Една от интересните технологични мечти на поколения и народи - от поне сто години насам - е свързана с това машините да „слугуват“ на хората. Дали ще притежавате робот слуга, технологично създадена любовница или свръхинтелигентен домашен компютър, с който да си бърборите, са само подробности.

Такива „хай-тек“ мечти мога да изброявам още много, а вероятно вие дори още повече. Но една от тях е актуална от години насам, като и до днес големите компании, лидери в производството на автомобили, упорито се стараят да не забравят и финансират. Досещате ли се? Автомобилите без шофьор, самоуправляващите се коли, разбира се.

Защо обаче е необходимо да се хвърлят огромни пари за такива разработки, при положение че за стотици милиони хора по света шофирането е буквално удоволствие? И трябва ли да се лишават те от него? В името на какво? 

Кога започва всичко?

Да, от времето на изобретяването на първите автомобили са минали много години, повече от век. Но погледнато исторически, това не е чак толкова много време. И въпреки това за само стотина години човечеството е изобретило такова количество нови технологии в областта на автомобилостроенето, че едва ли е създавало повече в някоя друга сфера. Заедно с развитието на механичните системи в автомобилите през годините се развива и електрониката у тях, като една от основните цели на инженерите винаги е била да се създават не само обикновени средства за придвижване, но те да бъдат комфортни и безопасни!

За щастие в наши дни съществуват все повече помощни средства в тяхна помощ – информационните технологии се развиват със стремителни темпове, така че би било наистина неразумно производителите да не внедряват новите разработки в съвременните автомобили и да ги правят все по-умни. С течение на времето обаче точно терминът „умен автомобил“ приема напълно различни тълкувания – започвайки от информационно-забавни мултимедийни системи на борда му и завършвайки с технологии за безпилотно управление (автономно) на автомобилите.

Едва ли ще е изненада за някого, ако ви кажа, че над идеята за самоуправляем автомобил са работили още преди Втората световна война. Доколко тези проекти са били успешни, е друга тема, но още по-забавното е, че едни от първите успешно създадени радиоуправлявани прототипи всъщност са били… летящи!

Въздушната мишена

Разбира се, военните разработки винаги са водещи и предхождат почти във всеки случай гражданските. Един от най-ярките примери за това е създаването на прототипа на първия в света зенитен радиоуправляем снаряд, създаден от британския инженер Арчибалд Лоу.

Неговата разработка е наречена „въздушна мишена“. Изработеният от дърво апарат представлява обикновен едномоторен моноплан с високо разположено крило. Той е конструиран в годините на Първата световна война, за да може да се бори успешно с немските дирижабли, бомбардиращи Лондон.

За управлението на апарата си Лоу използва принципа на фазово-импулсната модулация, която позволява управлението на устройството от земята с помощта на специален рул за вертикално и хоризонтално насочване. Или казано накратко – нещо като джойстик. Само години по-късно радио управлението успешно вече се използвало при самоуправляеми торпеда, самоходни немски мини и оръдия, приличащи на миниатюрни танкове.Схванахте ли къде е уловката обаче? До голяма степен всички тези безпилотни устройства са зависими все пак от човек, стоящ от другата страна. Тоест те не са тотално самостоятелни. Не че опити не са правени – още от втората половина на ХХ век насам. Но дълги години те имат само експериментална стойност и до ден-днешен не са влезли в серийно производство. Безпилотните автомобили за жалост също спадат към тази група – на мечтаните устройства със „собствена воля“ и сигурно и безопасно действие. 

Първият истински безпилотен автомобил

Един от първите реални прототипи на безпилотен автомобил е разработката на студента от американския университет Станфорд – Джеймс Адамс. През 1961 година в рамките на своя научен проект той създава радиоуправляема платформа, която до голяма степен е самостоятелно придвижваща се. Тя е изложена за тестове в университета, а към края на 70-те години на миналия век физикът Джон Макарти решава допълнително да я модернизира, като я оборудва с технологично „зрение“, позволяващо й да „вижда“ и да се движи напълно сама в пределите на път със специално обозначени бели линии.

„Станфордската количка“, както е наричана галено платформата, е управлявана от вграден на борда й компютър, имащ за задача да обработва в реално време пътната информация, получена от камерите, радарите и сензорите на борда. Макар тромава и несъвършена, количката се движи напълно сама – без някой отстрани да я командва тайничко с джойстика. С едно условие обаче – да следва белите линии. Без тях е загубена.Първият напълно самоуправляващ се автомобил е конструиран от група немски учени през 1980 година, така че да твърдим, че безпилотните коли са съвременно постижение, няма да е много правилно. Куриозното обаче е, че през онези години подобни щуротии не са били много интересни за производителите на автомобили и за крайните клиенти.

