Автотех будущего: водородное топливо, умные дороги, модульные автомобили и виртуальные помощники

За последние несколько лет автомобильные технологии претерпели ряд эволюционных преобразований. Это и появление продвинутых цифровых помощников водителя, и разработка автомобилей на водородных топливных элементах, и повсеместная компьютеризация машин. К 2025 году рынок беспилотных авто вырастет с $1,3 млрд до $84 млрд, в то время как объем рынка умных парковок достигнет $7,8 млрд с ежегодным ростом в 10,5%. Вместе с тем, автотех не ограничен лишь беспилотниками, о чем многие забывают. Олег Данилов, CEO сервиса для дистанционной оплаты топлива «Турбо», рассказал о наиболее перспективных технологических трендах в автомобильной индустрии.

Не ДВСом единым

Долгие годы двигатели внутреннего сгорания (ДВС) оставались лидерами на рынке автотранспорта, но если раньше электромобили считались экзотикой, то сейчас ситуация меняется.

По результатам анализа января и февраля 2019 года, электромобили и гибриды заняли около 1,5% рынка авто. Это не так много, но еще несколько лет назад электромобилям принадлежали лишь десятые доли процента. Положительная динамика становится все более заметной. Так, в феврале этого года было продано на 70% больше электромобилей, чем за тот же период времени прошлого года. Аналитики предсказывают, что объем рынка «зеленого» транспорта по всему миру в этом году составит 3,5 млн машин.

Россия не стала исключением — в 2017 году рост продаж электромобилей составил 30%. В 2018 году этот показатель увеличился до 65%. Правда, надо понимать, что в количественном отношении речь все еще идет о единицах транспортных средств.

Растет и популярность автомобилей на водородных топливных ячейках. Некоторые из них уже вышли из стадии концепта, став полноценными транспортными средствами. Это Hyundai Nexo, Hyundai Tucson/ix35, Toyota Mirai FCV, китайский Grove и ряд других, менее известных авто. Пока что автомобили на водороде — экзотика, как раньше было с электромобилями. Но перспективы у них отнюдь не туманные. Иначе зачем крупнейшим автопроизводителям мира создавать Водородный совет с участием таких компаний, как Audi, BMW, Honda, Toyota, Daimler, GM, Hyundai. Целью этой организации являются исследование и разработка новых технологий в автомобильной сфере с использованием водорода.

Основная проблема «зеленого» транспорта — отсутствие необходимой для электромобилей и машин на водороде инфраструктуры. В ряде стран Европы, в США и Канаде сеть электрических АЗС уже достаточно развита, чтобы минимизировать владельцам электроавтомобилей проблемы с зарядкой батареи в середине пути. Что касается автомобилей на водороде, то необходимая для их работы инфраструктура не развернута практически ни в одной стране. Это затрудняет эксплуатацию авто.

Еще одна особенность, сдерживающая рынок, — дороговизна электромобилей, гибридов и машин на водороде. Например, базовая конфигурация электромобиля Tesla Model 3 обойдется покупателю в $35 000. Для автомобилей с ДВС это уже уровень люкс, средняя цена хорошей машины с двигателем внутреннего сгорания — $15 000 (в Европе).

Автономность и умные помощники водителя

По мнению российских аналитиков, к 2030 году уровень проникновения беспилотных машин на дорогах достигнет 87%. Россия находится на 22 месте по уровню готовности к внедрению беспилотных автомобилей.

Источник

Звучит это прекрасно, но на деле систем, которые можно было назвать полностью автономными в открытых пространствах, пока нет, и в скором времени они вряд ли появятся. На рынке традиционно выделяют пять уровней автономности систем для транспортных средств, где первый уровень — отсутствие автоматизации как таковой, пятый уровень — полностью автономная система, способная управлять машиной самостоятельно. Человек в салоне может спать, читать газету или просто смотреть в окно — робот решит все проблемы на дороге, аккуратно обойдет препятствие и найдет возможность сократить путь. На данный момент максимальный уровень автономности, которого удалось достичь производителям таких решений, — третий.

Наиболее известным цифровым помощником является Autopilot от Tesla Inc. Несмотря на громкое название, это не полноценный автопилот, и компания честно предупреждает в инструкции, что снимать руки с руля нельзя на время, превышающее несколько секунд.

Автопилоты могут быть как интегрированными, так и модульными. Интегрированные представляют собой единое целое с автомобилем. Именно таков Autopilot от Tesla. Машина с интегрированной системой получает встроенные лидары, радары, сенсоры окружающей среды, камеры и другие системы, которые позволяют транспортному средству оценивать окружающую обстановку.

В России разработкой систем подобного рода занимается BaseTracK. Технология позволяет управлять и перемещать любые виды транспорта, включая наземный, надводный и воздушный, по виртуальному рельсу (заранее проложенному по любому маршруту). Само решение состоит из двух частей: телематического устройства для управления объектом и софта для определения геопозиции и выдачи команд. Фактически это несколько блоков с электроникой внутри автомобиля и специальная программа в компьютер/смартфон. Примечательно, что компания позиционирует себя не как беспилотник, а как умную ADAS-систему.

Модульные системы дают возможность преобразовать практически любой автомобиль в «умный». Модульная система обычно также состоит из блока датчиков и компьютерного блока, который собирает всю передаваемую сенсорами информацию и обрабатывает ее.

Пример модульной системы — продукция компании Джорджа Хотца Comma.ai. По словам разработчика, устройство можно установить практически на любой автомобиль. Автопилот этого стартапа имеет третий уровень автономности. Программная платформа самообучаема, в процессе работы она совершенствуется и самостоятельно решает возникающие в пути проблемы.

Проблемы цифровых ассистентов водителя

Как говорилось выше, полной автономности от таких систем в ближайшем будущем ожидать не стоит. Даже если автопилот неплохо справляется с движением по трассе в условиях хорошей погоды, то при ее ухудшении система ошибается, и довольно часто.

Показательный пример — авария Tesla Model X в 2016 году. Система не распознала грузовик на пути движения электромобиля из-за яркого солнца и Tesla на полном ходу въехала в фуру. Правда, компания Tesla на днях заявила, что в новых автомобилях установлена усовершенствованная система, основанная на чипах собственной разработки. Кроме прочих улучшений, автопилот Tesla получил дополнительный уровень безопасности.

Еще один пример — авария автомобиля Uber, который не распознал велосипедистку на дороге.

Идентификация и не только

Несмотря на популярность самой идеи о наличии беспилотных автомобилях в городе, эта технология далеко не единственный вектор развития автотеха.

Например, на рынке уже представлена система распознавания водителя, уже интегрированная в некоторые концепт-кары. Как только водитель садится за руль, машина его идентифицирует и открывает доступ к системам управления авто.

Кстати, такая технология используется в отечественном каршеринговом сервисе «Яндекс.Авто». Машина узнает водителю по его профилю в Яндексе и предоставляет ряд дополнительных функций вроде проигрывания любимой музыки или автоматическом прокладывании маршрута. Но пока ведется лишь тестирование системы, о масштабном внедрении говорить пока рано.

Искусственный интеллект с технологией машинного обучения начинает внедряться в функционал машин. К примеру, автомобили Hyundai и KIA, выпущенные в этом году, будут оснащаться виртуальным ассистентом с элементами ИИ. Toyota планирует наладить выпуск машин, способных следить за здоровьем водителя и предупреждать его о различных опасностях. Мультимедийные системы автомобилей недалекого будущего смогут проводить полноценную диагностику транспортного средства, а также проверку самочувствия водителя.

Транспортные средства будущего, оснащенные системами сбора данных об окружающей обстановке, смогут не только реагировать на проблемные участки трассы самостоятельно, но и предупреждать «соседей» об этих проблемах посредством беспроводной связи.

Еще один тренд будущего — модульность автомобилей. Поскольку многие города становятся перенаселенными, места на всех не хватает. Предлагаемые автопроизводителями решения позволяют нивелировать проблему нехватки пространства. Toyota, например, разрабатывает платформу для электромобилей e-Pallet, которая может оборудоваться для пассажирских и грузовых перевозок. Faraday Future представила машину с гибкой геометрией, позволяющей превратить авто из смарт-кара в седан. Не отстает и Mercedes-Benz, недавно показавшая собственную концепцию модульного авто.

С течением времени автомобили «умнеют», становятся частью глобальной сети. Современная машина — уже не просто транспортное средство, а полноценный вычислительный центр на колесах. К 2025 году умные технологии помогут владельцу автомобиля, который часто использует личный автотранспорт, экономить около сотни часов в год.

По расчетам специалистов, в ближайшие несколько лет машины станут частью интернета вещей. К 2022 году рынок автомобилей, подключенных к сети, будет расти на 25% в год. Транспорт и умные технологии станут единым целым уже в ближайшем будущем. Так, машину можно будет подключить к инфраструктуре умного дома или даже умного города.

Умные дороги помогут всем

Кроме умных автомобилей, важным элементом транспортной инфраструктуры являются еще и умные дороги. Они уже существуют, причем не только за рубежом, но и в России. Так, Министерство транспорта РФ в течение нескольких лет работает над развитием и внедрением современных технологий в транспортную инфраструктуру России. Аналогичная работа ведется и в законодательной сфере — с 2013 по 2016 годы были приняты два федеральных закона и ряд других важных документов, которые регламентируют использование навигационных технологий в транспорте.

По прогнозам аналитического агентства Research and Markets, к 2022 году объем рынка решений для умных дорог достигнет $2,6 млрд.

Концепция умных дорог включает в себя такие элементы, как датчики движения транспортных средств и пешеходов, видеокамеры, умные модули управления светофорами и освещением, метеорологические датчики, умные информационные табло и дорожные знаки, паркоматы и многое другое.

Изображение: АйТи Умный Город

Все элементы работают на базе единой платформы, хотя каждый из элементов может решать ряд важных вопросов дорожно-транспортного движения.

Количество умных элементов отечественных дорог к 2020 году достигнет 43 тыс. Наиболее современная транспортная инфраструктура сейчас представлена в Москве и Петербурге. При разработке и реализации соответствующих решений используются как зарубежные, так и отечественные технологии.

Источник: J’son & Partners Consulting

Умные дороги способны значительно увеличить пропускную способность транспортных магистралей, снизить количество ПДД, улучшить навигацию для обычных автомобилей и роботизированных транспортных средств. Отсутствие пробок, автоматическая фиксация нарушений ПДД, возможность вызвать экстренную помощь из любого места — все это умные дороги. В будущем транспортные магистрали будут оснащать еще и IoT-маячками, дающими возможность робомобилям более точно прокладывать маршрут, избегая препятствий и опасностей.

С течением времени конфигурация рынка автомобилей и, соответственно, автотеха меняется, причем изменения постепенно переходят из количества в качество. Автомобильные технологии развиваются, открывая новые возможности как производителям машин, так и их владельцам. Будущее автомобилей можно предсказать уже сегодня — это низкий уровень потребления ресурсов, гораздо более низкий объем выбросов, элементы искусственного интеллекта, модульность и мобильность.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
В мозге человека нашли «нейронный компас», который помогает определять направление
Наука
Электричество получили из влаги в воздухе с помощью бактериальных «проводов»
Наука
Разработана вакцина, которая защищает от коронавирусов будущего
COVID-19
Ограничения в работе TikTok не повлияли на популярность социальной сети
Новости
Исчезновение «щита» от солнечной радиации совпало с рассветом жизни на Земле 590 млн лет назад
Наука
Крошечные «бессмертные» черные дыры могут заполнять Вселенную и объяснять темную материю
Наука
Ученые впервые наблюдали, как орангутанг занимается самолечением
Наука
SpaceX не смогла скрыть полет ракеты над Россией: в сети публикуют фото
Космос
Зонд «Эйнштейн» показал первую партию редких космических фото
Космос
Миссию по доставке образцов с загадочной стороны Луны запустили в Китае
Наука
Ученые подтвердили ключевые события из Библии
Наука
Недалеко от нас есть планета, где ветер дует быстрее пули
Космос
Найден необычный способ бороться с хроническим стрессом
Наука
Посмотрите на самый редкий торнадо, который пронесся над США
Наука
Над Землей пролетел астероид, который вращался быстрее всех остальных
Космос
Ученые показали лицо женщины, которая жила 75 000 лет назад
Наука
Анализ генов показал, как древние водоросли вышли на поверхность планеты
Наука
Древняя технология поможет вырастить растения на Марсе, считают ученые
Космос
Физики из MIT добились рекордной близости между атомами для квантовых исследований
Наука
В Германии на ветряную электростанцию впервые установили деревянные лопасти
Новости