מכוניות בנהיגה עצמית מתפתחות מחלום עתידני למציאות מודרנית. אבל איכשהו האבולוציה התעכבה. האם זה נראה כך? דמיינו את עצמכם נכנסים למכונית שלכם, נכנסים - או יותר טוב, מדברים - את מיקומו של המכונית לתוך הממשק, ואז נותנים לה להסיע אתכם ליעד שלכם בזמן שאתם קוראים ספר, גולשים באינטרנט או מנמנמים.
מכוניות שיכולות לנהוג בעצמן - פעם זה נראה לנו כמו משהו פנטסטי. אבל בשנים הקרובות, הבדיה הזו תהפוך למציאות, הודות להופעתם של מכוניות ללא נהג, והיא תשנה באופן קיצוני את הדרך בה אנו נעים ומעבירים את הערים שלנו.
אנחנו שומעים בדיוק הבטחות כאלה בעשר השנים האחרונות. אנו שומעים על ההצלחות והכישלונות של היזמים, על הקונפליקטים המשפטיים בשימוש בכלי רכב מסוג זה, על בטיחותם ועל הסכנה עבורנו, הנהגים, בכביש. בואו ננסה להבין הכל.
מעניין גם:
- פרויקט המוח האנושי: ניסיון לחקות את המוח האנושי
- Thunderbolt 5 לעומת Thunderbolt 4: כל מה שאתה צריך לדעת
ההיסטוריה של מכוניות בנהיגה עצמית
הרעיון של מכוניות בנהיגה עצמית קיים כבר זמן רב, מאז שנות ה-30 הן הפכו לחלק בלתי נפרד מרעיונות המדע הבדיוני על העתיד. אבל רק לאחרונה החלה להתפתח במהירות הטכנולוגיה שיכולה להפוך אותם למציאות.
אבות הטיפוס הניסויים הראשונים, שהיו איטיים ביותר, מתוארכים לשנות ה-1960. לאחרונה, בשנת 2004, DARPA (סוכנות משרד ההגנה האמריקני האחראית על פיתוח טכנולוגיות חדשות לשימוש הצבא האמריקני) אתגרה מפתחים מרחבי העולם לבנות רכב בלתי מאויש המסוגל לרוץ ברחבי מדבר מוהאבי בקליפורניה, והציע לזוכה מיליון פרס דולר. המכונית המצליחה ביותר נסעה רק 7 מתוך 142 מיילים. אבל המירוץ חיזק את האמונה שמכוניות רובוטים הן מציאות.
במירוץ הבא ב-2005, חמש מכוניות כיסו את המרחק. ובתחרות Urban Challenge 2007, כלי רכב לא רק נמנעו ממכשולים ושמרו על הכבישים, אלא גם צייתו לחוקי התנועה, עצרו, חנו ואפילו עשו פניות פרסה מותרות. ועד שנת 2010, טכנאי גוגל יצרו מערכת שיכולה להתמודד עם הכבישים הקשים ביותר בקליפורניה (כולל רחוב לומברד המתפתל המפורסם בסן פרנסיסקו) עם התערבות אנושית מינימלית.
כעת, כל היצרנים הידועים של תעשיית הרכב עסוקים ברעיון של יצירת מכוניות בנהיגה עצמית, כי הם רואים את זה מאוד מבטיח.
מהן מכוניות לנהיגה עצמית?
מכוניות בנהיגה עצמית הן כלי רכב שאינם זקוקים לסיוע אנושי כדי לנווט ליעדם. לשם כך הם משתמשים במצלמות, חיישנים ותוכנות מתקדמות, המפרשות את מצב הכביש ומגיבות להולכי רגל ולסביבה אחרת בכביש.
נכון לעכשיו, אין בעולם כלי רכב אוטונומיים מלאים הפועלים באופן חוקי. עם זאת, ישנם רכבים אוטונומיים חלקית - מכוניות ומשאיות עם רמות שונות של אוטומציה עצמית, ממכוניות קונבנציונליות עם מערכות עזר לבלימה ועד לאבות טיפוס לנהיגה עצמית עצמאית לחלוטין.
