Портфоліо до проекту " Штучний інтелект " Мудрак Олександри, 2020

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук
Безпілотний автомтобіль Google

Безпілотний автомобіль

Безпілотний автомобіль – транспортний засіб, який обладнаний системою автоматичного управління і може пересуватися без участі людини. До таких розробок можна віднести автономні автомобілі Google, автомобілі-роботи MIG (Made in Germany), AKTIV (Adaptive und Kooperative Technologien fur den Intelligenten Verkehr - консорціум компаній (всього 28, у тому числі AUDI, BMW, Daimler, Siemens, Volkswagen), спільних розробників техніки для автотранспорту). Деякі автомобілі використовують інфраструктурні системи (які, наприклад, можуть бути вбудовані в дорогу чи біля неї), однак більш новітні технології дозволяють симулювати присутність людини на рівні прийняття рішень про керування і швидкість автомобіля завдяки набору камер, сенсорів, радарів і систем супутникової навігації.

Основні напрямки Техніка
Спаживчий Приватне авто, таксі, міська автотранспортна мережа
Промисловий Спеціалізована техніка
Військовий Бойові машини різного спектру завдань

Наразі розвиток безпілотного транспорту йде по всіх перерахованих напрямках. Однак саме розвиток споживчого безпілотного автотранспорту є основним завданням для суспільства.

Історія

Перший радянський автомобіль, оснащений цією системою, з'явився в 1956 році. Це був ГАЗ 21. Система, застосована на цьому автомобілі, зчитувала швидкість обертання карданного валу і через соленоїд контролювала подачу палива в камеру згоряння. Пізніше стали з'являтися системи, які контролювали подачу палива, вимірюючи швидкість обертання коліс, зчитуючи показання спідометра або рівень обертів двигуна, але вже в інших марках автомобілів.

Переваги безпілотного автомобіля:

  • перевезення вантажів у небезпечних зонах, під час природних та техногенних катастроф або військових дій;
  • зниження вартості транспортування вантажів і людей за рахунок економії на заробітній платі водіїв;
  • більш економічне споживання палива і використання доріг за рахунок централізованого управління транспортним потоком;
  • мінімізація ДТП, людських жертв;
  • виключення зловживання високою швидкістю;
  • виключення водіння в нетверезому стані.


Датчики автомобіля

Безпілотний автомобіль Google – проект компанії Google з розвитку технології безпілотного автомобіля. На даний момент проект реалізує лабораторія Google X, очолює проект інженер Себастьян Тран, директор лабораторії штучного інтелекту Стенфордського університету, один з творців сервісу Google Street View, чия команда займалася проектом Стенлі (англ. Stanley) в Стенфордському університеті, який отримав приз в $ 2 млн від Міністерства оборони США. Команда, що розробляє безпілотний автомобіль, також часто званий Гугломобіль, включає 15 інженерів Google.

Ядром системи є 64-променевий лазерний світлодалекомір виробництва компанії «Велодайн», який встановлений на даху автомобіля. Прилад допомагає згенерувати детальну об'ємну карту навколишнього простору. Потім машина комбінує вимірювання лазера з високоточними картами світу і виробляє різні типи моделей даних, які дозволяють вести рух, уникаючи перешкоди і проблеми з законом. Також на борту встановлені інші сенсори, включаючи чотири радара на передньому і задньому бамперах, камеру поруч з дзеркалом заднього виду, датчик системи GPS, блок інерційних вимірювань і колісний датчик, які визначають положення транспортного засобу і відстежують рух.

Що бачить Google автомобіль

У 2010 році Google протестував кілька автомобілів, обладнаних такою системою. У реальних умовах, без участі людини, автомобіль проїхав близько 1600 км повністю автономно і ще 225 308 км з частковою участю людини. Єдине дорожньо -транспортна пригода сталася, коли інший автомобіль в'їхав в гуглмобіль, що стоїть на світлофорі. За твердженням Google, їх автоматизована система може знизити кількість ДТП, травм і смертей, в той же час, використовуючи паливо і дороги більш ефективно

У проекті беруть участь 10 автомобілів: 6 Toyota Prius, 3 Lexus RX460h і 1 Audi TT, а також 12 водіїв і 15 інженерів.

У 2012 році компанія Google повідомила в своєму блозі про те, що їхні автомобілі проїхали вже 300 тисяч миль ( більше 480 тисяч кілометрів) з мінімальною участю людини. Це дозволило компанії знизити екіпаж автомобілів до однієї людини. Google також оголосила, що поповнила парк безпілотних автомобілів гібридним кросовером Lexus RX450h. Вони необхідні для тестування системи на ділянках зі складним рельєфом.

Автоматичне паркування Система автоматичного паркування (інша назва - інтелектуальна система допомоги при парковці, паркувальний автопілот) відноситься до активних паркувальних систем, тому що забезпечує парковку автомобіля в автоматичному або автоматизованому режимі.

Різні системи автоматичного паркування допомагають при виконанні паралельної або перпендикулярної парковки. Більше поширені системи з паралельною парковкою. Автоматичне паркування здійснюється за рахунок узгодженого управління кутом повороту рульового колеса і швидкості руху автомобіля.

В інтелектуальній системі допомоги при паркуванні використовуються ультразвукові датчики, аналогічні пасивній паркувальній системі, але вони мають більшу дальність дії (до 4,5 м). Кількість датчиків залежно від різновиду системи розрізняється. Наприклад в системі Park Assist останнього покоління встановлюється 12 ультразвукових датчиків: 4 попереду, 4 ззаду і 4 з боків автомобіля.

Включення системи здійснюється примусово при необхідності здійснити парковку. Для цього на панелі приладів (рульовому колесі) є спеціальний вимикач.

Електронний блок управління приймає сигнали від ультразвукових датчиків і перетворює їх в управляючі сигнали на виконавчі пристрої, в якості яких виступають інші системи автомобіля: курсової стійкості, управління двигуном, електропідсилювач рульового управління, автоматична коробка передач. Взаємодія з зазначеними системами здійснюється через відповідні електронні блоки управління.

Необхідна для автоматичного паркування інформація виводиться на інформаційний дисплей і використовується водієм в процесі паркування.

Робота системи автоматичного паркування

Автоматичне паркування

Роботу системи автоматичного паркування умовно можна розділити на два етапи: пошук відповідного місця на парковці і власне виконання парковки.

Пошук відповідного місця на парковці проводиться за допомогою ультразвукових датчиків. Наприклад, в конструкції системи Park Assist для цієї мети передбачено чотири бічних ультразвукових датчика - по два з кожного боку автомобіля. При русі автомобіля уздовж ряду припаркованих машин з певною швидкістю (до 40 км/год при паралельній парковці і до 20 км/год при поперечній парковці) датчики фіксують відстань між ними, а в системі Park Assist Vision - і їх положення щодо транспортного засобу (паралельно або перпендикулярно).

Сигнали датчиків обробляються електронним блоком управління. Якщо відстані для паркування достатньо, система подає сигнал водієві - виводить на інформаційний дисплей автомобіля відповідну інформацію. В системі Park Assist за достатню для парковки відстань приймається відстань, що перевищує довжину автомобіля на 0,8 м, в системі Advanced Park Assist - на 1 м.

Парковка транспортного засобу може здійснюватися двома способами - безпосередньо водієм за допомогою пропонованих системою інструкцій або автоматично без участі водія.

Візуальні та тестові інструкції водієві виводяться на інформаційний дисплей. Вони стосуються рекомендацій по повороту рульового колеса на певний кут і напряму руху. Такий спосіб автоматизованої парковки використовується в системі Advanced Park Assist.

Автоматичне паркування проводиться шляхом впорядкованого впливу на виконавчі механізми систем автомобіля:

  • електродвигун електричного підсилювача рульового управління;
  • насос зворотної подачі і клапани гальмівних механізмів системи курсової стійкості;
  • електродвигун дросельної заслінки системи управління двигуном;
  • електромагнітні клапани автоматичної коробки передач.

З метою безпеки руху роботу системи завжди можна перевести з автоматичного режиму в ручний режим. В останніх конструкціях системи автоматичне паркування може проводитися при знаходженні водія як в автомобілі, так і за його межами - з ключа.

Круїз-контроль

Круїз-контроль: червона машина автоматично слідує за синьою

Круїз-контроль – пристрій, що підтримує постійну швидкість автомобіля, автоматично додаючи її при зниженні швидкості руху і зменшуючи швидкість при її збільшенні, наприклад, на спусках, без участі водія.

Зручний в далеких дорогах, коли важко утримувати протягом великого проміжку часу педаль газу в одному та тому ж положенні.

Встановлюється як на автомобілі з автоматичною коробкою передач, так і на автомобілі з механікою.

Адаптивний круїз-контроль

Адаптивний круїз-контроль (ACC, Adaptive Cruise Control) - пристрій, що підтримує змінну швидкість руху, використовуючи систему технічних засобів, дозволяє автоматично підтримувати необхідну швидкість автомобіля, дотримуючись заданої дистанції від автомобіля, який рухається попереду. Для використання функції адаптивного круїз-контролю необхідно включити круїз-контроль і задати швидкість руху вище, ніж у авто, що рухається попереду. При необхідності ACC включає гальмівну підсистему. Першими автомобілями, що використали таку систему, були Mercedes-Benz 1999 р.в., BMW e38 і Toyota Celsior 1997 р.в. У деяких ACC також присутня система запобігання скочування автомобіля на підйомі HLA (Hill Launch Assist). АСС залежить від систем безпеки автомобіля ABS та ESP. Якщо будь-яка з них несправна, АСС вимикається (застережливий сигнал, на дисплеї: АСС cancel відключена). Звичайно ж, ACC не замінює водія. Бувають ситуації, коли ACC може неправильно визначити наявність попереду автомобіля. Тому водій завжди повинен уважно стежити за дорогою.

Опис проблеми

Проблема створення штучного інтелекту часто піднімається в контексті дискусій з розвитку комп'ютерних технологій. Багато говорять про вигоду при створенні подібної системи. Дійсно такі системи допоможуть у повсякденному житті людини, зможуть керувати транспортними потоками не тільки в окремій країні а й у глобальному, світовому масштабі, такі системи допоможуть у машинобудуванні, будівництві і тощо.

Багато країн світу намагаються створити штучний інтелект. Так між Google DeepMind і Оксфордським університетом було укладено партнерський договір. Мова йде про засоби глибокого навчання для осмислення природної мови, а також інструментах візуального розпізнавання. Подібні розробки дозволять машинам розуміти людську мову і сприймати зображення реального світу так, як це робить людський розум.

І цілком імовірно, що ми вже не далеко від створення супер-розумної машини,адже останні дослідження показали, наскільки це може бути здійснено.

Але на ряду з плюсами є й мінуси створення могутньої інтелектуальної системи. Так засновник компанії Tesla і Space X мільярдер Елон Маск заявив: "Теоретично він, штучний інтелект, може бути небезпечніше ядерної зброї". З іншого боку, електронний розум може стати останньою розробкою в історії людства, якщо не будуть ретельно прораховані всі потенційні ризики та небезпеки. Потенціал штучного інтелекту в теорії допоможе впоратися з хворобами, злиднями і військовими конфліктами.

Нещодавно вчені довели небезпеку «думаючих» машин, створивши віртуальну шизофренію. Дослідники Університету штату Техас, спільно з наукової командою Єльського університету, США, заразили комп'ютер шизофренію, демонструючи, наскільки велика потенційна небезпека штучного інтелекту.

Блог до проекту

Блог

Мультимедійна презентація

Презентація

Календар подій проекту:

Календар

Опитування до проекту

Опитування

Фотоальбом до проекту

Альбом

Спілкування між учасниками проекту

Блог

Інформаційні ресурси

Друковані джерела

Система автоматической парковки

Відеоматеріали

Безпілотний автомобіль в США

Як «бачать» безпілотні автомобілі

Перший безпілотний автомобіль в Україні

Електронні ресурси

Беспилотный автомобиль

Беспилотный автомобиль Google

Круїз-контроль


Центральноукраїнський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка