🧑🏾‍🤝‍🧑🏻 🛐 🌗 [Previsão] Transporte do futuro: horizonte de longo prazo 🍌 🥠 🎷

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 .

Parte 1: horizonte de curto prazo
Parte 2: horizonte de médio prazo
Parte 3: horizonte de longo prazo

Horizonte tecnológico de longo prazo

Fish School Testing

Para convencer os céticos da segurança e vitalidade dos carros robóticos, acredito que eles precisam passar por algo como o que chamo de teste da escola de peixes. Se você nadou ao lado de um cardume e tentou tocar um deles, então sabe que isso é quase impossível.

Nossos carros devem ser tão inteligentes quanto esses peixes.

Um enxame de máquinas robóticas se moverá na pista de teste. O cético receberá as chaves de um carro comum - um carro esportivo ou Hammer (como ele prefere) e será oferecido para colidir com um dos carros. Máquinas de robôs passarão neste teste se o driver não puder colidir com nenhuma delas.

Em seguida, os manifestantes mostrarão que você pode montar dentro deste enxame de máquinas robóticas, e nenhuma delas colidirá com você. Na verdade, você nem pode tocá-los, não importa como acelere, diminua a velocidade, os corte e assim por diante.

Como essas máquinas lidam com isso? Eles precisarão identificar todos os veículos, pessoas e objetos na estrada. Eles também terão que prever onde essa pessoa ou veículo pode mudar de comportamento normal e anormal.

O Martelo de um cético será identificado, após o qual serão consideradas todas as trajetórias possíveis pelas quais ele pode se mover. Um carro robótico nunca se colocará em uma posição em que (mesmo com seu excelente tempo de reação) não possa escapar da situação criada pelo estranho comportamento de um motorista humano.

Dado um tempo de reação muito bom, isso não é tão difícil. Um carro robótico que pode perceber que o veículo à sua frente está diminuindo a velocidade (por luzes de freio ou não) pode reagir dentro de alguns milissegundos. Uma pessoa precisa de cerca de 750 ms.

Se o carro puder reagir dentro de 20 milissegundos (1/50 de segundo) e puder travar como o carro da frente, depois de frear completamente, poderá economizar um espaço de 1 metro do carro da frente. Eu não gostaria de descobrir com tanta precisão, mas isso deve lhe dar uma idéia do que estamos falando. O mesmo vale para a aceleração.

Dificuldades surgem no caso de tráfego pesado. Em tais circunstâncias, você pode saber que tem a oportunidade de frear ou desligar se algum veículo fizer uma curva repentina, mas se houver outro veículo bloqueando seu caminho, você poderá ser bloqueado se não tiver certeza de que ele também fará a manobra. Para ajudar em tais situações, será usado um protocolo confiável, com a ajuda de quais carros podem fazer solicitações para outros carros e descobrir se eles vão se unir ou para observar uma localização apertada na estrada. Observe que o veículo não precisará usar esse protocolo para pedir que outro carro vire - o objetivo é saber que seu carro pode contar com a troca de outro carro se viro que você vira (não que seja prejudicial falar sobre isso no rádio).

Claro, tudo isso é exatamente o que cardumes de peixes fazem. Cada peixe sabe que todo mundo se vira com ele. Esses são os instintos deles, e a confiança vem do simples conhecimento de que seus irmãos peixes estão com você. No caso de máquinas robóticas, a confiança (se necessário) pode ser estabelecida usando a reputação e os certificados dos fornecedores. Se o carro perto de você não tiver um acordo sobre confiança e gerenciamento confiável, afaste-se dele. Com os pedestres, tudo é mais complicado. Teoricamente, um pedestre pode entrar na estrada a qualquer momento (na Califórnia, travessias no lugar errado são ilegais e, tecnicamente, se um pedestre for na estrada - não apenas na faixa de pedestres - todos os carros são obrigados por lei a parar. De fato, essa lei nunca é respeitada e nunca aplicada) )

No entanto, pelos padrões dos computadores, os pedestres se movem lentamente. E enquanto não tivermos carros muito densos na estrada, os carros, como um cardume de peixes, deixarão lacunas significativas para que possam passear por pedestres como peixes em volta de um mergulhador.

Então os céticos podem concordar com esses carros na estrada.

Eu escrevi uma análise mais detalhada do teste da escola de peixes .

Supervisão de motoristas humanos

À medida que a tecnologia dos carros robóticos melhorar, eles serão instalados em carros que ainda são movidos por seres humanos. Em dezenas, ou talvez centenas de milhares desses carros (pelo menos, tecnologias relacionadas a sensores estarão ativamente envolvidas, algumas delas já são usadas para evitar acidentes).

As informações de direção e os dados do sensor serão gravados para criar um conjunto cada vez maior de dados de teste para sistemas de veículos robóticos. O cérebro de um carro robô reproduz dados de sensores e toma decisões, e essas decisões serão comparadas com o que os motoristas humanos fizeram. As situações nas quais as máquinas robóticas tomarão más decisões serão corrigidas e, se as máquinas melhorarem, os dados humanos serão corrigidos.

Em breve, todo sistema robótico de automóveis poderá ser testado como se tivesse viajado bilhões de quilômetros no mundo real, incluindo muitas situações incomuns, acidentes, todos os tipos de problemas climáticos e de transporte. Os conjuntos de testes crescerão e crescerão (já que será errado criar um sistema que passará em um conjunto fixo de testes, esses sistemas sempre devem ser testados em novos conjuntos). Felizmente, os motoristas humanos fornecerão uma enorme quantidade de novos dados de teste todos os dias sobre suas ações e situações do mundo real.

Vigilância do motorista

À medida que a confiança na tecnologia aumenta, os papéis mudam. O cérebro de uma máquina robô ganhará o controle da máquina, mas uma pessoa precisará seguir e estar pronta para corrigir erros do sistema. Todos esses dados serão adicionados aos conjuntos de testes.

Em breve, poderemos avaliar os sistemas de máquinas robóticas e descobrir que elas podem viajar bilhões de quilômetros sem erros, diante das condições do mundo real. Isso não significa que esses sistemas são ideais, mas podemos confiar neles para gerenciar sem monitoramento constante.

Com o tempo, o conjunto de testes se tornará cada vez maior. Quando qualquer um dos sistemas de carros robóticos comete um erro percebido por uma pessoa, todos os sistemas desses carros devem poder verificar como eles lidam com a situação que causou o erro; portanto, cada erro é cometido apenas uma vez. Cada nova versão atualizada do software experimentará viagens através de bilhões de milhas registradas no mundo real.

Pistas especiais para carros robóticos

Embora eu não acredite que seja prático (exceto como medida temporária), pudemos ver o desenvolvimento de faixas especiais para carros robóticos nas rodovias. Essas faixas serão semelhantes às faixas de ônibus que vemos hoje. De fato, essa tira de teste foi criada em San Diego.

Alguns esperam que essas faixas tenham marcadores especiais para máquinas robóticas ou fios enterrados no chão ao longo dos quais as máquinas possam navegar. Eu não acho que é necessário. Listras convencionais com marcações claramente distinguíveis serão suficientes para a tecnologia moderna.

Em vez disso, essas faixas poderiam proibir a passagem de carros comuns com motoristas ativos enquanto eles têm carros robóticos. Isso pode permitir a formação de comboios quase tão bons quanto a carona no que diz respeito à eficiência de combustível.

Semelhante às faixas para carros com vários passageiros (por exemplo, existem em Los Angeles), elas podem ser fisicamente isoladas das faixas normais, apenas para fazer as pessoas se sentirem confortáveis nos primeiros dias. Obviamente, se essas estradas fossem construídas, as pessoas mais ricas se apressariam em carros que dirigem mais rápido e nos quais você pode ler ou trabalhar enquanto viaja. O principal obstáculo é a questão do preço da criação de bandas dedicadas.

Admissão de máquinas robóticas em todas as faixas da rodovia

Assim que as pessoas se acostumarem à operação segura de máquinas robóticas em faixas designadas, as portas de outras faixas com motoristas humanos estarão abertas para essas máquinas. Dirigir na estrada é uma tarefa bastante fácil em comparação com dirigir pela cidade. Como no controle de cruzeiro, as pessoas dirigem sozinhas para a rodovia e ativam o modo “piloto automático”. É provável que os carros-robô procurem outros carros semelhantes a eles e passem por comboio, e se não houver carros por perto, novos "trens" serão formados.

Máquinas para dormir

Outro tipo de primeira máquina robótica pode ser uma "máquina do sono". Seria um carro com camas em vez de assentos, projetado para longas viagens em estradas noturnas em baixa velocidade. Como observado anteriormente, as baixas velocidades proporcionam uma economia de combustível muito melhor.

Os usuários de tais máquinas podem escalar a família com eles em família à noite e acordar no sábado de manhã em sua dacha. Em vez de sair às 16h no domingo, eles saem às 23h e chegam em casa às 19h no dia seguinte, sem perder uma noite inteira de sono.

Esses carros devem estar silenciosos e andar muito suavemente, e nem todos podem dormir neles. Pessoalmente, nunca consegui dormir bem no transporte. Mas alguns fazem isso muito bem. Como é difícil realizar cintos para uma posição deitada, serão necessários outros sistemas de segurança (as paredes de um carro em que as janelas não são realmente necessárias podem ser airbags inflados).

Teoricamente, as máquinas de dormir podem ser usadas para viajar para o trabalho, o que permite que quem quer dormir menos em casa, saia para o trabalho mais cedo e encha a estrada.

Street Robot Access

Finalmente, um grande dia chegará em alguma cidade, em algum lugar do mundo onde não há brigas. Carros robôs serão permitidos em algumas ruas da cidade. Primeiro, eles pilotam sob a supervisão de um motorista humano que está pronto para assumir o controle a qualquer momento. Mas com o tempo, se os engenheiros fizerem o trabalho corretamente, as pessoas descobrirão que não precisam assumir o controle. Então, o futuro dos carros robóticos urbanos pode começar.

Isso só pode acontecer com um conjunto limitado de ruas, como um projeto piloto. Ou carros robóticos podem primeiro obter acesso a uma faixa de rodagem configurada separadamente para ônibus expressos ou carros de rua. Talvez esses carros sejam permitidos apenas em faixas especiais ou em ruas mais lentas. As pessoas podem ter que alternar entre dirigir no piloto automático e dirigir. Primeiro, esses carros terão os controles usuais e exigirão um motorista com permissões.

Por algum tempo.

Ultra leve

À medida que crescem os ganhos de segurança para carros e robôs dirigidos por pessoas que usam tecnologias de prevenção de acidentes, as pessoas e as agências de segurança precisam se acostumar com veículos muito mais leves. Eles não sentirão mais que precisam de uma gaiola de aço gigante para estarem seguros.

Tudo isso abre muitas possibilidades interessantes no design de veículos e, é claro, isso significa veículos com maior eficiência energética. Os carros de uma pessoa podem parecer mais um triciclo elétrico de fibra de vidro do que um carro familiar.

Esses veículos podem ser baratos e supereficientes, não apenas por serem mais leves, mas também porque não precisam de uma grande variedade de viagens, aceleração ou velocidade - eles são simplesmente usados para viagens curtas pela cidade (ou seja, para a maioria das viagens).

Na foto, você vê o Aero-Rider, um triciclo elétrico que você pode comprar hoje. Produz cerca de 300 BTU por pessoa por milha - 10 vezes melhor que um carro e 3-4 vezes melhor que os sistemas de transporte mais eficientes.

Observe que os projetos ultraleves modernos não são estáveis o suficiente em velocidades mais altas, embora diminuir a posição do passageiro, diminuir o peso da bateria e controlar um computador que possa mover o peso da bateria possa resolver esse problema.

Robotaxi

A robotaxis, sobre a qual falei muito no artigo principal, pode levar a uma verdadeira revolução. Eles podem sair na estrada quase imediatamente, mas apenas para passageiros com carteira de motorista, pois espero que esses sejam os requisitos das regras de trânsito por vários anos.

Assim que os carros robóticos podem transportar passageiros que não podem dirigir, a revolução robotax pode começar a sério.

Reclamações contra motoristas

Na mesma época, espero que comecemos a ver declarações de reclamação (em processos judiciais relacionados a acidentes de carro causados por seres humanos) arquivadas porque os motoristas decidiram dirigir o carro por conta própria, em vez de usar o piloto automático.

Tudo isso pode ser uma continuação de processos anteriores que envolvem sistemas de prevenção de acidentes de carro. A causa de alguns acidentes será chamada de falta desses sistemas. Os tribunais terão que decidir o que isso significa.

Ruas apenas para carros robóticos

À medida que o número de carros robóticos aumenta, e sua capacidade de organizar transporte eficiente com menos congestionamentos de tráfego se torna aparente, veremos o ímpeto de algumas ruas serem alocadas apenas para a passagem de máquinas robóticas, pelo menos em determinados momentos do dia (por exemplo, durante viagens em massa para o trabalho).

Os trilhos?

Alguns estão se perguntando se as máquinas robóticas algum dia dominarão o mundo. Podemos voltar aos trilhos para que haja veículos que possam se mover ao longo das estradas comuns e das ferrovias? Se esses trilhos forem muito mais baratos de fabricar (incluindo o custo adicional de operar veículos capazes de usá-los), você poderá ver novas estradas (especialmente no solo ou no subsolo) que serão usadas para viagens tranquilas e baratas. Nesse caso, os trilhos não serão usados para evitar o uso de sistemas de computadores complexos, eles serão usados porque são mais baratos de empilhar do que nas estradas.

Zonas somente para máquinas de robôs

Assim como muitas áreas urbanas consideram ou impõem taxas de congestionamento para limitar o tráfego durante o dia, é provável que ocorram movimentos para permitir o tráfego em certos distritos comerciais e outras áreas propensas a engarrafamentos apenas para veículos robóticos. Motoristas vivos precisarão de permissão especial para entrar nessas áreas. As pessoas podem alcançar as fronteiras de tais zonas e chamar robôs.

Cidades apenas para carros robóticos

Depois de alguns anos, espero que cidades inteiras proíbam a condução humana, ou pelo menos não a incentivem. A condução humana ainda será permitida nas estradas rurais e em algumas pistas, a fim de satisfazer aqueles que gostam de esportes por algum tempo. Também para o automobilismo e a condução esportiva, serão necessárias pistas particulares.

- , . , , -.
- – .
, – , . .
– . , .
- - , , .
( ) - . .
- , 10 100 .
, , , . ( , , ) .
- . . - ( ). .
, - . , .

1:
2:
3:

- automotive . 2500 , 650 .

, , . ( 30, ), -, -, - (DSP-) .

, . , , , . , automotive. , , .

[Previsão] Transporte do futuro: horizonte de longo prazo