למרות העובדה ש טכנולוגיות טכנולוגיות נהיגה אוטונומית עדיין בשלבי הפיתוח המוקדמים שלהן, הופכות נפוצות יותר ויותר, ועשויות בסופו של דבר לחולל מהפכה במערכת התחבורה שלנו (ובהרחבה, בכלכלה ובחברה שלנו). יצרניות רכב וחברות טכנולוגיה מעריכות כי מכוניות בנהיגה עצמית ברמה 4 עשויות לצאת למכירה במהלך השנים הקרובות. עם זאת, כמה מומחים רואים תחזיות כאלה אופטימיות מדי ולא מציאותיות מדי, בהתחשב בתהליך האבולוציה של מכוניות בנהיגה עצמית.
רמות אוטונומיה של מכוניות
למכוניות יש רמות שונות של טיפול, אשר מומחים מדרגים בסולם של 0 עד 5. אז בואו נפרט את המשמעות של כל רמה.
רמה 0. כל המערכות העיקריות נשלטות על ידי בני אדם. כלומר, אלו המכוניות הרגילות שלנו שנמצאות בשימוש כעת.
שלב 1. מערכות מסוימות, כמו בקרת שיוט או בלימה אוטומטית, יכולות לשלוט במכונית בתורה.
שלב 2. הרכב תומך לפחות בשתי פונקציות אוטומטיות בו-זמנית, כגון האצה והיגוי. אבל עבודה בטוחה דורשת אדם.
שלב 3. בתנאים מסוימים, המכונית יכולה לשלוט בכל הפונקציות הקריטיות לבטיחות, אך הנהג צפוי להשתלט במקרה של תקלה במערכת או בעיית שליטה.
שלב 4. המכונית אוטונומית לחלוטין בחלק מתרחישי הנהיגה, אך לא בכולם.
שלב 5. המכונית אוטונומית מלאה בכל מצב.
עד כה יש לנו מכוניות דרג 0-3 זמינות, למרות שדרג 3 עדיין נתון לוויכוח חריף. למרות שהיצרנים מבטיחים שעד 2030 רמה 4 מכוניות לנהיגה עצמית יהיו זמינות.
כיצד פועלות מכוניות בנהיגה עצמית?
גוגל, אובר, טסלה, ניסאן, סובארו ויצרניות רכב מובילות אחרות, חברות מחקר וטכנולוגיה פיתחו טכנולוגיות שונות לנהיגה אוטונומית.
למרות שפרטי העיצוב משתנים, רוב המערכות האוטונומיות יוצרות ושומרות על מפה פנימית של סביבתן המבוססת על מגוון רחב של חיישנים, כגון מכ"ם. אבות הטיפוס הבלתי מאוישים של אובר משתמשים ב-64 קרני לייזר יחד עם חיישנים אחרים כדי ליצור מפה פנימית. אבות טיפוס של גוגל בשלבים שונים השתמשו בלייזרים, מכ"מים, מצלמות חזקות וסונאר.
לאחר מכן, התוכנה מעבדת את הקלט הזה, ממפה מסלול ושולחת הוראות למערכות המכונית השולטות בתאוצה, בלימה והיגוי. חוקים מקודדים, אלגוריתמים של הימנעות ממכשולים, מודלים חזויים וזיהוי אובייקטים "חכם" (כמו ההבדל בין אופניים לאופנוע) עוזרים לתוכנה לעקוב אחר חוקי התנועה ולהתגבר על מכשולים.
כלי רכב אוטונומיים חלקית עשויים לדרוש התערבות של נהג אנושי אם המערכת נתקלת באי ודאות, בעוד שלכלי רכב אוטונומיים לחלוטין אין אפילו הגה.
בנוסף, ניתן להבחין במכוניות אוטונומיות כ"מחוברות" או לא, על סמך האם הן יכולות לקיים אינטראקציה עם כלי רכב אחרים ו/או תשתיות כבישים, כמו רמזורים מהדור הבא. לרוב אבות הטיפוס אין כרגע יכולת זו.
קרא גם:
מה יהיו היתרונות? מכוניות ללא נהג?
היתרון הנרחב ביותר יהיה הגברת הבטיחות בדרכים. בשנה שעברה נהרגו 1770 בני אדם בכבישים בבריטניה בלבד, ויותר מ-26000 בני אדם נפצעו קשה. בארצות הברית, המספרים מדאיגים עוד יותר: 36750 הרוגים של הולכי רגל ורוכבי אופניים. הסטטיסטיקה באוקראינה מדאיגה לא פחות. מכיוון שרוב התאונות הן תוצאה של טעות נהג, אפילו אימוץ של 90% של מכוניות ללא נהג יכול להציל עד 22000 חיים מדי שנה.
יתרון נוסף יהיה להנגיש את התחבורה לאנשים שקודם לכן לא הייתה להם יכולת לנהוג. אנחנו מדברים על ילדים, נכים וקשישים, שיכולים, בתיאוריה, לנסוע ללא נהג, מה שישפר את הנגישות התחבורתית.
אבל עדיין יש כאן הרבה סכסוכים משפטיים. ועדיין לא ברור מי יהיה האשם בתאונה אפשרית, מי ואיזה עונש יש לגבות עליה וכו'.
השפעות סביבתיות הן עניין של דאגה רצינית ואי ודאות גדולה. מכוניות בנהיגה עצמית נגישות, זולות ונוחות יכולות להגדיל את מספר הקילומטרים הנוספים בכל שנה. אם כלי הרכב הללו ינועו על בנזין, פליטות תחבורה מזיקות לאקלים עשויות לעלות באופן דרמטי. עם זאת, אם כלי רכב יהיו מחושמלים, הפליטות יופחתו משמעותית. מכיוון שמכוניות מחושמלות ללא נהג מאפשרות יותר נסיעות משותפות (באמצעות שירותים כמו Lyft או Uber, למשל), הפליטות עשויות לרדת עוד יותר.
טכנולוגיות וגישות ליצירת מכוניות בנהיגה עצמית
מפתחים משתמשים במגוון שיטות וגישות, טכנולוגיות מתקדמות יותר ויותר ורכיבים איכותיים יותר כדי ליצור אבות טיפוס של מכוניות בנהיגה עצמית. אבל לרובם יש הרבה מן המשותף, כי העיקרון זהה - ליצור רכב שלא רק ינהל את תהליך הנהיגה, אלא גם יעקוב אחר המצב בכביש ויקבל את ההחלטות הנכונות. להלן כמה מהטכנולוגיות החשובות ביותר:
- חיישנים: מכוניות בנהיגה עצמית משתמשות בדרך כלל בשילוב של חיישנים כגון לידר (זיהוי אור וטווח טווח), מכ"ם, מצלמות וחיישנים קוליים כדי לחוש את הסביבה שלהם.
- כרטיסים: מפות בחדות גבוהה ממלאות תפקיד מכריע. מפות אלו מכילות מידע מפורט על הכביש, תמרורים ושאר מרכיבים של תשתית הכבישים המסייעים לרכב לנווט.
- מערכות ניהול: מכוניות משתמשות במערכות בקרה מתוחכמות בזמן אמת, התאמת מהירות, היגוי ובלימה לפי הצורך.
- למידת מכונה ובינה מלאכותית: אלגוריתמים מתקדמים של בינה מלאכותית משמשים לעיבוד נתונים מחיישנים, קבלת החלטות וללמוד מחוויות. למידה עמוקה משמשת לעתים קרובות לזיהוי תמונה ודפוסים.
אני רוצה לדבר על הנקודה האחרונה ביתר פירוט.
