Отпустите руль!

Чтобы не отвлекаться на дискуссии, сразу расставим точки над «i». Пассивная безопасность — комплекс мер по защите водителя и пассажиров в первые мгновения после столкновения. Активная безопасность — предотвращение столкновения как такового. Пассивная безопасность начинается там, где активная не отработала на все 100 %. Поэтому смело утверждаем, что наивысшего уровня активной безопасности сегодня достигла гражданская авиация.

С чего начиналась активная безопасность на автомобильном транспорте? С желтого мерцания керосиновых фар в темноте, кряканья пневматического клаксона и грубого окрика шофера. Потом были изобретены лобовое стекло, электрическое освещение, цельнометаллический кузов — в общем, прогресс набирал обороты. А в 1970 году появился Chrysler Imperial c антиблокировочной системой марки Bendix, и началась эра электроники. Наше время замечательно тем, что мы станем очевидцами апофеоза этой долгой и увлекательной эволюции, а именно фазового перехода к роботизации автотранспорта.

Сегодня количество электронных систем, готовых подстраховать водителя и даже взять на себя часть его обязанностей, зашкаливает. Когда изучаешь спецификацию очередной новинки, создается впечатление, что у инженеров заготовлен ответ на любой из возможных рисков. Однако все это — сплошь полумеры, поскольку не устранена главная причина аварийности. О ней хорошо знали специалисты концерна Airbus, когда в конце 1970-х закладывали в конструкцию перспективного семейства А320 высокую степень автоматизации. Это пресловутый человеческий фактор.

Даже самые горячие головы осознают, что побороть ДТП без отстранения людей от управления транспортом не получится. Другое дело, что вплоть до недавнего времени процесс тормозило отсутствие дешевых и компактных средств мониторинга, высокопроизводительных графических процессоров и специализированного «софта». Многие гуру компьютерной индустрии высказывают мнение, что для искусственного интеллекта автономное управление автомобилем будет одной из сложнейших прикладных задач. Ей уступают даже долгосрочное моделирование марсианской базы, анализ генома живых существ или ведение боя в городских условиях. Это наглядно характеризует качество проблем, стоящих перед учеными.

Когда заходит бытовой разговор об автопилотах и сне за рулем, терминология хромает на обе ноги. Все краем уха слышали о достижениях компании Tesla Motors, однако на каком расстоянии от святого Грааля робототехники она находится и где ее конкуренты, никто толком не знает. Тем временем существует достаточно точная и удобная классификация, которая была предложена американским инженерным обществом SAE в 2013 году и считается едва ли не промышленным стандартом.

Согласно этой классификации, выделяются 6 уровней автономности. На нулевом уровне всю работу по управлению автомобилем выполняет человек, а электроника его только оповещает об опасностях (наглядный пример — датчики парковки). Подобные системы появились на серийных машинах четверть века назад а затем успешно «просочились» из премиум-класса в нижележащие сегменты рынка.

На уровне 1 электронные помощники называются «ассистентами», поскольку они обучены исправлять ошибки водителя. К ним относятся системы поддержания дистанции, экстренного торможения и следования линиям разметки. Это тоже никакая не новость: активный круиз-контроль ACC появился на машинах Mercedes-Benz еще в прошлом веке. Теперь такие технологии доступны покупателям совсем недорогих машин (так, ACC есть у Subaru Impreza за $22 600).

Самое интересное начинается на уровне 2. Здесь от автомобиля требуется автономное передвижение (подразумевающее самостоятельное руление, разгон и торможение) в выборочных режимах — например, на скоростной магистрали или в городской пробке. При этом человек обязан со всей внимательностью отслеживать дорожную обстановку и быть готовым взять на себя управление по требованию бортовой электроники. Все производители автопилотов 2-го уровня не рекомендуют водителю выпускать руль из рук — правда, зачастую его достаточно придерживать одним-двум пальцами.

Автономных комплексов уровня 2 пока не так много, что позволяет назвать их поименно. Это Intelligent Drive от Mercedes-Benz, Traffic Jam Assistant от BMW, Super Cruise от Cadillac и Pilot Assist от Volvo. По всем формальным признакам сюда же относится и Autpilot, которым оснащены автомобили марки Tesla. Пусть Сеть изобилует роликами, в которых водители Model S и Model X демонстрируют поездки в стиле hands-free — инструкция по эксплуатации недвусмысленно требует придерживать руль руками. К слову, Tesla утверждает, что находящееся на борту ее машин оборудование отвечает стандартам уровня 5, вопрос лишь в программном обеспечении, которое постоянно совершенствуется.

Все перечисленные комплексы сканируют пространство посредством ультразвуковых датчиков, радаров и видеокамер, а Cadillac добавил к ним еще и лидар (источник световых импульсов). К преимуществам лидаров принято относить компактность, «дальнобойность» и большое угловое разрешение, но они нуждаются в значительных вычислительных мощностях, так как генерируют чрезвычайно большой поток данных. Поэтому Cadillac использует лидар только для составления 3D-карт местности. Но, несмотря на всю технологическую изощренность, это уже вчерашний день.


Твердотельный лидар считается наиболее перспективным из инструментов сканирования окружающего пространства. Многие эксперты уверены, что автономность 4-го уровня без него не реализуема в принципе. Для одного робомобиля потребуются 4 таких устройства, но их себестоимость уже удалось снизить до $250 за штуку. Ведущим разработчиком и производителем твердотельных лидаров является концерн Continental AG, который называет проблематику автономного управления своим приоритетом

Дверь в современность открывает Audi A8 образца 2017 года с системой AI Traffic Jam Pilot, где за аббревиатурой AI скрывается ничто иное как «искусственный интеллект». В его арсенале — полчище парктроников, 3 видеокамеры, 3 радара и лидар с детекцией движущихся объектов. Это первый и пока единственный в мире автомобиль, выполняющий нормы 3-го уровня автономности, которые обязывают обеспечивать полное отстранение человека от процесса управления в определенных ситуациях. Для AI Traffic Jam Pilot такая ситуация — плотный трафик, движущийся со скоростью до 60 км/ч, при условии наличия разделительного барьера между попутным и встречным потоками. Водитель Audi A8 может вообще забыть о дороге, переключившись на другие вещи вроде чтения книги или просмотра кино. А при выходе за пределы применимости AI Traffic Jam Pilot снижает уровень поддержки человека до 2-го.

Что дальше? Это terra incognita, на которую пока никто не заходил. Уровень 4 предполагает, что автомобиль самостоятельно проедет маршрут любой сложности, и только экстраординарные обстоятельства вынудят его обратиться за помощью человека. Уровень 5 — то же самое, но без руля, педалей, зеркал и, по желанию, стекол. Tesla обещает взять 4-й уровень во второй половине 2018 года, и даже без лидаров, но для этого на всех машинах придется установить графические процессоры Nvidia Drive PX мощностью 30 триллионов операций в секунду. Вроде бы эта процедура уже запущена. Ждем результата! AG