https://frosthead.com

Vil førerløse biler betyde mindre kørsel?

Cirka 20 gange om dagen styrter en chauffør et sted i Sverige en bil ned i en elg. Den gigantiske hjort er normalt såret eller dræbt, bilerne ødelægges ofte, og chaufførerne såres ofte.

Det er en alarmerende statistik, at ingeniører med den svenske bilfabrikant Volvo håber at reducere størrelsen, når de kommer ind i grænsen til førerløs bilteknologi. Volvo planlægger at have 100 autonome køretøjer i brug inden 2017 og mere i årene efter. Håbet er, at bilerne, der drives af avancerede edb-systemer, vil være sikrere og mere effektive end fejlagtige menneskelige køretøjer.

Meget af samtalen handler om, hvordan førerløse biler kunne omdanne byområder tykke med fodgængere. Men hvordan vil de være til fordel for dem, der rejser med motorvejehastigheder på landdistriktsveje, der rutinemæssigt krydses af elg, hjorte og vilde svin?

Erik Coelingh, Volvos senior tekniske leder i Göteborg, siger, at det første skridt mod at reducere kollisioner med elg kører langsommere, hvilket autonome biler vil gøre. De vil også være i stand til både at identificere dyret hurtigere og reagere på dets tilstedeværelse hurtigere end et menneske kunne.

Roadkill er også et enormt problem i USA, hvor hundreder af millioner af dyr dør hvert år i kollisioner med køretøjer. De fleste af disse begivenheder er ikke-problemer for bilerne, da deres dæk klæber små væsener som amfibier og gnavere. Imidlertid involverer mange dyr, der er store nok til at sprænge metal eller knuste glas. Amerikanere styrtede deres køretøjer ned i 1, 25 millioner rådyr i 2014, svarende til $ 4 milliarder dollars i skade, ifølge Sevag Sarkissian, medierelationsspecialist med State Farm. Forsikringsinstituttet for motorvejsikkerhed har rapporteret, at ca. 200 mennesker dræbes hvert år i køretøjskollisioner med dyreliv.

Driverløse biler vil kommunikere med hinanden, hvilket reducerer trafikforhold. (Federal Highway Administration) En skærm ombord i Toyota's selvkørende prototypebil "Mobility Teammate Concept" viser andre køretøjer på vejen. (© Yuya Shino / Reuters / Corbis) Med sine selvkørende biler har Google dækket over en million miles. (© handout / Corbis) Her kan du se video optaget af en Google-selvkørende bil sammen med bilens visualisering af den samme gadescene. (© Elijah Nouvelage / Reuters / Corbis) Mercedes-Benz F015 Luxury in Motion autonome konceptbil blev vist på 2015 International Consumer Electronics Show i Las Vegas i januar. (© Steve Marcus / Reuters / Corbis)

I USA fører førerløse biler allerede på gaden på eksperimentelt grundlag. Producenter lover, at disse vidunder i teknologitiden vil ændre vores verden. Bilerne kommunikerer med hinanden, så de kan bevæge sig flydende gennem gadenbillede, mens de reducerer trafikforhæng, tidsforbruget for parkering og forurening. Med skarpere sanser og hurtigere reaktionstider end mennesker kunne autonome køretøjer teoretisk gøre kollision mellem bil og bil til fortiden.

Men outsmarting dyr, siger ingeniører, kan være blandt de hårdere opgaver for disse supersmarte biler. Den største udfordring er, at naturen er ufuldkommen og uforudsigelig, og det er endnu ikke klart, hvordan de stive beregninger af computere vil håndtere den til tider uberegnelige opførsel af vilde såvel som husdyrede dyr.

”Selv hvis vi udvikler det perfekte automatiserede genkendelses- og undgåelsessystem, har du stadig et ufuldkommen system for økologi og dyreliv, så der er måske stadig for meget kaos, ” siger Fraser Shilling, direktøren for Californien Roadkill Observation System, et program, der sporer roadkill, lokaliserer kollisionshotspots og sigter mod at reducere dyrelivsdødeligheden på vejbaner. ”Hvis dit motiv, dyret, springer ud på vejen på en sådan måde, at du ikke kan stoppe hurtigt nok, betyder det virkelig noget, hvor perfekt bilen er?”

De førerløse biler, der designes og testes, bruger nu en kombination af lasere, kameraer og radar til at navigere i veje og identificere genstande i eller i nærheden af ​​deres stier. Store dyr vil være relativt lette for autonome køretøjer at undvige. Det skyldes, at producenterne gør det muligt at undgå fodgængerkollisioner til en højt prioriteret prioritet uden forhandling. Dette betyder, at sikkerheden for ethvert dyr, der ligner en fodgænger, vil have fordel under den samme paraply af forsigtighed.

”Hvis det ser ud som en fodgænger, vil det blive behandlet som en fodgænger, ” siger Aaron Steinfeld, en forsker og robotikingeniør ved Carnegie Mellon University i Pittsburgh, Pennsylvania. Steinfeld, der har arbejdet med udvikling af autonome køretøjer siden 1998, siger, at sensorer, der nu bruges på førerløse biler, henter oplysninger på forskellige måder. Nogle kan for eksempel give information om en genstands overflade - hvad enten det er hårdt og sandsynligvis lavet af metal, glas og stål eller blødt og formodentlig lavet af pels, tøj og kød. Enhver stor, blød genstand behandles som en fodgænger.

Det er endnu ikke klart, hvordan de stive beregninger af computere vil håndtere vilde dyrs til tider uberegnelige opførsel. Det er endnu ikke klart, hvordan de stive beregninger af computere vil håndtere vilde dyrs til tider uberegnelige opførsel. (© Momatiuk - Eastcott / Corbis)

Når genstanden er identificeret, skal bilen beslutte, hvad den skal gøre. Biler, der ikke er fuldt automatiseret, vil i krisetidspunkter advare den menneskelige beboer og udlevere al kontrol af køretøjet til det menneske - som forhåbentlig ikke vil være travlt med at uploade selfies til Facebook.

På den anden side vil de fuldautomatiske køretøjer, som nogle virksomheder, inklusive Google, designer, blive programmeret til at reagere på situationen selv.

For at gøre dette på den mest behagelige måde, forklarer Steinfeld, bilerne vil henvise til såkaldte "omkostningskort" - systemer, der på et givet tidspunkt fortæller et automatiseret køretøj, hvilke genstande der i øjeblikket er i nærheden, og hvor dyrt det ville være at kollidere med dem. En fodgænger vil sandsynligvis være forbundet med de højeste omkostninger, ligesom en semi-lastbil eller ethvert andet stort køretøj, mens et egern sandsynligvis ville blive identificeret som relativt lave omkostninger og bestemt ikke værd at risikoen for at svinge for at undgå at knuse det.

Det at se en elg på farten er en ting. At forudsige det næste træk vil dog sandsynligvis ikke være muligt.

”Dette er uden for den moderne teknik, ” siger Coelingh. ”Vi kan kun give en grov forudsigelse af elgens bevægelse baseret på dens nuværende position og hastighed. Så når et dyr står stille, er vi nødt til at antage, at det vil holde sig stille, indtil vi ser en bevægelse. ”

Andy Alden, en forsker ved Virginia Tech Transportation Institute, siger, at i løbet af en undersøgelse, der blev udført med Toyota, var observationer af dyrenes handlinger en smule for ubevisste til at opbygge enhver forudsigelig kapacitet til førerløs bilsoftware.

”Men der er bestemt nogle ting, du kan falde ind i en algoritme, som tid på dagen, tid på året, den slags miljø langs vejen, vejens bredde, mængden af ​​trafik derpå, ” siger han. "Der er masser af parametre, der påvirker din sandsynlighed for at støde på et dyr på vejen."

Biler er ikke de eneste ting, der er smartere på Amerikas fremtidige vejbaner. Det samme gælder veje, som nogle få steder rundt i landet allerede er rigget med sensorer for at informere nærliggende køretøjer om nærliggende farer, såsom et hjort, der går mod eller på asfalten. Disse kabler er placeret flere tommer under jorden og 14 fod fra vejen, ifølge Alden. Han siger, at Virginia Tech Transportation Institute har testet en af ​​disse linjer på en eksperimentel bane og fandt, at den var i stand til at registrere bevægelige genstande så langt som 10 meter væk. Arbejder i tandem med nærliggende sensorer i vejkanten, kan et sådant system generere advarsler for at nærme køretøjer.

”Det siger: 'Du er på kollisionskurs med et potentielt problem, '” siger han.

Fra kameramaterialer identificerede Virginia Tech Transportation Institute dette sted på Virginia Smart Road, et lukket testsporingsanlæg, som at være stærkt handel med hjorte, bjørne og coyoter. (Virginia Tech Transportation Institute) På nogle få steder i dette land er veje rigget med sensorer til at informere køretøjer om nærliggende farer, såsom hjort, der går mod asfalten. (Virginia Tech Transportation Institute) Kabler, på et sted, er placeret 14 meter fra vejen. (Virginia Tech Transportation Institute) Kablerne er begravet flere inches under jorden. (Virginia Tech Transportation Institute) Virginia Tech Transportation Institute installerede et infrarødt overvågningskamera, der optager fem minutters videoklip. (Virginia Tech Transportation Institute) Kameraet og nær-infrarøde illuminatorer justeres til både dag- og natoptagelse. (Virginia Tech Transportation Institute)

I Sverige er smarte veje ikke i øjeblikket et fokus for forskning og udvikling, siger Coelingh.

”Vi ønsker ikke at være nødt til at tilføje nye krav til veje, ” siger han og tilføjer, at oplysninger om vejfarer, såsom dyreliv eller isrige forhold, vil blive overført fra køretøj til køretøj via skyen. ”Vi vil have, at disse biler skal arbejde på de veje, vi kender i dag. På den måde kan de bruges med det samme på alle markeder. ”

Shilling forventer, at førerløse biler vil opnå bedre sporoptagelser end mennesker, når det kommer til kørsel på veje, der krydses af uforudsigelige vilde dyr. Han mener imidlertid, at de bedste løsninger på problemet med dødbringende dødelighed allerede er tilgængelige. Hegn langs større veje kombineret med grønne overfarter eller tunneler kunne alle undtagen eliminere kollision mellem bil-dyr nogle steder, siger han.

Omkostninger, siger han, ser ikke ud til at være holdupen. Millioner af dollars, siger Shilling, tilbringes alene i Californien på vejarbejde, mens næsten intet bruges på at holde dyr væk fra veje - i det mindste ikke, mens de stadig er i live. Alden bemærker, at Virginia Department of Transportation alene bruger $ 2 millioner pr. År på at hente og bortskaffe slagtekroppe af vilde dyr.

For en given længde af asfalteret, højhastighedsvej, ville placering af hegn langs hver side udgøre en brøkdel af udgifterne til bygning og vedligeholdelse af den brolagte overflade.

”Der er mange, mange steder, hvor det blyanter for at bygge disse strukturer, ” siger Shilling. "Så jeg tror, ​​det er værd at undersøge det smarte køretøj, men det undgår slags spørgsmålet om, hvorfor vi ikke går med den anden mulighed bare at bygge krydsninger og hegn, når det er så omkostningseffektivt."

Vil førerløse biler betyde mindre kørsel?