Zatímco ještě před lety mluvil o své technologii autonomních vozů veřejně jen Google, dnes byste horko těžko hledali velkou automobilku, která by do světa hlasitě nekřičela: my také, my také!
Autonomní KIA a zdravotník Audi
Autonomní vozy byly i jedním z témat letošního CESu. Svou iniciativu zde oznámila třeba jihokorejská KIA, která slíbila, že do roku 2020 naučí vozy alespoň částečně řídit a do roku 2030 už její automobily zvládnou zcela automatické řízení jak na dálnici, tak v bludišti velkoměst.
Kia chce být také chytrá
Systém KIA Drive Wise se v průběhu příštích let naučí třeba jízdu v koordinované koloně, ve které budou vozy bez lidského přičinění navzájem komunikovat a kopírovat jízdu toho prvního, takže řidič třeba třetího automobilu v řadě si bude moci na takové D1 v klidu přečíst noviny. S touto koncepcí poloautomatické jízdy má zatím nejvíce zkušeností Volvo, které ji v rámci projektu SARTRE a s podporu EU již roky testuje na skutečných silnicích.
Další specialitou, na které v KIA pracují, bude zase inteligentní zastavení v případě nouze. Oči řidiče bude neustále sledovat senzor, a pokud začne upadat do mikrospánku, vůz zpomalí a snad jej ještě stačí vzkřísit.
Miloš si čte knížku, Božena píše SMS, Franta hraje Minecraft a Novákovi poslouchají muziku a koukají z okna. Vše má pod palcem řidič prvního vozu a ostatní auta jej kopírují. To je princip systému SARTRE a dalších autovláčků.
KIA v tomto směru není jediná, funkčně velmi podobný systém Fit Driver totiž na CESu představilo také Audi, které bude zdravotní údaje sbírat z vaší vlastní propojené elektroniky. Pokud budete mít na zápěstí hodinky, které neustále měří tep, a budete mít srdeční potíže, po kolapsu neskončíte v mostním pilíři, vůz totiž rychle zastaví a přivolá pomoc.
Pokud dostanete infarkt nebo hypoglykemický záchvat, v Audi zítřka neskončíte ve škarpě
CHAD od Microsoftu a IAV (tedy Volkswagenu)
Před pár dny do hry vstoupil také Microsoft, který společně s německou technologickou společností IAV (která mimochodem z poloviny patří Volkswagenu) vyvíjí systém autonomního řízení CHAD – Connected Highly Automated Driving. Cílem obou výrobců není vyvinout vlastní auto, ale spíše funkční technologii na klíč, kterou pak budou moci licencovat koncovým automobilkám.
Autonomní řízení podle IAV a Microsoftu. CHAD už má za sebou 70 000 kilometrů na amerických a evropských komunikacích
Na CHADu je nejzajímavější především to, jak by takové auto vidělo své okolí. O to se u všech současných systémů stará kombinace laserových radarů (lidar), kamer, ultrazvukových dálkoměrů a dalších detekčních technik. Suma sumárum, vývojáři se vlastně snaží napodobit člověka a jeho zrak.
CHAD ale tuto vrstvu rozšiřuje ještě o jeden smysl – schopnost vidět v oboru rádiových vln. Možná to zní poněkud tajemně, nejde ale o nic jiného než o chystané protokoly z rodiny V2V, které budou v horizontu příštích deseti-dvaceti let vyžadovat u nových vozů přinejmenším dopravní federální instituce v USA a Evropě.
Když si auta povídají aneb princip Vehicle-to-Vehicle
V2V znamená Vehicle-to-Vehicle a nejedná se o nic jiného než o to, že vůz neustále vysílá základní údaje o vaši jízdě skrze 5GHz bezdrátový signál do okolí a ostatní auta tyto informace přijímají. Když tedy dupnete na brzdu, informace se v ideálním případě během několika desítek milisekund dostane do vozu za vámi, který může v případě nouze sám přibrzdit, aby nedošlo ke kolizi.
V2X a 802.11p aneb když komunikuje úplně vše
Technologie CHAD nicméně počítá ještě se zajímavější rodinou protokolů V2X. Pokud v rámci V2V navzájem komunikují účastníci provozu, v případě V2X komunikují úplně všichni – celý okolní internet věcí. Ani V2X přitom není jakási proprietární technologie, ale rozšíření standardu IEEE 802.11 – konkrétně 802.11p – a je základem pro aktuálně vyvíjené dopravní standardy budoucnosti jak v USA, tak v Evropské unii.
Microsoft a IAV na letošním CESu ukázaly několik funkčních scénářů, jak by využití V2X mohlo vypadat v praxi a jak zdokonalují současné technologie vidění autonomního vozu.
Vysílají nejen automobily, ale i semafory aj., to je V2X
Dejme tomu, že vás takový automobil poveze po ulici. Jeho lidary neustále skenují okolí, takže počítač vidí, co se děje před vámi, a díky V2V zároveň dopředu zná záměry všech okolních řidičů včetně inženýra Nováka v bílém BMW, jehož noha před 120 ms začala pozvolna dopadat na plynový pedál.
Díky V2X se však chytrý vůz dozví také o mladém Čeňkovi s chytrými hodinkami na ruce a telefonem v kapse. Čeněk si to rázuje kolmo přímo do vozovky, na uších má sluchátka a lidary jej nevidí, protože je zrovna v zákrytu dodávky zaparkované při kraji vozovky.
Prototyp palubního počítače systému CHAD s podporou V2X
Čipset jeho chytrého telefonu je však vybavený technologií 802.11p a zařízení tedy křičí do okolí, že se blíží. Váš vůz informaci zavčas zachytí a zareaguje ještě dříve, než nebohý Čeněk vstoupí do vozovky a teprve v tom okamžiku jej zaznamená laserový radar.
Zní to jako sci-fi, nicméně přesně s tímto scénářem dnes mnohé automobilky skutečně počítají. Každá krabička s vysílačem by se jednoduše proměnila v radiomaják s dosahem několika desítek metrů. Na silnici s hustým provozem by se pak informace díky meshové komunikaci mohla dostat mnohem dál – varování o hloupém Čeňkovi by jednoduše předal první vůz druhému, ten třetímu a takto skokově a během zlomku sekundy by se informace dostala do širšího okolí.
Mobilem v kapse to ale samozřejmě nekončí. V pasivní vysílače signálu V2X by se proměnily také semafory (dají bezdrátově vědět, že má vůz zelenou) nebo třeba příkazové značky, takže pokud by se na dálnici rozsvítila devadesátka, všechny vozy by poslušně a ke zlosti nejednoho řidiče zpomalily.
Automobilový superpočítač Drive PX 2
Aby toto všechno mohlo fungovat, automobily se promění v superpočítače na čtyřech kolech. To je nutnost a někteří výrobci čipsetů se již na tento nový segment trhu začali pečlivě připravovat. Velmi hlasitá je v tomto směru především Nvidia, která již na minulých ročnících CESu představila Tegry optimalizované pro automobily a letos vyrukovala rovnou se superpočítačem pod kapotu Drive PX 2. Výpočetní jednotka má k dispozici dva CPU procesory Tegra příští generace a stejně tak dva pokročilé GPU procesory s architekturou Pascal.
Superpočítač do auta Nvidia Drive PX 2
Počítač je určený pro strojové učení a takových deep-learning operací zvládne rovnou 24 bilionů za sekundu, což je podle Nvidie ekvivalent 150 MacBooků Pro. Drive PX 2 zvládne simultánně zpracovávat obraz z dvanácti kamer, laserového radaru i ultrazvukových detektorů překážek, čili je to skutečně takový vlhký sen každého automobilového konstruktéra zítřka.
Drive PX 2 zvládne v reálném časem zpracovávat ohromné množství dat ze všech možných senzorů
Jak dlouho si počkáme?
To je otázka za milion. Každý rok nás sice technologické jedničky zahltí ohromnými novinkami, nicméně praktická implementace je mnohem pomalejší. Tesla sice na jednu stranu v relativní tichosti a bez velkých řečí povolila částečně autonomní řízení ve svých elektrovozech, na takový Apple CarPlay a Android Auto nicméně dále čekáme, přestože se jedná o relativně primitivní multimediální systémy. Od chvíle, kdy se obě firmy vytasily se seznamem podporovaných automobilek, uplynul už nějaký rok, jenže v praxi se i nadále jedná o naprosto exotické systémy, které u běžných vozů nenajdete.
Systémy Android Auto a CarPlay od Applu jsou přitom už z principu navržené jako laciné řešení. Veškerý výpočetní výkon i software je schovaný ve vašem telefonu, takže vůz potřebuje jen propojovací rozhraní, dotykový displej a napojení na jeho ovládací a diagnostický systém.
V tomto světle si tedy na masové nasazení systémů V2V a V2X asi ještě počkáme, ačkoliv budou nakonec spíše než trhem vynucené shora – tedy zejména ze strany amerických a evropských byrokratů.
Pozor na bezpečnost
Chystané nasazení V2V a V2X sebou zároveň nese poměrně důležitou otázku bezpečnosti. Pokud i relativně hloupé vozy převezmou část zodpovědnosti a budou se mezi sebou domlouvat, je naprosto klíčové, aby se jednalo o protokol perfektně zajištěný proti útočníkům, kteří by mohli na dálku vyslat do provozu falešný signál a zablokovat veškerou dopravu jako v kdejakém hollywoodském snímku o všemocných hackerech.
A nesmím zapomenout ani na otázku suverenity samotného řidiče, která pochopitelně krajně poklesne. Nástup V2V totiž umožní i takové scénáře jako třeba dálkové vypnutí vozu – policejní honičky by se tedy měly jednou stát minulosti. Když policista zavelí, motor prostě zhasne a nenastartuje.