Самоуправляващият се прототип е конструиран на базата на микробус от Мерцедес – Бенц. За управлението му е използвана технология на сакадично движение (сакадичното движение е характерно за очите на човека, които се движат много бързо и в синхрон). В този самоуправляващ се прототип е използвана и специална технология за паралелни изчисления, за да може курсът на движение да се променя в реално време. Така роботизираният автомобил е способен самостоятелно да променя посоката си, да завива или да се придържа към указана траектория на движение, но променяйки междинните точки.

Vamp и „Прометей“

От 1987 до 1995 година в САЩ действа реален проект, наречен „Прометей“, чиято основна цел е разработката и усъвършенстването на автономни роботизирани автомобили. В проекта са инвестирани над 1 милиард долара, което прави „Прометей“ един от най-скъпо струващите технологични проекти в края на 80-те години на миналия век.

За осем години в рамките на проекта са създадени няколко нови прототипа на самоуправляеми автомобили, като най-успешен и перспективен се оказва Vamp, изработен на базата на модел на Мерцедес – Бенц. На практика американците доразвиват технологията, създадена от немските учени.

По време на тестовите си демонстрации Vamp показва впечатляващи за времето си резултати. Автомобилът без шофьор спокойно се движи по улиците на Париж със скорост на моменти по-висока от 40 км/ч. Той самостоятелно променя посоките си на движение и дори няколко пъти извършва изпреварвания на други автомобили от трафика пред себе си.

В началото на XXI век обаче отбелязваме и нова вълна в развитието на автомобилите – роботи, свързана с желанието за създаване на истински изкуствен интелект и невронни мрежи. Така че за истинските безпилотни автомобили е даден втори шанс за разцвет.

Съвременните умни безпилотни автомобили

Ако се разровите из интернет, ще намерите вероятно десетки проекти на тази тема. Хиляди сайтове, филмчета, статии. На практика днес всеки голям производител на автомобили се старае да създава собствени, уникални технологии за автономно управление на моделите си. Но в повечето случаи те така или иначе са базирани на технологии с… 20-годишна давност!

Днес най-големите играчи в областта на безпилотния автотранспорт са компаниите Daimler, General Motors, Toyota, Tesla Motors, Volvo и BMW.

Най-известният автономен автомобил сред тях обаче изненадващо е на една технологична компания, без традиции в производството на коли, а именно – Google. Разработките на компанията в тази област са вече от няколко години (от 2010 насам), като първоначално са използвани автомобили от Toyota.Гигантът Google съвсем разбираемо се опитва да използва създаваната от него технология Google Maps + Google Streets View за комерсиални цели и печалби. Затова и концепцията на самоуправляемите им автомобили е свързана здраво с техните карти, разчитани от компютри на борда и сравнявани с околната обстановка в реално време чрез миниатюрни радари, лидари, камери и други сензори и технологии, работещи на базата на изкуствения интелект и невронните мрежи.

За жалост обаче Google също среща сериозни трудности по пътя на създаването на такива автомобили със собствени сили. Затова и основната идея леко се е поизместила и днес на практика е такава, че изцяло е в полза на партньорите на интернет компанията – разработките се правят специално заради интересите на крупните автомобилни производители.

Освен „Гугълмобила“ интересни прототипи на такива коли веднага след тях демонстрират компаниите Volvo, Toyota и Volkswagen. А през 2013 година успешни тестове на безпилотна технология правят и Audi, Nissan и Honda.

Перспективите?

За анализаторите е много сложно да предвидят как точно ще протече развитието на този тип транспорт. Ако се доверите на мечтателите, те ще ви кажат, че „само след няколко години ще се возите на градски транспорт без нервни шофьори“. Но това едва ли ще е точно така, поне не и скоро. А причините са страшно много.

Първо, дори технологиите и прототипите да се усъвършенстват „на макс“ и да можем да се доверим на 100 процента на компютърния интелект, то цената на автономните автомобили ще бъде толкова „солена“, че ще горчи на всеки потребител. Второ, ако си мечтаете за такъв градски транспорт, в който да липсват груби шофьори, пияни водачи, то някой ще трябва да инвестира буквално стотици милиарди в нова пътна инфраструктура, съобразена с нуждите на тези автомобили. Което днес е непосилна и нежелана от никой голям играч задача.И трето, колкото и да сме щастливи и да хвалим технологиите си днес, те все пак не са напълно достатъчни. И не говорим само за чистата „ориентация“ и насочване на превозното средство, а по-скоро за неговата безопасност. На кой му се иска да повери живота на децата си на кола, която може да се окаже жертва на софтуерен бъг, повреда в електрониката или друг непредвиден проблем?

Безпилотните автомобили със сигурност имат голямо бъдеще. Просто то още не е настъпило.