Outonome motors is selfbesturende voertuie wat in staat is om te werk met minimale, of selfs geen, menslike insette. Hierdie voertuie gebruik kunsmatige intelligensie (KI) en bestaande motortegnologieë soos aanpasbare spoedbeheer om die bestuurservaring te outomatiseer.
Selfbesturende voertuie wissel in kompleksiteit van basiese stelsels wat voortdurend deur 'n menslike bestuurder gemonitor moet word, tot stelsels wat in staat is om in enige toestande en met geen menslike element te werk nie.
Maatskappye soos Waymo het reeds outonome motors op die pad, en motorvervaardigers soos Tesla, Ford, GM en ander het almal hul eie outonome voertuigtegnologie soos Tesla Autopilot, Argo AI en GM Cruise ontwikkel.
Hoe werk outonome motors?
Outonome motors gebruik 'n kombinasie van kunsmatige intelligensie en voertuigstelsels gebaseer op bestaande Gevorderde Bestuurderbystandstelsels (ADAS) om iets te skep wat bekend staan as 'n Outomatiese Bestuurderstelsel (ADS).
Die kunsmatige intelligensie in die hart van die outonome motor neem insette van verskeie sensors wat in die voertuig ingebou is, en dit gebruik daardie insette om 'n prentjie van die buitewêreld te skep. Met daardie prentjie, gekombineer met 'n kaart van die gebied, en Global Positioning Satellite (GPS) data, kan die outonome voertuig veilig 'n koers deur sy omgewing stippel.
Om van een punt na 'n ander te beweeg, tik die KI by voertuigstelsels soos aandryf-vir-draad elektroniese versneller-, rem- en stuurkontroles. Wanneer die voertuig se sensors, wat alles van radar tot lasers kan insluit, 'n voorwerp soos 'n voetganger of 'n ander voertuig opspoor, is die KI ontwerp om onmiddellik regstellende stappe te neem om 'n ongeluk te vermy.
Benewens volledige KI-kontroles, word outonome motors tipies ontwerp met die opsie vir volle bestuurderbeheer. In voertuie soos hierdie dien die ADS as 'n baie gevorderde soort spoedbeheer, waar die bestuurder beheer kan neem of laat vaar wanneer hulle wil.
Sommige outonome motors is ontwerp om te werk sonder enige menslike insette hoegenaamd, hoewel die wettigheid van bestuurderlose motors verskil van een plek tot die volgende.
Sleuteltegnologieë wat 'n motor toelaat om self te bestuur
Vir 'n motor om self te bestuur, moet dit 'n aantal tegnologieë gebruik wat al jare in ons voertuie is, en in sommige gevalle selfs vir dekades. Die motor moet elektroniese beheer oor elke stelsel handhaaf, van die enjin en transmissie tot die remme, en dit het 'n soort kunsmatige intelligensie nodig om dit alles saam te bind.
Die meeste van die tegnologieë wat in outonome motors gebruik word, staan bekend as Advanced Driver Assistance Systems, omdat dit ontwerp is om die bestuurservaring gemakliker en minder gevaarlik te maak.
Hier is van die belangrikste tegnologieë wat outonome voertuie ondersteun:
- Kunsmatige intelligensie: Outonome motors sou nie moontlik wees sonder kunsmatige intelligensie nie. Hierdie voertuie word beheer deur KI-programme wat ontwikkel en opgelei word deur masjienleer om die data van 'n verskeidenheid sensors wat in 'n voertuig ingebou is te kan lees en dan die mees geskikte aksie in enige gegewe situasie te bepaal.
- Drive-by-wire: Hierdie stelsels is al jare in gewone voertuie teenwoordig, en hulle vervang basies meganiese verbindings met elektriese verbindings en kontroles. Dit maak dit baie makliker vir 'n ingeboude KI om elke individuele stelsel te beheer, soos stuur, versnelling en rem.
- Banhou: Hierdie stelsels is oorspronklik ontwerp om menslike bestuurders te help vermy om in die verkeer uit hul baan te dryf, maar outonome voertuie gebruik baie van dieselfde tipe sensors en tegnieke.
- Outomatiese rem: Dit is oorspronklik ontwerp om ongelukke te voorkom deur outomaties die remme aan te slaan in situasies waar die bestuurder te stadig is om op te tree. Outonome motors gebruik soortgelyke tegnologie op 'n baie breër skaal.
- Aanpasbare spoedbeheer: Dit is nog 'n stelsel wat oorspronklik ontwerp is om bestuurders by te staan, in hierdie geval deur spoed dinamies te verhoog en te verlaag relatief tot die omliggende verkeer. Outonome motors moet dieselfde basiese taak doen bykomend tot alles wat die bestuurder normaalweg sou doen.
Grade van outonomie: Kan outonome motors werklik bestuurderloos wees?
Die ontwikkeling van outonome motors was 'n stadige opmars van vooruitgang, nie 'n skakelaar wat iemand besluit het om eendag te draai nie. Dit het in die 1950's begin met van die eerste veiligheids- en geriefskenmerke wat mettertyd algemeen geword het, soos sluitweerremme en spoedbeheer, en het in die 2000's versnel met ADAS soos aanpasbare spoedbeheer en outomatiese rem.
Aangesien outonome motors deur so 'n stadige en inkrementele proses aangekom het, het die Society of Automotive Engineers (SAE) 'n vyf-vlak skaal van outomatisering ontwikkel.
