Pondělí 19. dubna 2021, svátek má Rostislav
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Pondělí 19. dubna 2021 Rostislav

Bez řidiče budou auta spolehlivější, ale zatím se bez člověka neobejdou

  10:45
Pondělní nehodu autonomního vozidla, při které zemřela v Arizoně chodkyně, mohou mnozí vnímat jako důkaz nebezpečnosti těchto řídicích systémů. Taková závěry jsou však nepřesné. Je třeba si uvědomit, že plně autonomní vozidlo v současnosti neexistuje a zodpovědnost za bezpečnost jízdy má vždy řidič.

Osazení vozu Audi A8 - to vše je pro autonomní řízení nezbytné. | foto: Václav Nývlt, Technet.cz

Autonomním vozidlům patří budoucnost, mají zvýšit bezpečnost na silnicích a snížit náklady na dopravu. Asi nejdůležitějším slovem v předchozí větě je však „budoucnost“. K plně automatizovaným vozidlům, které budou schopné jezdit všude a za všech situací a podmínek bez dozoru a zásahu řidiče ještě povede dlouhá cesta vývoje, testování a legislativních kroků.

Jak zaznělo z úst Jensena Huanga, ředitele společnosti Nvidia, která systémy autonomního řízení vyvíjí a vyrábí, není otázkou, zda budou autonomní vozidla řídit lépe než lidští řidiči, ale kolikrát budou muset být lepší, než je lidé a legislativa akceptují a umožní jim samostatně se zapojit do běžného provozu.

Pondělní nehoda autonomního vozidla Volvo XC90, při které v Arizoně zemřela chodkyně vedoucí kolo, nebo nehoda vozu Tesla Model S před dvěma lety, při které zemřel její řidič, jsou nejspíše do jisté míry výsledkem přílišného spoléhání na zatím nedokonalý systém. Ten má řidiči pomáhat, v některých situacích a za určitých podmínek může i převzít řízení, ale řidič je stále tím, kdo má jízdu a okolí vozu kontrolovat a být připraven okamžitě reagovat.

Jak fungují a budou fungovat autonomní vozidla

Zatímco řidič sleduje silnici a provoz pouze dvojicí očí, autonomní vozidlo má k dispozici celou řadu senzorů. Základem jsou kamery, které snímají veškeré dění před, za i okolo vozidla. Ty doplňuje takzvaný LIDAR, což je zařízení, které pomocí laserových paprsků měří vzdálenost veškerých objektů ve svém okolí, a to v plných 360 stupních. Vytváří vlastně kompletní 3D sken širokého okolí vozu.

Druhým zdrojem dat je radar, který měří zejména dynamické změny ve vzdálenosti objektů od vozu, tedy například brzdící či akcelerující vozidla. Další data přichází z GPS přijímačů s citlivými střešními anténami, díky kterým vozidlo ví, kde se v rámci mapy nachází. Počty a umístění jednotlivých senzorů se liší podle vozidla, respektive tvůrce a generace systému.

Autobus bez řidiče

Všechna tato data putují do výkonného počítače, který je součástí automobilu. Tyto počítače využívají specializované procesory a pro představu nabízejí podobný výkon, jaký byl před několika málo lety dostupný u superpočítačů v datových centrech.

V počítači pak systém ze všech vstupních signálů vytváří datový model prostoru, ve kterém se vozidlo pohybuje, a ten analyzuje. Rozpoznává a vyhodnocuje dopravní značení či semafory. Vnímá všechny účastníky silničního provozu a rozpoznává jejich druhy - pozná tak například sportovní vozidlo, dodávku, motorku, dítě s míčem a přiřazuje k nim i charakteristické vlastnosti.

Od sportovního vozu lze očekávat rychlejší akceleraci i brzdění, u dodávky naopak delší brzdnou dráhu a možnost zakrytí jiného vozidla. U dítěte a jiných chodců měří rychlost a směr pohybu a vyhodnocuje, zda se může dostat do dráhy vozu. Pokud dítě bez změny rychlosti zaběhne za zaparkovanou dodávku, pro systém nepřestane existovat, naopak jej vyhodnotí jako riziko. Spočítá, zda hrozí kolize a případně zvolí nejvhodnější způsob, jak se jí vyhnout - úhybný manévr, nebo brzdění. Systém je schopen současně vyhodnocovat a řešit stovky pohybujících se i statických objektů. 

Systémy trénují, mají odřízeno miliony kilometrů

Poštovní auto bez řidiče

Řídicí systémy mají odřízeno miliony kilometrů ještě předtím, než je někdo nainstaluje do vozidla. Jsou založeny na systémech umělé inteligence a strojovém učení a stejně jako řidič odjezdí hodiny v autoškole. 

V laboratořích tak systémy dostávají obrovská kvanta videozáznamů z jízd v různých místech, površích, dopravních situacích i počasí a systémy na nich tak trénují své schopnosti v reálném provozu. S trochou nadsázky nabírají zkušenosti jako každý řidič. Zároveň ještě v této „nehmotné“ podobě mohou být testovány jejich reakce v různých prostředích a situacích.

Pokud máte pocit, že zatím vše vypadalo příliš růžově a přijde nějaké ale, je to pocit správný. Systémy, které dokážou vše zcela spolehlivě rozpoznat a na vše naprosto spolehlivě reagovat a obejdou se proto zcela bez řidiče, budou splňovat podmínky posledního, takzvaného pátého stupně autonomie z šestistupňové škály. A nyní se pohybujeme zhruba v oblasti 2,5. - 3. stupně autonomie, který se bez řidiče neobjede.   

Stupně autonomie

Podle toho, co autonomní systémy zvládnou a za jakých podmínek, se dělí do pěti, respektive šesti stupňů.

Dosavadním standardem je nultý stupeň autonomie. Tedy auto, které řidiči z hlediska řízení nijak nepomáhá a tím, kdo ovládá vozidlo, je jen a pouze řidič. Zda vozidlo má či nemá ABS, ESP, ESR a podobné podpůrné bezpečnostní systémy není podstatné, do řízení totiž aktivně nezasahují. 

Superpočítač v kufru

První stupeň autonomie již mají mnozí majitelé mladších vozidel doma. Splňují jej vozidla, která pomocí informací z radarů umí vozidlo přibrzdit a naopak zpět akcelerovat samostatně, bez zásahu řidiče. S trochou zjednodušení -  první stupeň autonomie = adaptivní tempomat. Stále je však řidič tím, kdo řídí vozidlo a elektronický systém mu má práci pouze usnadnit a případně pomoci předejít následkům řidičské chyby.

Druhý stupeň autonomie si dnes užívají majitelé novějších vozů s vyšším stupněm výbavy. Ta umí nejen samostatně přibrzdit a akcelerovat podle dění před vozidlem, ale umí samostatně i zatáčet. Jsou to například různé asistenty pro udržení vozidla v jízdním pruhu. I zde je za řízení zcela zodpovědný řidič a je tím, kdo kontroluje a vyhodnocuje okolí vozidla i jízdní podmínky, ale v některých situacích, například v pomalu jedoucí koloně, již může pustit volant z ruky a sundat nohy z pedálů a vozidlo řídí samo.

Etické dilema

Třetí stupeň autonomie znamená, že vozidlo, respektive jeho autonomní řídící systém, je již schopné vnímat, kontrolovat a vyhodnocovat své okolí i dopravní provoz a umí zvládnout naprostou většinu řídicích operací a úkonů. Nemusí to dokázat ve všech podmínkách (to definuje jak výrobce vozu, tak legislativa místa provozu) a řidič musí být vždy připraven na výzvu vozu zasáhnout do řízení. Může se tedy stát, že s vozidlem najedete stovky kilometrů, aniž byste museli cokoli dělat, ale kdykoli vás o to může požádat. Řidič by tak měl být stále ve střehu a připraven převzít řízení vozu. Třetí stupeň je dnešním maximem a je to právě stupeň, ve kterém pracoval vůz Volvo XC90 společnosti UBER, který měl v pondělí fatální nehodu.

Čtvrtý stupeň autonomie je podobný třetímu s velice podstatným rozdílem, že systém by měl zvládnout situace i bez vyžádání pomoci řidiče. Stále to však nemusí umět za všech podmínek, jen těch definovaných výrobcem vozidla a místní legislativou. Smyšlený příklad pro lepší představu: autonomní řízení nesmí být použito v mlze a na pěších zónách.

Nejvyšší pátý stupeň autonomie je zcela autonomní vozidlo. Funguje za všech podmínek a situací, nepotřebuje řidiče. To je finální stupeň autonomních automobilů, při kterém budou ve vozidle jen pasažéři a kdy z kabin pravděpodobně zmizí volant a pedály.

Dnešní systémy toho umí hodně, nesmí se však přeceňovat

Jak jsme již řekli, nejvyspělejší autonomní systémy mají dnes stupeň 3 a bez řidiče se neobejdou. S tím je potřeba vždy počítat.

Fotogalerie

Elon Musk, který stojí za automobily Tesla, předpověděl, že chce systémy schopné pátého stupně autonomie ve svých vozech představit do roku 2019. Ostatní odborníci mají odhady o něco skeptičtější. Úplně jinou otázkou samozřejmě je, kdy bude v různých zemích provoz plně autonomních vozidel legislativou umožněn.

