Когда речь заходит о технологиях в автопроме, часто возникает семантическая путаница. Например, на Западе употребляется термин connected vehicle technology, под которым подразумевается как автомобиль, который раздает Wi-Fi, так и имплементация IoT в отдельные процессы или поддержка связи V2X. Технологии становятся синонимом новых концепций, как, например, в случае с ADB (adaptive driving beam, фары с адаптивным дальним светом — «Хайтек»), представленными в BMW пятой серии или Audi A3. Суть концепции — в адаптации пятна света в соответствии с дорожными условиями, а вот реализована она может быть посредством различных технологических стеков: например, Valeo Matrix Beam. Дальше речь пойдет именно о новых концепциях, которые мы увидим в конечных моделях на горизонте пяти лет.
«Долгое время конкуренция в автопроме строилась вокруг качества машин, скорости и безопасности, но теперь этот подход не приносит отдачи. Потребителей больше интересуют мобильность по требованию, низкая стоимость и инновации. Это создает как уникальные возможности, так и огромные проблемы для традиционных бизнес-моделей. До сих пор автопром, как и любая отрасль со сложным продуктом, имел очень длинные жизненные циклы, но сегодня линейный и методичный 5–7-летний процесс тестирования должен быть уложен в 6–12 месяцев».
Джо Витале, руководитель Deloitte Consulting LLP
Умеренная беспилотность L4
Аналитики PwC считают, что следующие пять лет станут решающими для автопроизводителей и поставщиков, определив их конкурентоспособность к 2030 году, когда доля автономного вождения в общем трафике Европы и США вырастет до 40% (Китай к этому времени может уйти еще дальше). Это означает, что в течение нескольких лет абсолютно все участники рынка, которые хотят и дальше оставаться в этом статусе, должны «выкатить» беспилотный модельный ряд для широкой аудитории.
По сути, автопром столкнулся с тем, через что 10 лет назад прошли аналоговые индустрии. Помните Kodak? Создатель лучшей пленочной камеры в мире обанкротился в 2012 году из-за того, что упустил digital-направление. Существованием ПК мы во многом обязаны не только IBM, но и Xerox, которая до последнего цеплялась за копировальные аппараты, благодаря чему и упустила рынок.
Toyota давно работает над созданием automotive-систем силами специально выделенного подразделения Toyota Research Institute. Первый беспилотный Lexus появился еще в 2013 году. На Олимпийских играх в Токио, которые должны были пройти в этом году, но перенеслись на следующее лето, транспортировку спортсменов осуществят автономные седаны Lexus LS TRI-P4. Это воплощение концепции умеренной беспилотности L4 — автомобиль не требует управления человека, но только на ограниченной территории.
Интерес к рынку беспилотников проявляет не только традиционный автопром. По данным отраслевого издания The Information, за последние несколько лет 30 компаний по миру потратили на инвестпроекты в этой сфере $16 млрд без малейшего намека на ROI, причем половина этой суммы пришлась на три компании — Waymo, Uber и General Motors, из которых только последний относится к автопрому. Стоит оговориться, что речь только о чистых инвестициях без учета M&ِA-сделок, которые могут поднять суммарное значение на порядок. Одна только покупка разработчика автопилотов MobilEye обошлась корпорации Intel примерно в такую же сумму — $15,3 млрд.
«Потенциальная емкость рынка автономных автомобилей достигает $8 трлн. Доля автономных такси, которые составят конкуренцию существующей модели Uber и Lyft, составит $5 трлн, доля фрахтовых перевозок — $2 трлн. Мы предлагаем чрезвычайно революционную технологию, открывающую многомиллионные рыночные возможности».
Дэн Амман, CEO Cruise
Однако, несмотря на оптимистические прогнозы, реализация полной беспилотности L5 упирается в пределы существующих технологических возможностей. Суть в том, что самый совершенный ِИИ-алгоритм не может принять релевантное решение во всех возможных ситуациях на дороге: например, отличить в темноте булыжник от пролетающего мимо пластикового пакета. И если человек понимает, что на пустынной дороге метеориту взяться неоткуда, то алгоритм нужно обучить на миллионе повторяющихся ситуаций. Возможно, в будущем мы увидим прорывы, связанные с технологией LIDAR (позволяет анализировать объемное изображение), которую игнорирует в частности Tesla. На данный момент одна из самых «готовых» систем полного автопилота Tesla Full Self-Driving не в полной мере умна и безопасна, как показали испытания бета-версии.
Автомобиль как гаджет
Пользователи, привыкшие к гаджетам, хотели бы видеть аналогичные интерактивные интерфейсы в автомобилях. Многие производители уже внедрили бортовые информационно-развлекательные системы (IVI) в некоторые модели: среди них Ford (SYNC и MyFord Touch), Toyota (Entune), KIA Motors (UVO), Cadillac (CUE) и Fiat (Blue & Me). Они полностью синхронизируются со смартфоном и позволяют управлять приложениями с помощью голосовых команд или через сенсорный экран на панели авто. Другие используют сторонние сервисы вроде Apple Carplay с интегрированной Siri или Android Auto, куда Google собирается добавить фичи для навигации, парковки и зарядки автомобиля.
Концепция connected vehicles станет доминирующей. Statista сегодня оценивает этот рынок в $54 млрд, через пять лет он вырастет в три раза. Прогноз MarketsandMarkets еще оптимистичнее: примерно $220 млрд к 2025 году. Одна из ключевых технологий для трансформации авто в многофункциональный гаджет — IoT. По данным Statista, объем инвестиций в решения на основе этой технологии для автомобилестроения составит $740 млрд к 2025 году. К этому времени все новые автомобили будут иметь выход в интернет. Уже через три года объемы продаж превысят 73 млн.
С помощью IoT производители планируют решить ряд задач. Во-первых, это сбор информации об ошибках, уведомления для водителя и удаленное обновление ПО автомобиля. Это критично важный для индустрии концепт, который получил название OTA (Over-the-Air, буквально: по воздуху). Он уже реализован во всех моделях Tesla, а в этом году Ford представил первый автомобиль с OTA — F-150.
Во-вторых, IoT позволяет собирать быструю обратную связь о наиболее часто (или редко) используемых функциях — с целью оперативной доработки под потребности пользователей. В-третьих, IoT дает широкие возможности для кастомизации интерьера. Например, салон концепт-кара Volvo 360c представляет собой многофункциональное пространство, которое можно преобразовать в «гостиную», «офис» и «спальню» за счет изменения цвета, света, зон конфиденциальности, расположения кресел и стекол.
«Автомобиль становится обширным хранилищем данных, обладающих огромной ценностью для всех заинтересованных сторон. Производитель может отслеживать используемые модели мобильности, а потребитель — получать автомобили по запросу, которые идеально соответствуют его потребностям. Лучший источник для сбора таких данных и выстраивания отношений с пользователем на их основе — это смартфон».
Джон Хейгел, аналитик из Кремниевой Долины и сопредседатель Deloitte Center for the Edge
Похоже, многообразие датчиков, установленных в автомобилях, в совокупности перевесит остальное «железо». Это неизбежно, учитывая темпы развертывания системы умных городов на основе связи V2X (Vehicle-to-Everything). Технология обеспечивает обмен информацией автомобиля с другими автомобилями и инфраструктурой. В течение следующих пяти лет V2X станет бизнесом с оборотом в $1 млрд. В последнее время появилось много стартапов в этом направлении — например, британский V2X Network предлагает платформу для автономных транзакций, сочетая в себе геосети и кэширование для обеспечения связи в реальном времени с малой задержкой.
Перечислять все решения на основе IoT можно бесконечно. Одни датчики будут распознавать дорожные знаки, пешеходов и другие машины, чтобы синхронизировать движение, минимизируя расход топлива и улучшая транспортный поток. Умные шины — собирать данные о качестве дорожного покрытия для формирования автоматических отчетов, которые автогаджет самостоятельно отправит в муниципальные органы (помимо контроля износа, давления, температуры самих шин, а также распознавания погодных условий вроде наледи или влаги). Не забудем и про парковку: внешние видеодатчики с успехом устраняют слепые зоны для водителей.
Новые миры на лобовом стекле
Компания WayRay — визионеры deep tech, которые занимаются передовыми научными исследованиями полного цикла — разработала первую в мире голографическую навигационную систему. Лобовое стекло автомобиля превращается в трехмерный экран с эффектом глубины (True AR), где отображается важная для водителя информация: например, показания приборной панели. Графики дополненной реальности привязываются к реальным объектам: стрелки показывают расстояние до других автомобилей, предупреждают о поворотах и приближению к крайней полосе.
«Сегодня все крупнейшие автоконцерны тестируют технологию. В мелкосерийном производстве она появится в 2022 году, в крупносерийном — в 2023. Голография в сочетании с беспилотностью запустит новые модели в Ride Hailing — проще говоря, в «убере» — сделав его предельно дешевым, а в перспективе и бесплатным. Себестоимость поездки для операторов будет снижена за счет отсутствия наемного труда, а персональный рекламный AR-контент, транслируемый пассажиру на боковом стекле, окупит остальную часть».
Виталий Пономарев, CEO WayRay
WayRay запустил своей маркетплейс автомобильных ِAR-приложений для конечных потребителей, где сторонние разработчики могут выкладывать свои продукты (подобно тому, как это происходит на App Store и Google Play). Для того, чтобы в этом маркетплейсе можно было создавать приложения, компания разработала SDK (Software Development Kit), включающий в себя VR Headset — инструмент виртуальной разработки таких приложений. В этой связи стоит отдельно отметить роль deep tech в трансформации автопрома: создавать не только конечные решения для продажи их производителям, но и новые технологии для создания технологий другими участниками рынка.
Одно из альтернативных решений можно будет увидеть уже в следующем году – если, конечно, вы можете позволить себе MBUX. Летом Mercedes-Benz представил новую модель S-класса-2021 с дополнительным дисплеем, который накладывает графики дополненной реальности на лобовое стекло.
Автомобиль как симбиот
Возможно, в будущем — но не факт, что через пять лет — водители смогут общаться с ИИ автомобиля мысленно. Над симбиотическим слиянием человеческого мозга и ИИ неинвазивным методом работает, например, компания Neuralink, которая анонсировала технологию BCI — интерфейс «мозг — компьютер» для управления автомобилем.
«Обычный мобильный телефон сегодня обладает большей вычислительной мощностью, чем все НАСА во время отправки человека на Луну в 1969 году. А компьютеры могут записывать электрические сигналы, исходящие от мозга, и частично их декодировать на знакомый цифровой язык. Это позволяет мозгу напрямую взаимодействовать с компьютером для управления любым объектом вокруг него».
Митио Каку, американский физик-теоретик и популяризатор науки
В моделях высокого класса уже сейчас задействованы некоторые ранние версии интерфейсов «мозг — компьютер». Проект B2V, представленный Nissan, показал неплохие результаты по распознаванию и обработке сигналов ЭЭГ и совместному управлению транспортными средствами. В отличие от автопилота, эта технология не заменяет водителя, но помогает ему принимать более верные решения. Специальный шлем считывает сигналы активности мозга и передает их в пульт управления автомобилем. Эта активность в основном происходит в моторной коре и определяется с помощью двух коррелированных нейронных ЭЭГ: корковых потенциалов, связанных с движением (MRCP), и (де)синхронизации моторного события (ERD/ERS).
Суть в том, что между принятием решения и совершением действия проходит некоторые время, которое может оказаться решающим для предотвращения аварии. Например, если появилось желание нажать на тормоз, система расшифрует его и выполнит это действие на секунду раньше. На скорости 100 км/ч это означает экономию 27 метров тормозного пути. В числе других приятных бонусов — климат-контроль, который подстраивается под ощущения водителя.
Альтернативное топливо
Похоже, что скоро провидческий дар Жюля Верна найдет подтверждение не только в космической и телеком-индустрии, но и автопроме. «Я верю, что когда-нибудь вода будет использоваться в качестве топлива, что составляющие ее водород и кислород — вместе или по отдельности — дадут неиссякаемый источник тепла и света», — написал фантаст примерно полтора столетия назад.
Сегодня многие страны и города объявили о грядущих запретах на продажу новых автомобилей на бензине к 2030 году. Альтернативой станут двигатели FCEV — fuel cell electric vehicles, в которых электричество вырабатывается в результате химической реакции между водородом и кислородом. Это по-настоящему экологическая концепция, ведь отход работы такого двигателя — простая вода. Проблема заключается в построении замкнутой экосистемы полного цикла, включающей в себя производство водородных топливных элементов, их хранение и транспортировку.
Вероятно, что пионером такой экосистемы станет Южная Корея, где она создается по принципу частно-государственного партнерства. К 2022 году в стране будет развернута сеть из 310 водородных станций, в том числе для личного транспорта. В Европе пока видны только шаги для подготовки инфраструктуры, ориентированной на грузоперевозки. Так, Hydrogen Europe собирается создать тысячу водородных станций для обслуживания 100 тыс. грузовиков к 2030 году.
Hyundai Motor Group планирует нарастить производство автомобилей FCEV до полумиллиона к 2030 году. Пока корпорация активно продает грузовики: для логистических операторов перевод транспорта на водород более оправдан на данный момент. Все просто: они ездят по четко запланированным маршрутам, в отличие от легковых автомобилей.
В ноябре этого года Hyundai и Ineos подписали рамочный договор, оговаривающий совместные исследования в области разработки и поставок водорода. Не исключено, что водородные элементы Hyundai появятся во внедорожнике Ineos Grenadier. Уже сейчас Ineos производит около 300 тыс. тонн водорода в год в качестве побочного продукта других химических производств.
С Жюлем Верном, как и с мнением 78% респондентов опроса KPMG из автопрома, которые верят в водород больше, чем в батареи, категорически не согласен Илон Маск. Лидер Tesla назвал FCEV «абсолютно глупой идеей» и «грудой мусора». Один из главных бизнес-идеологов современности считает, что успех технологии «полностью исключен». У этого мнения больше противников, чем сторонников, в том числе в научном сообществе. Например, американский химик Дэвид Антонелли, Lancaster University, отметил: «Системы водородных топливных элементов стоят в четыре раза меньше, чем литий-ионные батареи, но при этом обеспечивают гораздо больший радиус действия».
Это далеко не все технологические тренды, которые окажут заметное влияние на автопром в горизонте пяти лет. Можно упомянуть встроенную биометрию, некоторые требования к которой Евросоюз планирует реализовать в 2022 году (в концептуальном Mercedes-Benz Vision AVTR уже появились датчики определения пульса и дыхания), программируемые фары, технология безопасности AVS и множество других частностей. Ну а если говорить о позиции визионеров из самых различных индустрий — от ИТ-стартапов до Airbus и Boeing, то многие из них верят в летающие автомобили. В январе Hyundai и Uber объявили о совместном проекте по созданию электроаэротакси. По прогнозу Morgan Stanley, к 2040 году мировой рынок городских авиаперелетов по запросу на короткие расстояния может составить от $850 млрд до $1,5 трлн.
Читайте также:
Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят
Посмотрите на самые красивые снимки «Хаббла». Что увидел телескоп за 30 лет?
НАСА опубликовало фото Земли с Луны, которое сняли в 1968 году