Hierdie skaal beskryf alles van die heeltemal handvoertuie van gister tot die soort voloutomatiese voertuie wat na verwagting teen 2020 op vertoonlokaalvloere en snelweë sal verskyn.
Dit is die vlakke van outomatisering wat 'n voertuig kan hê:
Vlak 0: Geen outomatisering
Dit is tradisionele voertuie wat konstante bestuurderinsette vereis om te funksioneer. Hierdie voertuie het nie eens kenmerke soos sluitweerremme of spoedbeheer nie.
Vlak 1: Bestuurderbystand
Hierdie voertuie word steeds geheel en al deur die bestuurder beheer, maar hulle sluit 'n paar algemene bestuurderbystandstelsels in. 'n Voertuig op hierdie vlak sal tipies basiese kenmerke soos spoedbeheer insluit.
Vlak 2: Gedeeltelike outomatisering
Op hierdie stadium kry motors 'n mate van outomatiese beheer oor funksies soos versnelling, rem en stuur. Die bestuurder is steeds in uiteindelike beheer oor die voertuig, en 'n voertuig op hierdie vlak kan nie self bestuur sonder 'n menslike bestuurder nie.
Voertuie soos hierdie het tipies ADAS soos outomatiese rem, aanpasbare spoedbeheer, en een of ander soort baanhoustelsel.
Vlak 3: Voorwaardelike outomatisering
Voertuie op hierdie vlak sluit 'n advertensies in, so hulle is tegnies outonoom. Hierdie motors is in staat om van een plek na 'n ander te navigeer, gevare te identifiseer en daarop te reageer. Die teenwoordigheid van 'n menslike bestuurder word steeds vereis in geval van 'n noodgeval, en die bestuurder moet waaksaam en gereed bly om beheer te neem.
Elke stelsel in voertuie op hierdie vlak moet geoutomatiseer word, en hierdie motors benodig ook 'n uitgebreide kunsmatige intelligensievermoë om veilig te werk sonder insette van 'n menslike bestuurder.
Vlak 4: Hoë outomatisering
Op hierdie vlak is 'n voertuig ten volle outomaties. Dit is in staat om veilig van een plek na 'n ander te navigeer onder die meeste omstandighede. Onder sekere omstandighede, en in sommige omstandighede, kan die motor steeds menslike insette benodig.
Hierdie tipe outonome motor is tegnies in staat om sonder die teenwoordigheid van 'n menslike operateur te werk, maar die opsie vir 'n menslike operateur om beheer te neem, kan ingesluit word.
Vlak 5: Volledige outomatisering
Voertuie op hierdie vlak van outomatisering is werklik outonoom en kan in 'n bestuurderlose kapasiteit in alle rytoestande werk. Afhangende van die ontwerp, kan 'n menslike operateur die opsie hê om handbeheer te neem, maar hierdie tipe voertuie is ontwerp om nie daardie tipe ingryping te vereis nie.
Wat is die voordele van outonome motors?
Die primêre voordeel van outonome motors, en die dryfkrag agter die ontwikkeling van outonome motors, is veiligheid. Volgens die NHTSA word meer as 90 persent van alle ernstige ongelukke deur eenvoudige menslike foute veroorsaak. Die basiese idee is dat as die menslike element volledig uit die vergelyking verwyder kon word, baie lewens gered kan word.
Benewens die groot lewensverlies wat elke jaar deur motorvoertuigongelukke veroorsaak word, is daar 'n soortgelyke massiewe ekonomiese impak van hierdie gebeure. Volgens die NHTSA kos ongelukke honderde miljarde dollars elke jaar in verlaagde werkplekaktiwiteit, skadevergoeding en verlore ekonomiese aktiwiteit.
Die meer praktiese voordeel van outonome motors is dat hulle moontlik verkeersopeenhopings kan verminder deur meer doeltreffend te werk. Dit kan tot korter pendeltye vir baie bestuurders lei. Boonop sal bestuurders hul pendeltyd kan gebruik om te lees, nuus in te haal, vir werk voor te berei, of ander produktiewe take aan te pak.
Nog 'n voordeel wat outonome motors kan bied, is verhoogde mobiliteit vir bejaardes en gestremdes. Aangesien hierdie voertuie heeltemal outonoom kan funksioneer, kan hulle veilig bestuur word deur mense met verswakte sig en reaksietye, en selfs toestande soos quadriplegie wat dit normaalweg baie moeilik of onmoontlik sou maak om 'n motorvoertuig veilig te bestuur.
Met die vermoë om by die werk te kom, afsprake, of selfs kruideniersware te koop, sal 'n groot aantal bejaardes en gestremdes dalk 'n baie hoër vlak van outonomie kan handhaaf as wat moontlik sou wees sonder toegang tot 'n bestuurderlose motor.
Die probleem met die meeste van hierdie voordele is dat outomatiese motors slegs die volle waarde van die voordeel oordra wanneer daar 'n voldoende aantal van hierdie voertuie op die pad is.
Byvoorbeeld, outonome motors kan slegs die menslike element van ongelukke verwyder wanneer daar geen menslike bestuurders op die pad is nie. Net so sal outonome motors net verkeersopeenhopings kan verminder as die meeste van die voertuie op die pad bestuurderloos is.
Totdat outonome motors die nuwe normaal word, is die primêre voordeel van die gebruik van een hoofsaaklik 'n faktor van gerief, met 'n mate van oorweging aan veiligheid.