Nejprve se s autonomními vozidly setkáme v podobě autobusů jezdících například po školních kampusech, nebo firemních areálech, tedy v jasně definovaném a kontrolovaném prostředí. V běžném provozu bude zatím vždy za volantem sedět řidič.

Fagradalsfjall online

Sledujte živě aktivní sopku na Islandu. Erupce začala po týdnech otřesů 19. března a zláště pak v noci nabízí fascinující podívanou.

  • Nejčtenější

Už se nemusíte bát pomalého zapínání nebo restartování PC

Jedním z nejvíce frustrujících problémů počítačů s operačním systémem Windows se může stát jeho pomalé spouštění. Od...

Bitevníkem načerno. Nenápadný vojenský dříč dostal zuby přes odpor letců

OV-1 Mohawk se stal během své kariéry platformou pro sofistikované průzkumné systémy, ale osvědčil se i v jiných...

Poslední bojový letoun armády USA byl něco mezi sporťákem a stíhačkou

Firma Grumman je známá především námořními letouny. Mezi typy, které jsou neprávem na okraji zájmu, patří nenápadný...

Sraženiny po vakcínách: jak vznikají, jak jsou časté a jak se projevují

Začíná být jasné, že některé vakcíny proti covidu-19 mají nečekané vážné vedlejší účinky, které klinické studie...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

KVÍZ: Znáte letadla studené války? Mnohá bojovala i v horkých konfliktech

Bojová letadla z hloubi studené války k nám dnes přiletí prostřednictvím rozpoznávacího kvízu. Ať už si chcete...

Bláznivý voyeur Tichý. Žil jako bezdomovec, dnes jeho fotky stojí statisíce

Premium V jeho domě se fotky válely po zemi, padal na ně prach i bláto z bot. Na téměř každé z nich byla skvrna od kávy nebo...

Za fotky nehody Philipa nabízeli obří sumu. Neprodal jsem, říká exšéf Kladrub

Premium Když v roce 1996 přijela do Čech britská královna Alžběta II., snad nikdo nemohl velkému milovníkovi koní a jejich...

Svačiny jsou zbytečné. Stačí jíst dvakrát denně, vysvětluje profesor Anděl

Premium Nadváhu má v Česku až 44 procent mužů a 31 procent žen. A obezitu dalších 20 procent mužů a 18 procent žen. Statisíce z...

  • Další z rubriky

KOMENTÁŘ: Jak dostavět Dukovany? Hlavně bychom měli říci, co chceme

Žádný způsob výběru dodavatele pro další blok v dukovanské elektrárně není dokonalý. Každý má svá pozitiva i negativa....

Legendy ČSD obrazem. Brejlovcům utnul „populační explozi“ velký požár

Největšími legendami motorové trakce ČSD se staly lokomotivy zvané brejlovci. Za svou přiléhavou přezdívku vděčí...

Z boeingu v jedenácti kilometrech nic nevyhodíte, směje se pilot konspiraci

Pravda bývá nudnější než konspirační teorie, zejména proto, že v ní platí fyzikální zákony. Jak moc je děravé tvrzení o...

Fukušimou proběhla štafeta. Ale jaká je tam dnes situace?

Krátce po desátém výročí havárie jaderné elektrárny Fukušima I vyrazila ze stejnojmenného města olympijská pochodeň. Má...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Královna se rozloučila s Philipem bílými květinami a vlastnoručním vzkazem

Královna Alžběta II. se rozloučila s mužem, který stál po jejím boku celých 73 let. Posledními vzkazy pro prince...

Je to podraz, říká organizátor koncertů Cesta ze tmy. S projektem končí

Už za týden měl prostory pražské Lucerny rozeznít první koncert ze série Cesta ze tmy. Ministr zdravotnictví Petr...

Z Philipova pohřbu odcházeli bratři William a Harry v důvěrném hovoru

Na hradu Windsor byl v sobotu pohřben princ Philip, manžel královny Alžběty II. Velká pozornost se upírala také na...

Pohřbít psa na zahradě? Splnit podmínky vyhlášky je téměř nemožné

Chov zvířecího mazlíčka nepřináší jen radosti. Každý bude muset jednou řešit otázku kam s ním, až život jeho čtyřnohého...

Bojím se, že papírové peníze v Česku skončí do pěti let, říká ekonom

Premium Mezinárodní měnový fond již před pár lety poukázal na to, že by papírové bankovky či kovové mince mohly z ekonomiky...