бие даан ажиллах чадвартай тул хараа муутай, хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар муутай хүмүүс, тэр ч байтугай quadriplegia зэрэг нь ихэвчлэн тээврийн хэрэгслийг аюулгүй жолоодоход маш хэцүү эсвэл боломжгүй болгодог нөхцөлд ч аюулгүй жолоодож болно.
Ажилдаа очих, цаг товлох, тэр байтугай хүнсний дэлгүүр хэсэх боломжтой бол олон тооны өндөр настан болон хөгжлийн бэрхшээлтэй хүмүүс жолоочгүй машин ашиглахгүйгээр бие даах чадвараа хамаагүй өндөр түвшинд байлгах боломжтой..
Эдгээр давуу талуудын дийлэнх нь асуудал бол автомат машинууд зам дээр хангалттай тооны тээврийн хэрэгсэл байгаа тохиолдолд л ашиг тусын үнэ цэнийг бүрэн хэмжээгээр өгдөгт оршино.
Жишээ нь, автомат жолоодлоготой машинууд зам дээр хүн жолоочгүй үед л ослоос хүний элементийг арилгаж чадна. Үүнтэй адилаар, замын хөдөлгөөнд оролцож буй тээврийн хэрэгслийн ихэнх нь жолоочгүй байвал автомат жолоодлоготой машинууд замын түгжрэлийг бууруулах боломжтой.
Автономит машин шинэ жишиг болох хүртэл аюулгүй байдлыг харгалзан үзэхийн тулд ашиглахын гол давуу тал нь тав тухтай байх явдал юм.