חברות מסוימות, כמו Waymo, מפתחות מערכות בינה מלאכותית ובקרה משלהן המיועדות לנהיגה אוטונומית. פּלַטפוֹרמָה NVIDIA DRIVE מספקת פתרון מבוסס בינה מלאכותית שניתן להרחבה עבור כלי רכב אוטונומיים, המשמש מספר יצרניות רכב וחברות טכנולוגיה. כדאי להזכיר גם מסגרות קוד פתוח כמו ROS (מערכת הפעלה רובוט) שחברות מסוימות משתמשות בהן כדי לבנות את המערכות האוטונומיות שלהן.
בנוסף, חברות רבות משקיעות במחקר ופיתוח כדי ליצור פתרונות בינה מלאכותית משלהן עבור המכוניות הנוהגות בעצמן.
מעניין גם:
- העולמות המסוכנים ביותר: 14 כוכבי לכת ששום דבר לא יכול לשרוד עליהם
- תעלומות הקוסמוס, שעדיין איננו יודעים את התשובות להן
למה התקדמות כל כך איטית?
ההערכה היא שהטכנולוגיה ליצירת רכבים אוטונומיים בטוחים מפותחת בכ-80%. ייקח הרבה יותר זמן לשפר את התהליך לחלוטין - זה דורש פיתוח של הטכנולוגיות החדישות ביותר, רכיבים איכותיים יותר ושיפור מערכות הפיילוט.
האתגרים שטרם טופלו כוללים אירועים חריגים ונדירים שיכולים להתרחש בכל רחוב או כביש מהיר, כגון מזג אוויר, בעלי חיים שחוצים את הכביש, בנייה ותחזוקה.
סדרה נוספת של בעיות התעוררה לאחר ש-Cruise ו-Waymo השיקו את שירותי ההסעה האוטונומיים שלהם בסן פרנסיסקו. המינהל הלאומי לבטיחות בדרכים של ארה"ב בדצמבר 2022, שישה חודשים בלבד לאחר אישור השירותים, החל לחקור תקריות שבהן כלי רכב "ייתכן שבלמו בצורה לא הולמת או הושבתו". במספר מקרים נאלצו להזעיק משאיות גרר שיניעו את כלי הרכב. זה אומר שעד כה יש יותר בעיות מהישגים.
מה קורה עכשיו?
ניתן לקבץ יוזמות אקטיביות לרכב אוטונומי לשתי קטגוריות: שירותי הסעות (Cruise, Waymo ו-Uber) ומכירת מכוניות בנהיגה עצמית לציבור (Tesla).
שיוט היא חברת בת של ג'נרל מוטורס, שהוקמה ב-2013. נכון לספטמבר 2022, היא הפעילה צי של 100 רובוטאקסיות בסן פרנסיסקו ותכננה להגדיל את הצי שלה ל-5000. המבקרים ציינו כי הדבר יגדיל את התנועה בעיר. בדצמבר 2022, קרוז החלה להציע שירות גם לצ'נדלר, אריזונה, ואוסטין, טקסס.
קרוז, היחידה לנהיגה עצמית של ג'נרל מוטורס המפעילה שירות רובוטקסי בסן פרנסיסקו, ביקשה אישור לבחון את כלי הרכב האוטונומיים שלה ברחבי קליפורניה כולה.https://t.co/KbsLjk7JvC
- MarketWatch (@MarketWatch) במרץ 21, 2023
Waymo, הפרויקט לשעבר של Google Auto Driving Auto, נוסד בינואר 2009. החברה הוציאה 4,8 מיליארד דולר ב-2020 ו-5,2 מיליארד דולר ב-2021. Waymo One מספקת שירותי נסיעה אוטונומית בפיניקס וגם בסן פרנסיסקו. היא מתכננת לצאת לרחובות לוס אנג'לס השנה.
חֶברָה סופר הייתה כוח מרכזי בפיתוח כלי רכב אוטונומיים מכיוון שחלק מהתוכנית העסקית שלה הייתה להחליף נהגים אנושיים. עם זאת, היו לה חלק מהבעיות, כולל תאונה במרץ 2018 שבה אובר בנהיגה עצמית הרגה אישה שהלכה על אופניה מעבר לרחוב בטמפה, אריזונה. בשנת 2020 מכרה אריזונה אובר את חטיבת מחקר ה-AV שלה ל-Aurora Innovation.
אבל באוקטובר 2022, Uber חזרה ליישם מכוניות בנהיגה עצמית, וחתמה על עסקה עם Motional, מיזם משותף בין יונדאי לאפטיב. Motional תספק כלי רכב אוטונומיים עבור שירותי המשלוח והשירות של אובר.
Lyft, חברת שיתוף הנסיעות השנייה בגודלה אחרי אובר, פועלת בארה"ב ובקנדה. בדומה לאובר, ל- Lyft הייתה חטיבה אוטונומית, ובשנת 2016, מייסד-שותף של Lyft, ג'ון זימר, חזה שעד 2021 רוב הנסיעות ברשת שלו ינועו על ידי כלי רכב בנהיגה עצמית (ועד 2025, הבעלות על רכב פרטי "תפסיק לחלוטין" ). אבל זה לא קרה. לכן, עד סוף 2021, Lyft מכרה גם את חטיבת המכוניות בנהיגה עצמית לטויוטה.
בשנת 2022, צימר אמר שהטכנולוגיה לא תחליף נהגים, לפחות לא בעשר השנים הקרובות. עם זאת, באוגוסט 2022, Lyft שיתפה פעולה עם Motional כדי להשיק מוניות רובוט בלאס וגאס ולוס אנג'לס.
טלסה היא המובילה בעולם במכירת רכבים חשמליים סוללות. היא גם שואפת למכור רכבים אוטומטיים לחלוטין. עם זאת, נכון לסוף 2022, לא נמכרו רכבים מדרג 3, 4 או 5 בארה"ב.
מה ש-Telsa מציעה היא מערכת בקרה אוטונומית מלאה תמורת $15. הקונים מאשרים שהם קונים גרסת בטא ולוקחים על עצמם את כל הסיכון. Telsa אינה אחראית לכל כשל במערכת.
בפברואר 2023, המינהל הלאומי לבטיחות בדרכים גילה: “גרסת בטא של תוכנה אוטונומית לחלוטין המאפשרת לרכב לחרוג ממגבלת המהירות או לנסוע דרך צמתים בצורה לא חוקית או בלתי צפויה מגדילה את הסיכון לתאונה". זה הוביל לטסלה להחזיר 362 כלי רכב לעדכון תוכנה.
כישלון נוסף במכירות כלי רכב בנהיגה עצמית היה ההודעה באוקטובר 2022 לפיה פורד ו-VW החליטו להפסיק לממן את חברת הטכנולוגיה לנהיגה עצמית Argo AI, מה שהוביל לסגירתה. גם פורד וגם פולקסווגן החליטו להעביר את המיקוד שלהם מרמת אוטומציה 4 לרמות 2 ו-3.
מה מחכה לנו?
למרות שהבדיקות הנוכחיות מבטיחות למדי, מומחים רבים מאמינים שיחלפו עשרות שנים עד שמכוניות בנהיגה עצמית יהפכו למיינסטרים וזמינים לרכישה. מנגד, הבעלים של טסלה אילון מאסק מתעקש שמכוניות בנהיגה עצמית יהיו זמינות לציבור בעתיד הקרוב. בינתיים, כלי רכב המונעים על ידי אדם ימשיכו לקבל תכונות נהיגה אוטונומית, כמו ניווט ברמזורים, צמתים ותנועה עירונית ללא קלט אנושי.
למרות שזה ייקח שנים רבות, מומחים צופים כי מכוניות ללא נהג יהפכו בסופו של דבר לאמצעי התחבורה הדומיננטי בעולם, ומספר הנהגים האנושיים יקטן באופן משמעותי. למרות שאנחנו לא יודעים בדיוק מתי זה יקרה, אין ספק שמכוניות ללא נהג הן העתיד שלנו. מומחים מסכימים שזה יהפוך למציאות, אבל הם לא נותנים שום תחזיות לגבי העיתוי.
מעניין גם: