🔡 🤱 🎩 [Previsão] Motornet - uma rede de troca de dados para veículos robóticos 👨🏿‍🚀 🤖 💴

Embora as máquinas inteligentes devam ser independentes e confiar apenas em dados externos de GPS (se eles usam GPS), a melhor solução seria integrá-los em uma rede de dados comum. Essa rede aparecerá em breve e, diferentemente dos serviços modernos em nuvem, ela não será interrompida na versão inicial, mas continuará a melhorar nos próximos anos.

Presumivelmente, este será um sistema de transmissão de dados de alto nível. As informações serão transmitidas pelos canais de transmissão da cidade, nas ruas e nos cruzamentos. Além disso, o sinal da máquina para os serviços de rede passará por uma linha PPP ponto a ponto. A comunidade de TI também planeja estabelecer comunicação direta entre as unidades de transporte (V2V) e entre uma unidade de transporte e a infraestrutura na estrada (V2I).

Como carros inteligentes devem considerar tudo, desde sinais de trânsito a pedestres, a transmissão de dados por si só não é suficiente para uma operação segura. Embora definitivamente haja uma vantagem dela.

Este artigo descreve as perspectivas de desenvolvimento de Motornet e carros inteligentes (ou outros carros em rede modernos).

Sobre o autor: Brad Templeton é engenheiro de software, evangelista de carros robóticos desde 2007 e trabalhou no Google nos primeiros anos. Fundador da ClariNet , presidente honorário da Electronic Frontier Foundation e diretor do Foresight Institute , fundador do corpo docente da Singularity University .

Atualizações de mapa e banco de dados

O armazenamento de dados é tão barato que todas as máquinas conectadas à rede são capazes de memorizar completamente os mapas do sistema rodoviário. Não apenas a posição das ruas, mas também tudo o que há nelas: calçadas, números de residências, linhas, semáforos etc. Uma boa máquina inteligente é capaz de reconhecer todas essas coisas com seus sensores embutidos, mas o data warehouse é seguro. Portanto, se as leituras do sensor e os dados não forem consistentes, as informações armazenadas ajudarão na avaliação. Se o banco de dados ou o sensor do carro notificar que o sinal "STOP" está se aproximando, o carro inteligente fará uma parada segura. Além disso, o banco de dados também pode ser usado para planejar movimentos futuros.

Se um erro ocorreu no banco de dados, os passageiros ou os sistemas automáticos da máquina o reportarão. O erro será rapidamente corrigido e o banco de dados restaurado em pouco tempo. Obviamente, o carro não irá apenas porque o banco de dados relata a presença da estrada. Uma máquina inteligente confirma constantemente informações com sensores. Mas talvez seja necessário mudar para o controle manual, onde o banco de dados informa erroneamente que o prédio não é o caminho a seguir.

Tráfego em tempo real e conversão de dados de tráfego

"Broadcast" transmitirá a programação de cada semáforo, mostrará a densidade dos carros e a velocidade de circulação dos veículos. Assim, os carros inteligentes poderão planejar suas viagens e escolher a melhor rota. Além disso, a transmissão não apenas transmitirá informações relevantes, mas também preverá a situação do tráfego no futuro. A previsão será calculada usando algoritmos e informações recebidas de carros localizados na distância desejada.

O suporte à tecnologia da informação inclui transmissão real de semáforos usando o protocolo I2V. Mas como as atualizações caras de cruzamentos não podem ser dispensadas, a implementação será lenta. Mas, às vezes, os semáforos já são gerenciados pelos servidores centrais. Nesse caso, usando redes móveis, será possível prever a troca de tráfego por 1-2 segundos à frente. (Os semáforos com botão de pressão devem ser traduzidos para o protocolo I2V.)

Reserva de tempo de viagem

Um carro inteligente pode interagir com um computador central para reservar vários serviços, incluindo encontrar uma vaga de estacionamento ou ligar para um elevador. Com o tempo, o semáforo será regulado dependendo do movimento de carros inteligentes. O sinal de parada de quatro direções pode se transformar em um semáforo virtual para carros inteligentes. Um carro pode atravessar com segurança um semáforo se, naquele momento, não houver transporte de mercadorias ou pedestres no cruzamento.

Alguns programadores até prescreveram algoritmos que incluem controle de tráfego no cruzamento. Cada carro inteligente pode reservar uma janela de tempo durante a qual ele se moverá. Assim, o resto dos carros neste momento passará.

Anteriormente, falei sobre como simular esse sistema na Universidade do Texas em Austin. Confira a versão de 6 pistas. Acho que as pessoas terão medo desse sistema até que estejam convencidas de sua total confiabilidade.

A reserva do tempo de viagem também é possível em áreas com tráfego restrito. Porque, qual é o sentido de ficar preso no trânsito. E, de fato, com a regulamentação adequada, nenhuma seção de tráfego será sobrecarregada. A melhor opção é que cada zona determine a norma do número de carros para que você possa se movimentar livremente. Porque não há nada de bom em piscar em um sinal vermelho ou em formar um engarrafamento. E elementar deve ser responsável por esses sensores de distância. E se muitos carros estiverem se aproximando de uma seção, alguns deles serão redirecionados para outra estrada.

Se o tempo solicitado para a viagem estiver indisponível, o carro inteligente diminuirá a velocidade e chegará ao prazo. Se o intervalo de tempo desejado já estiver ocupado, o início da viagem será atrasado. Medições mais avançadas permitirão que os passageiros não percam tempo e não fiquem à margem, mas esperem pelo carro em casa.

Sinal para limpar a estrada

Os carros inteligentes poderão estacionar em qualquer lugar e até onde é proibido bloquear a passagem, por exemplo, na entrada da garagem. O transmissor da estrada enviará o sinal necessário que, por um tempo, você precisará limpar o caminho. Quando você volta para casa em um carro inteligente e precisa estacioná-lo na garagem ou na garagem, um minuto antes de sua chegada, o carro sinalizará a casa e sinalizará para todos os outros carros no caminho que você precisa sair. O transporte inteligente responde instantaneamente e você entra no estacionamento sem problemas.

Quando você precisar sair, o sinal voltará. É verdade que qualquer carro inteligente avançado sairá da estrada assim que perceber que você precisa dirigir.
Este protocolo aumentará significativamente o número de vagas nas cidades modernas. Na ausência de um fluxo de tráfego movimentado, os carros inteligentes poderão estacionar nas estradas de duas e três faixas, deixando apenas uma para o tráfego. Assim, em Nova York e em outras grandes cidades, haverá um número suficiente de vagas de estacionamento.

Relação de confiança

Os carros inteligentes reconhecerão os veículos que passam e interagirão com eles. Eles serão capazes de determinar não apenas qual carro está a caminho, inteligente ou caminhão, mas também qual modelo é. Esse reconhecimento fornecerá informações sobre as características do veículo, por exemplo, sua distância de frenagem, velocidade de reação, velocidade máxima, manobrabilidade, etc.

Além disso, eles receberão um certificado de segurança digital de confiabilidade do veículo. Além da confiabilidade das características, o certificado confirmará que, se necessário, o carro pode se adaptar às ações de outro carro inteligente.

Por exemplo, com base no modelo comportamental de um cardume de peixes, quando você vê um obstáculo, precisa entrar em colapso. Mas com tráfego intenso, quando houver outros carros em ambos os lados, você não poderá virar. Somente se o carro vizinho não der um sinal de que há espaço livre ao lado dele, ele voltará para lá e lhe dará um lugar se você perguntar sobre isso.

Mas, é claro, qualquer carro inteligente em tal situação cederá. Se um carro inteligente vê um veículo em movimento, ele, como uma pessoa, deve navegar rapidamente e dirigir para um local seguro. Se um certificado de confiabilidade for obtido, a máquina inteligente decidirá que essa situação é causada pela necessidade de mudança de alguém. Em circunstâncias comuns, um carro inteligente tem certeza de que tem uma "saída" de qualquer situação, por exemplo, se um pedestre sair correndo para a estrada ou um acidente ocorrer repentinamente à frente. Quando o movimento não está muito ocupado, realmente há uma saída, na forma de um local de manobra. E com um fluxo regular, um motorista experiente sempre encontrará um lugar para taxi.

No entanto, se você decidir confiar em outros veículos e eles puderem manobrar rapidamente, poderá abordá-los de perto, sem medo de colisão e outros obstáculos. Obviamente, se você não tiver certeza sobre outro carro, pode ocorrer um acidente - mas o culpado será registrado.

Como regra, carros inteligentes são certificados. O certificado básico garante que eles sejam seguros para uso na estrada. O que, aliás, a presença de uma carteira de motorista não pode garantir. As empresas privadas podem realizar a certificação em um nível superior, para que você saiba em quais carros pode confiar em caso de emergência.

O transporte de carga não será tão confiável quanto um carro - precisará de mais espaço para manobra. Aqui está o que parece hoje. Os carros inteligentes experimentais e os carros inteligentes modificados pelo proprietário não receberão um certificado de confiabilidade e, portanto, precisarão ser mantidos a uma distância maior.

Obviamente, todos os carros, confiáveis ou não muito bons, fretes ou inteligentes, devem transmitir sinais de dados que, de repente, precisam frear ou virar. Esta é apenas uma versão mais confiável das luzes de freio e do pisca-pisca, com as quais os carros inteligentes também serão equipados e poderão descriptografá-los.

Redes em malha e comunicações entre unidades de transporte (V2V)

Embora, em geral, a quantidade de informações no Motornet para toda a rede não atinja grandes tamanhos, se isso acontecer, as máquinas poderão se conectar a uma rede de células na qual grandes quantidades de informações serão transmitidas por curtos circuitos de alta velocidade.

Portanto, você ainda não pode confiar nesse tipo de comunicação, dados importantes serão transmitidos para as células fixas. Se a densidade de carros conectados à rede de células aumentar, a rede mesh poderá fornecer comunicação confiável e transmitir a situação atual. Mas isso ainda está muito longe.

Condições de estrada

Informações reais sobre a situação na estrada são muito úteis. Cada carro, dirigindo ao longo de sua rota, captura solavancos, buracos, poças e gelo. As informações de que as rodas perdem tração podem ser gravadas e transmitidas para outros carros a seguir.

Como o GPS nem sempre detecta esses objetos, sensores ópticos na estrada e na berma permitem que os carros obtenham informações mais precisas. O carro saberá com antecedência quando encontrará uma glaciação da estrada e se preparará para isso.

Transporte de sinal sobreposto

Se os veículos comunicarem sua localização usando um veículo / ITS conectado (um sistema de rádio conhecido como DSRC, 802.11p, WAVE etc.), isso poderá ser usado para detectar veículos que não são visíveis aos sensores ou mesmo não são visíveis aos seres humanos. Com a introdução em massa dessas estações de rádio, será possível evitar um pequeno número de acidentes. Estão sendo feitas tentativas para obrigar todos os carros a instalar esses rádios. Espera-se uma decisão em 2013 e, se aprovada, em 2019 as estações de rádio aparecerão em carros novos.

Ligar

Obviamente, os carros inteligentes terão um sistema através do qual podem ser chamados ou contratados, além de enviar mensagens aos seus proprietários.

Transferência de controle

Normalmente, um carro inteligente opera de forma autônoma, seguindo as instruções de seus passageiros ou proprietário. Em alguns casos, os passageiros ou o proprietário podem mudar o controle para o piloto automático. Por exemplo, ao entrar em um estacionamento grande, um carro inteligente permitirá que o servidor nesta seção decida onde estacionar e como chegar lá. Os passageiros saíram do carro e a instruíram a ouvir o sinal do servidor de estacionamento até que retornassem.

Os comboios também exigirão transferência de controle.

Informações sobre estacionamento

Muitos tipos de comunicação são úteis para encontrar uma vaga de estacionamento. Os carros inteligentes podem fazer uma solicitação ao "mercado de vagas para estacionamentos" e usar o algoritmo de cálculo para encontrar a condição mais próxima e mais favorável para estacionar. (Obviamente, o algoritmo levará em conta os locais no estacionamento gratuito mais próximo e enviará o carro inteligente para lá).

Os custos de estacionamento de um carro inteligente podem ser menores do que para veículos de carga. Em particular, você pode incluir os seguintes pontos nas regras de estacionamento e fazer um desconto:

O carro inteligente está indo para lugares de estacionamento remotos que não são populares entre veículos dirigidos por pessoas. Por exemplo, lugares na zona da esquina, ao redor do perímetro ou nos andares superiores do estacionamento.
Depois de chegar ao local e garantir que apenas outros carros inteligentes estejam estacionados, o carro se aproxima deles.
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O último ponto permite que o servidor venda máquinas inteligentes de assentos mais baratos. Por exemplo, o status do estacionamento pode indicar que "não há assentos", mas quando um novo cliente de pleno direito aparece, o computador simplesmente pede aos carros inteligentes que liberem espaço. Os carros vão embora, e o cliente ocupa livremente o lugar vago. Assim, sempre haverá vagas para clientes de pleno direito, e carros inteligentes não impedirão o estacionamento de ganhar dinheiro com eles.

Resgate de veículo

Pode surgir uma situação que, durante o movimento, uma máquina inteligente exigirá intervenção humana competente. Pode acontecer que um passageiro perca a consciência ou entre em um acidente e precise de atenção médica (um acidente pode muito bem ser causado por culpa de outro motorista).

As complicações podem ser associadas ao fechamento da estrada devido a um acidente ou trabalho de reparo (para o qual não havia informações no banco de dados), a eventos imprevistos ao longo do caminho ou desastres naturais, por exemplo, uma inundação ou terremoto.

Nesses casos, o veículo deve agir de acordo com suas instruções de segurança. Em seguida, o operador remoto assume o controle e encontra uma saída para esta situação. Para isso, o operador precisará de dados de sensores, fotos, arquivos de áudio e vídeo. Devido ao atraso na transferência de dados, ele não poderá controlar completamente a máquina, mas poderá estabelecer o caminho ao longo do qual o transporte inteligente seguirá usando seus sistemas automáticos. Em caso de emergência, o operador pode operar a máquina lentamente, contando com o sistema de reconhecimento de obstáculos embutido. Em caso de necessidade urgente, o operador pode solicitar ao carro ações não prescritas, passando por cima do algoritmo. Por exemplo, mova a caixa, depois de bater nela com um para-choque e verificar se está vazia.

O exposto acima requer uma boa comunicação de rede, que não está presente em todas as seções da rota. Portanto, enquanto meios autônomos devem evitar a área descoberta por essa rede.

Sobre o ITELMA

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