Что такое робот на автомобиле: 6 правил, о которых мало кто знает :: Autonews

С тех пор, как интернет-гигант объявил о своем стремлении создать беспилотный автомобиль в течение десятилетия, его парк из 10 переоборудованных автомобилей Toyota Prius стал лидером в производстве беспилотных роботизированных транспортных средств. На данный момент они без происшествий преодолели более 300 000 миль по дорогам Калифорнии. В автомобилях установлены камеры и датчики на крыше, которые постоянно сканируют окружающую среду, составляя трехмерную карту каждого маршрута.В прошлом году слепой по имени Стив Махан смог «водить» одну из машин в Морган-Хилл, Калифорния.

Mercedes установил радарную систему спереди, сзади и по всем четырем углам одного из своих седанов S-класса. Наряду с камерами, скрытыми в переднем и заднем ветровом стекле, автомобиль собирает информацию и сравнивает ее с трехмерной цифровой картой, созданной Nokia. В августе машина проехала 62 мили по заранее подготовленному маршруту.Огромное преимущество, которое он имеет перед автомобилем Google, заключается в том, что все оборудование управления скрыто внутри кузова автомобиля. Не только Mercedes наступает на пятки Google. Nissan, Volvo, Audi, GM, Ford и Toyota работают над прототипами.

Круиз-контроль был одним из первых больших шагов на пути к беспилотному автомобилю, но активный круиз-контроль выводит систему на новый уровень. Вы устанавливаете желаемую скорость и позволяете машине делать все остальное.Он использует обращенные вперед лазеры, чтобы «видеть» трафик. Когда он обнаруживает впереди идущий автомобиль, он снижает вашу скорость. Когда эта машина движется, она восстанавливает первоначальную скорость.

Представьте себе «цифровую тётю», сидящую на заднем сиденье и постоянно наблюдающую за дорогой. Если впереди идущая машина внезапно затормозит, она вас предупредит. И это то, что делают эти системы. Если расстояние между вами и автомобилем впереди начинает быстро сокращаться, он предварительно натягивает ремни безопасности, включает аварийные огни и, в самых сложных системах, полностью тормозит.Система безопасности Volvo City будет реагировать не только на автомобили, но и на пешеходов, велосипедистов и даже животных.

Движение задним ходом до тех пор, пока вы не почувствуете, что ваш бампер нажимает на автомобиль сзади, помогает вам втиснуться в самые узкие места, но не впечатлит соседей. Датчики теперь издают звуковой сигнал и мигают, когда вы приближаетесь к объекту. Многие автомобили теперь имеют их как спереди, так и сзади, а иногда и сбоку. С помощью камер эти изображения можно просматривать на приборной панели. Самые продвинутые модели создают изображение вашего точного положения с высоты птичьего полета.Они даже будут следить за пешеходным переходом позади вас.

Интеллектуальная система парковки ценится только для домашнего уюта. Ультразвуковые датчики в передних бамперах сканируют каждое пространство, чтобы определить, достаточно ли оно велико. Когда он его находит, вы выбираете задний ход и отпускаете руль. Все остальное машина делает. Все, что вам нужно сделать, это в конце нажать на ручной тормоз. Если, конечно, у вас нет электронного ручного тормоза, и в этом случае вам даже не нужно этого делать.

Используя GPS для сканирования топографии впереди, система прогнозирующей спутниковой передачи отслеживает ваше поведение при вождении и сопоставляет его с дорожными условиями. По сути, он знает, что за следующим поворотом есть большой холм, и поэтому выбирает подходящую передачу. Это улучшает вашу езду и экономит топливо. Rolls-Royce использует эту систему для создания своего так называемого «ковра-самолета».

Клевание за рулем имеет огромное значение для безопасности.С помощью системы датчиков в салоне и мониторов вождения ваша машина отслеживает признаки сонливости. Если ваше вождение становится неустойчивым или движения вашей головы резкие, автомобиль издает неприятный высокий звук и высвечивает вам предупреждение, в котором говорится: «Вы опасно устали! Остановитесь, как только это будет безопасно!»

Камеры отслеживают, где ваш автомобиль находится на своей полосе движения. Когда вы поворачиваете около белой линии, ваше рулевое колесо или сиденье начинает вибрировать.Более продвинутые системы также будут применять «смещенное торможение», чтобы выпрямить вас, другие будут даже блокировать рулевое колесо, чтобы вы безопасно находились в середине полосы движения.

Фары, которые включаются и выключаются сами по себе, указывают в правильном направлении и опускаются, когда рядом находится другая машина.

Не пора ли дважды подумать о беспилотных автомобилях?

Похоже, с его гибкими панелями кузова и светящимся зеленым шаром он мог соскользнуть с набора последнего научно-фантастического фильма, но недавно представленный Vision Next 100 — это взгляд BMW на то, что автономный автомобиль не слишком -далённое будущее может выглядеть.

BMW не одинок. Практически каждый крупный автопроизводитель запустил программу создания беспилотных автомобилей, как и стартапы, включая Tesla и высокотехнологичный гигант Google. Фактически, фирма Кремниевой долины нанимает сотни новых сотрудников, многие из которых имеют производственный опыт, и ведущие отраслевые обозреватели предполагают, что вскоре она может выйти на автомобильный рынок.

Google уже считается большинством экспертов лидером в области технологий автономных транспортных средств. Но инцидент, произошедший в прошлом месяце, служит предупреждением о проблемах, с которыми сталкивается отрасль, и может свести на нет усилия по выводу технологий самоуправления на рынок к концу этого десятилетия.

Прототипы автономных транспортных средств Google участвовали в более чем дюжине аварий с момента начала испытаний на дорогах общего пользования в 2014 году. И до прошлого месяца ответственность за все эти аварии возлагалась на людей, управляющих другим транспортным средством. Но впервые в столкновении возложили ответственность непосредственно на один из беспилотных прототипов.

Подробнее: Google нанимает больше людей для своих машин-роботов (подсказка: не водители)

В ряде предыдущих аварий обвиняли водителей, которые пытались проехать на желтый свет, в то время как прототипы автомобилей Google строго подчинялись закон, нажимая на тормоза в тот момент, когда загорались желтые огни.

Последняя авария произошла, когда остановившийся автономный прототип попытался выехать на улицу, врезавшись в автобус общественного транспорта, движущийся со скоростью около 15 миль в час по дороге возле штаб-квартиры Google в Маунтин-Вью, Калифорния. «Мы явно несем определенную ответственность», — говорится в сообщении технологической компании.

В ответ на вопросы о том, повлияет ли крах на его исследования, представитель Google во вторник указал на предыдущие заявления компании о ее программе.

Инцидент произошел в неудобное время для Google и других сторонников технологии автономных транспортных средств.Регулирующие органы Калифорнии недавно выпустили проект правил, требующих, чтобы на транспортных средствах был специально подготовлен резервный водитель, который мог взять на себя управление в случае возникновения проблемы. Google надеялся вскоре начать тестирование некоторых прототипов, у которых не было традиционных элементов управления водителем, включая педали и рулевое колесо.

Автономным и традиционным транспортным средствам придется разделять дороги в ближайшие десятилетия, и для этого потребуется программирование технологии, чтобы лучше понимать, как люди реагируют в конкретных ситуациях.Во-первых, это может означать стремительное движение сквозь желтые огни, а не постоянную резкую остановку.

Но сделать это не так-то просто. Автомобиль Google, участвовавший в последней аварии — модифицированный седан Lexus — по иронии судьбы был запрограммирован так, чтобы думать больше как водители-люди. Это сложнее, чем может показаться на первый взгляд. И отчасти проблема в том, что у машин-роботов будут проблемы с общением не только с водителями-людьми, но также с пешеходами и велосипедистами, с которыми они разделяют дорогу.

«Для нас жизненно важно развивать передовые навыки, учитывающие не только букву дорожного кодекса, но и дух дороги», — отмечает Google в своем ежемесячном отчете о программе автономных транспортных средств.

В BMW Vision Next 100 встроен один возможный подход: светящийся шар, который он окрестил «компаньоном». Он будет менять цвета, чтобы имитировать кивки и волны, на которые полагаются водители. Например, когда он светится зеленым, пешеход будет знать, что переходить на пешеходный переход безопасно. Голова и задние фонари концептуального автомобиля также предназначены для того, чтобы сигнализировать, работает ли Vision Next 100 в автономном режиме или управляется вручную.

Подробнее: парк автомобилей Ford для испытаний роботов увеличился до тридцати машин

Сторонники автономного вождения, в том числе Марк Розекинд, глава Национальной администрации безопасности дорожного движения, считают, что эта технология может в конечном итоге устранить аварии, приводящие к гибели людей. более 30 000 американцев в год — и, по оценкам, 1,2 миллиона человек во всем мире. Розекинд сразу отмечает, что более 90 процентов всех аварий со смертельным исходом являются результатом человеческой ошибки.

Не все так уверены. Исследование, опубликованное AAA в этом месяце, показало, что три четверти американских водителей не хотят ездить на автономных транспортных средствах.

«Американские водители не решаются отказаться от полного контроля», — предостерег Джон Нильсен, управляющий директор подразделения автомобильной техники и ремонта AAA.

Ожидается, что первые полностью автономные автомобили появятся на дорогах не раньше конца десятилетия. Но если недавний крах Google повторится, это может заставить как регулирующие органы, так и общественность задуматься о замедлении темпов роста.

Пол А. Эйзенштейн — корреспондент NBC News, освещающий автомобильную промышленность.

Шесть автомобильных робототехнических компаний, о которых нужно помнить

В 2005 году 90% всех роботов были обнаружены в одном месте: на автомобильных заводах. Сегодня, 14 лет спустя, это число упало до менее чем 50%, и вот почему: почти каждая отрасль открывает инновационные способы привлечения этих нечеловеческих помощников. Несмотря на это, король автомобильной промышленности все еще правит насестом роботов.

«Без этой автоматизации наши фабрики давно бы устарели», — говорит Др. Джей Барон, бывший генеральный директор Центра автомобильных исследований, сказал об автомобильных роботах. «Автоматизация необходима для безопасности, качества и производительности».

Но эти роботы в ближайшее время не вытеснят людей. Вместо этого они представляют собой совместные творения, призванные максимизировать эффективность всего процесса автомобилестроения. Они делали это годами. Еще в 2014 году люди, как сообщалось, были на 85% продуктивнее, работая с роботами, чем без них.

Automotive Robotics

Роботы были жизненно важны для автомобильной промышленности на протяжении десятилетий, и они будут приобретать все большее значение по мере того, как автомобили и производственный процесс становятся умнее.Роботы работают вместе с людьми, выполняя различные задачи — от сварки и вставки деталей на сборочную линию до использования лазеров для распознавания неисправных частей автомобиля.

Ford, GM, Mercedes-Benz, BMW и практически все остальные производители используют «совместных роботов» на своих заводах для выполнения таких функций, как покраска автомобилей, сварка и работы на конвейере. Эксперт по робототехнике Фрэнк Тобе считает, что такие роботы станут только более полезными в будущем и что «традиционные роботы в клетках на автомобильных заводах устаревают.”

Эти шесть американских компаний помогают формировать будущее автомобильной робототехники.

Расположение: Бостон

Как робототехника используется в автомобильной промышленности: Rethink Robotics Co-боты помогают при работе с материалами, обслуживании машин, тестировании и проверке и даже упаковке готовой продукции. Второй робот компании, Сойер (на фото выше), работает с крошечными деталями и может проникать в ограниченное пространство.

Влияние на отрасль: Производитель автомобильных запчастей Tennplasco использовал Sawyer от Rethink Robotics для помощи в создании и проверке деталей сборочной линии. Сообщается, что он выполнял работу двух человек.

Расположение: Милуоки

Как робототехника используется в автомобильной промышленности: Используется для сборки автомобилей, Роботы Rockwell Automation помогают в кузовных цехах — от установки деталей и покраски автомобилей до помощи в управлении запасами и контроле качества.

Влияние на отрасль: С прицелом в будущее Rockwell разрабатывает роботов, которые помогут автоматизировать производство электромобилей. Компания предлагает различные технологии и роботов для масштабирования завода по производству электромобилей.

Место нахождения: Аугсбург, Германия

Как робототехника используется в автомобильной промышленности: Обширная линейка роботов и программного обеспечения Kuka позволяет автоматизировать процессы производства автомобилей. Например, программное обеспечение компании устанавливается в готовые приложения для роботов и может запускать все, от трехмерной визуализации до моделирования. Роботы Kuka могут выдерживать большие нагрузки и выполнять такие задачи, как сварка, гидроабразивная резка и инспекция сборочной линии.

Влияние на промышленность: Kuka производит не менее 18 роботов для автоматизации автомобильной промышленности, которые делают все, от лазерной сварки и мойки до создания элементов сидений для автомобилей BMW с использованием трехмерной геометрии.

Расположение: Каунсил-Блафс, Айова

Как робототехника используется в автомобильной промышленности: Acieta создает роботов FANUC для автоматизации сборочных линий, которые обладают широким диапазоном движений и способны выполнять множество задач.Их можно использовать для всего, от создания автомобильных компонентов (например, насосов или двигателей) до сварки больших кузовных панелей и небольших кронштейнов.

Влияние на промышленность: Компания Acieta установила более 4400 своих промышленных роботов для производства автомобилей на заводах в Северной Америке.

Расположение: Silver Springs, Md.

Как робототехника используется в автомобильной промышленности: Robotic Vision Technologies создает программное обеспечение с 3D-визуализацией для роботов и второстепенных роботов.Single Camera 3D, совместимая со всеми крупными промышленными ботами, помогает находить и идентифицировать различные части автомобиля менее чем за 0,1 секунды. Роботизированное зрение помогает производителям автомобилей повысить эффективность за счет способности распознавать различные автомобильные детали и отправлять предупреждения о неисправностях.

Влияние на отрасль: Robotic Vision Technologies доверяют некоторые из самых известных мировых производителей, включая Boeing, Ford и Toyota.

Расположение: Бостон

Как робототехника используется в автомобильной промышленности: компания Universal Robots создала трех разных ко-ботов, которые интегрируются в автомобильную производственную линию.Роботизированная рука, имитирующая движение человеческой руки, обеспечивает дополнительную точность в различных процессах изготовления автомобилей. UX компании может заменить людей-операторов на опасных, грязных или монотонных работах, освобождая рабочих для выполнения более сложных и эффективных задач.

Влияние на отрасль: Ведущий испанский автомобильный журнал Autorevista наградил Universal Robots своей ежегодной наградой за лидерство в отрасли за 2018 год за «радикальное преобразование промышленной робототехники».«

Изображения из социальных сетей, встроенных архивов и Shutterstock

Тайная история машины-робота

После посещения Всемирной выставки 1964 года писатель-фантаст Айзек Азимов написал эссе в The New York Times , представляя себе посещение Всемирной выставки 50 лет в в будущем, в 2014 году. Среди его прогнозов: «Много усилий будет вложено в разработку транспортных средств с« мозгами роботов »- транспортных средств, которые могут быть настроены для определенных пунктов назначения и которые затем будут двигаться туда без вмешательства медленных рефлексов человека. Водитель.

Азимов ошибся в некоторых деталях (он думал, что автомобили будут ездить в подвешенном состоянии на сжатом воздухе), но большая часть его прогнозов оказалась верной: действительно, сейчас на разработку машин-роботов вкладывается много усилий, во многом благодаря Google. Ранее в этом году компания представила прототип автомобиля без водителя, очаровательной машины без руля и педалей, которая колесила по ее кампусу в Маунтин-Вью, Калифорния.

Достижение Google основано на идеях компьютерных ученых, робототехников и автомобильных инженеров, которые десятилетиями работали над автономными транспортными средствами.И цель состоит не только в том, чтобы воплотить в жизнь наши научно-фантастические мечты: автомобили без водителя могут уменьшить заторы, снизить спрос на парковку и сократить количество аварий, которые являются одной из основных причин смерти в Соединенных Штатах.

Ранние разработки были вовсе не роботизированными машинами, а системами автоматизации шоссе. Например, еще в 1956 году GM представила концептуальный автомобиль Firebird II, который будет управляться по гипотетической электрической магистрали будущего.

Однако в индивидуалистические 1980-е автомобили взяли на себя управление.Когда автономные транспортные средства, такие как Christine Стивена Кинга и KITT Knight Rider , украсили большие и маленькие экраны, усилия исследователей начали приносить плоды. Команда Университета Бундесвера в Мюнхене преобразовала фургон Mercedes в беспилотный автомобиль под названием VaMoRs, а Институт робототехники Карнеги-Меллона превратил панельный фургон Chevrolet в первый в своей линейке роботизированных автомобилей Navlab. (Почему фургоны? Для хранения всего компьютерного оборудования, необходимого для управления транспортными средствами.)

В 2004 году Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США запустило серию Grand Challenge — многомиллионный конкурс автономных транспортных средств, в котором роботы разбросаны по американским университетам. компаниям шанс идти в ногу со временем.Между Стэнфордом и Карнеги-Меллоном возникло соперничество, которые в течение первых двух лет меняли призовые места.

Ранние «Грандиозные испытания» больше походили на фильмы «Форсаж», чем на правительственные исследовательские эксперименты, и Google обратил внимание на их зрелищность. Себастьян Трун, лидер команды победителей Стэнфорда, который в 2007 году ушел из университета, чтобы работать над Google Street View, позже основал проект компании по созданию беспилотных автомобилей.

Вместо того, чтобы заставлять исследователей соревноваться за гранты, пространство, финансирование и все другие повседневные испытания университетских исследований, Google просто нанял многих из лучших из Стэнфорда, Карнеги-Меллона и других мест и предоставил им доступ к огромным ресурсам компании. массив вычислительной мощности и собранных данных.

Беспилотный автомобиль Google еще далек от широкого использования: он сталкивается как с техническими, так и с нормативными препятствиями. Например, в сентябре Калифорния начала применять новые правила, требующие, чтобы автономные транспортные средства позволяли водителям брать на себя управление в чрезвычайной ситуации, и Google заявила, что модифицирует свои тестовые автомобили в соответствии с правилами.

Тем не менее, автомобиль Google предлагает уроки о том, как научная фантастика может стать фактом. В некотором смысле беспилотный автомобиль Google — это больше проект по сборке деталей, чем кардинальное новое видение человеческого транспорта.Настоящим прорывом компании стало объединение исследователей и существующих технологий, лежащих в основе их усилий, — компьютерного зрения, цифровых карт и т. Д. Возможно, это то, что Азимов упустил из виду в своем видении 2014 года: будущее не столько в самих технологиях, сколько в организациях, располагающих средствами и желанием применять их на практике.

На видео запечатлен внедорожник, уносящий этого автономного робота-доставщика

Пересекать городские улицы, заполненные водителями внедорожников в спешке, сложно для любого пешехода, но как насчет робота ростом менее двух футов? Starship Technologies наводняет студенческие городки автономными электрическими роботами-доставщиками, которые доставляют товары к вам в свои запертые складские отсеки. В то время как безопасность людей-пешеходов вокруг больших транспортных средств с автономными возможностями все еще обсуждается, на этот раз роли поменялись местами. Как показано в видео, опубликованном в TikTok компанией rach, ipsa, даже пара источников света плюс камеры, радар, ультразвуковые датчики и нейронные сети были недостаточны для этого робота, чтобы его не подрезал Ford Escape.

В защиту робота, похоже, у него было преимущество. Это видео было снято в Университете Кентукки, одной из четырех школ, которые компания Starship Technologies заявила, что будет расширяться этой осенью.Объедините незнакомых роботов со студентами и преподавателями, которые, вероятно, отсутствовали в университетском городке более года, и вы почувствуете неизбежность того, что в конечном итоге возникнет мусор.

Хотя бот-доставщик мог отступить на тротуар, несмотря на сломанное колесо или два, неясно, получил ли транспортное средство, с которым он столкнулся, какие-либо повреждения. Со страховыми компаниями не всегда легко иметь дело, и трудно представить, что они готовы реагировать, когда кто-то сталкивается с роботом. В сентябре прошлого года женщина из Фриско, штат Техас, заявила, что робот Starship врезался в ее машину на светофоре, нанеся ущерб в размере 2600 долларов.Как сообщает NBC 5 Dallas-Fort Worth , она узнала, что у Starship есть видео инцидента, но она не смогла получить копию или получить дополнительные ответы.

Ее страховая компания первоначально настаивала на том, что она несет ответственность за выплату франшизы; однако после того, как СМИ связались со Starship Technologies, операторы роботов, как сообщается, оплатили ремонт. Компания Starship Technologies не ответила на запросы о комментариях по поводу инцидента или статуса робота. Тем не менее, для нашего друга-робота все могло быть хуже — в Университете Пердью одного из них сбил мусоровоз, выехавший из переулка.

А вот и робот Тачки

Срыв

Все говорят о революционных транспортных технологиях. Есть совместная семья: прокат велосипедов, прокат велосипедов. Сходными, но немного отличающимися друг от друга, являются компании по доставке пассажиров или транспортные сети — основной бизнес Uber и Lyft.

Кроме того, существуют электромобили следующего поколения и крошечные, одноместные и двухместные автомобили, благодаря которым даже компактные автомобили выглядят как баржи.Теперь добавьте в эту смесь способы, которыми потребители и компании получают товары. Забудьте о походах в магазин; ваши вещи падают к вам на порог грузовиком — а вскоре и дроном.

И, наконец, большой парень: автономные автомобили. Беспилотные автомобили обещали годами. Но сегодня все признаки указывают на их скорое прибытие.

Ниже Тим Чапин, Линдси Стивенс и Джереми Крут из Университета штата Флорида рассказывают о том, как AV-технологии повлияют на строительную среду. Вы планируете это? Говорят, тебе лучше быть.

Прочитав это, просмотрите серию отредактированных интервью с планировщиками и другими ведущими специалистами в области транспорта в Uber, Nissan и Zagster. Все это часть транспортной революции, когда частная машина перестала быть единственной ездой в городе.

— Меган Стромберг, главный редактор

Иллюстрация Уго Эспинозы.

Тим Чапин, Линдси Стивенс и Джереми Крут

На рубеже 20-го века появилась новая технология, первоначально называвшаяся «безлошадная повозка», которая полностью изменила планету.

После того, как Генри Форд разработал процесс массового производства, который сделал их доступными, автомобили быстро изменили личный и коммерческий транспорт. Преимущества повышенной мобильности и доступности ранее удаленных мест изменили то, как и где люди путешествовали, и в течение нескольких коротких десятилетий американский ландшафт был переделан.

В прошлом веке — что в ретроспективе мы могли бы назвать «веком пригородов» — города США испытали отток более богатых семей в пригородные районы, куда можно добраться только на личном автомобиле.Вскоре последовал средний класс, поддерживающий розничную торговлю и услуги. Во второй трети века крупные работодатели также покинули центральные районы города, и то, что когда-то называлось «периферийными городами», возникло там, где автомагистрали пересекались с городской периферией.

Оглядываясь назад, становится ясно, что автомобиль был технологией, которая изменила жизнь миллиардов людей, способствовала быстрорастущей экономике городов и пригородов и изменила то, где люди жили, работали и совершали покупки.Автомобили также принесли с собой новые проблемы в виде региональных заторов, проблем с качеством воздуха и воды, а также уродливых, безлюдных коридоров, которые в первую очередь обслуживали автомобили, а людей — нет.

Большая часть этих преобразований произошла в первые десятилетия профессионального планирования в США.Часто цитируемое повествование о нашей профессии состоит в том, что создание американского автомобильного ландшафта происходило без достаточного, стратегического или долгосрочного участия профессиональных планировщиков.Если бы планировщики обладали навыками, данными и политическими связями современности во время подъема автомобилей, мир мог бы быть другим и лучшим местом.

Но есть и хорошие новости. У городских планировщиков есть еще один шанс на лету, но, чтобы максимально использовать эту возможность, специалисты должны понимать, что нужно делать все возможное.

Расцвет AV

В ближайшие несколько лет в США появятся следующие великие преобразующие технологии, которые появятся на улицах мегаполисов.Автономные транспортные средства, называемые здесь AV, но также в просторечии известные как автомобили без водителя, автомобили с автономным управлением и автомобили-роботы, снова откроют трансформацию нашего ландшафта, аналогичную той, которую произвела Model T более века назад. .

По своей сути, концепция AV очень проста. В мире AV автомобилю больше не требуется водитель-человек для управления им. Вместо этого автомобиль безопасно и эффективно перемещается по улицам благодаря сложному, но элегантному сочетанию программного и аппаратного обеспечения, которое сочетает в себе дистанционное зондирование, алгоритмы распознавания, сетевой анализ и «опыт», полученный в результате миллионов часов вождения, которые распределяются между AV-системами.

Когда человек-оператор становится ненужным, поведение в поездках почти наверняка радикально изменится. Водители смогут спать, читать, писать сообщения, просматривать веб-страницы и работать во время своих путешествий, что сделает поездки на работу и длительные поездки менее обременительными. Поскольку теперь автомобиль может парковаться сам, гонщики захотят, чтобы их высадили как можно ближе к месту назначения, и автомобиль может забирать пассажиров в любом месте, которое они запросят. Люди, которые не умеют водить машину, в том числе пожилые люди, люди без прав и дети, значительно увеличат свою мобильность.

AV появляются по мере того, как на передний план выходят другие изменения в транспортной отрасли, в первую очередь каршеринг и услуги по запросу, такие как Uber и Lyft. В целом ожидается, что количество частных автомобилей сократится, а отдельные лица и домохозяйства будут подписываться на услуги AV, которые доставляют автомобиль по запросу.

С появлением AV, особенно совместно используемых, такие ученые, как профессор Кара Кокельман из Техасского университета, предсказывают серьезные изменения в поведении путешественников. Среди ожидаемых транспортных воздействий:

• в среднем меньше автомобилей на семью и потенциально меньше машин на дорогах
• увеличились годовые пробеги транспортных средств, находящихся в эксплуатации, поскольку они могут находиться в движении гораздо больший процент времени
• сокращение количества ДТП и погибших
• снизил уровень загруженности, даже если население мегаполисов увеличится.

Проведенные на сегодняшний день исследования показывают, что AV-системы открывают большие перспективы для повышения безопасности и эффективности наших транспортных систем.Однако, чтобы увидеть эти преимущества, планировщикам необходимо начать предвидеть потребности и влияние AV и включить эту технологию в планы транспортировки на большие расстояния.

Хотя вопрос о том, когда AV-системы будут массово производиться и станут доминировать на рынке, остается неясным, наш обзор отраслевых данных указывает на 2040 год как переломный момент, когда более половины автомобилей на дорогах смогут работать автономно. Независимо от того, когда AV появятся на улицах, наверняка наступит переходный период, когда управляемые человеком и автономные транспортные средства будут делить дороги.Следовательно, проектировщикам необходимо начать подготовку не только к полностью автономному будущему, но и к безопасному и плавному переходу от управляемых людьми к автономным транспортным средствам.

«Настало время для государственных агентств взять на себя руководство в области AV, поощрять и направлять городские организации планирования и местные органы власти, чтобы признать и спланировать влияние этой замечательной технологии на транспорт», — говорит Эд Хатчинсон, менеджер отдела данных Департамента транспорта Флориды. и аналитический офис.«Наши дорожные системы будут нуждаться в обновлении, как только AV закрепится на потребительском рынке».

Реконструкция проезжей части

Сверху: типичный современный городской пейзаж; как может выглядеть городской пейзаж 2040 года, переходящий к использованию AV, с выделенными полосами для AV, чтобы обеспечить эффективное «взвод» и избежать помех для транспортных средств, управляемых людьми; и концептуальный рисунок городского пейзажа 2060 года в полностью автономном городе. Фото и изображения любезно предоставлены Тимом Чапином.

Типичный современный городской пейзаж.

Как может выглядеть городской пейзаж 2040 года, переходящий к использованию AV.

Концептуальный рисунок городского пейзажа 2060 года в полностью автономном городе.

Преобразующая технология

Развитие AV также принесет проблемы — и возможности — для улучшения нашей искусственной среды. В то время как потенциальные преимущества транспортных средств AV исследуются и документируются, слишком мало внимания уделяется влиянию этой технологии на наши городские и пригородные сообщества.Точно так же, как безлошадные экипажи более века назад, в ближайшие десятилетия АВ будут переделывать нацию и планету.

В исследовании, финансируемом Министерством транспорта Флориды, наша группа исследователей из Департамента городского и регионального планирования Университета штата Флорида выполнила одну из первых оценок потенциального воздействия АВ на землепользование и дизайн территории. В отчете «Представляя будущее Флориды: транспорт и землепользование в мире автоматизированных транспортных средств» подробно описаны некоторые потенциальные воздействия AV-систем на застроенную среду.

В ходе этого проекта, в котором использовалась академическая и отраслевая литература и задействованы фокус-группы, состоящие из специалистов по планированию и заинтересованных сторон транспортной отрасли, было выявлено несколько воздействий на искусственную окружающую среду.

Проектирование проезжей части

Воздействие AV на дизайн и функциональность проезжей части будет значительным в долгосрочной перспективе. Поскольку ожидается, что беспилотные автомобили будут меньше по размеру, будут управлять более точно, чем люди, и будут иметь возможность путешествовать в гармонии и взводе, полосы движения, вероятно, будут сужены.Это позволило бы иметь меньшие права проезда и различное распределение пространства по существующим полосам отвода. Меньшее количество транспортных средств в сочетании со способностью AV-устройств взаимодействовать друг с другом может обеспечить дополнительную эффективность и больше возможностей для восстановления права проезда для других целей.

Вывески и сигнализация

также предлагают захватывающую возможность убрать беспорядок в нашей городской и пригородной среде. По мере отказа от использования водителей-людей огромный процент уличных указателей и светофоров на перекрестках, которые были названы «свободными», станет ненужным.

Вместо этого водитель оставит управление транспортным средствам, а указатели и реклама, указывающая райдерам места назначения, могут быть доставлены в электронном виде через транспортное средство или непосредственно на мобильное устройство водителя. В результате вдоль проезжей части наших сообществ будет установлено значительно меньше каких-либо знаков.

Велосипедные и пешеходные сети

Сокращение количества полос в городских районах может позволить использовать диету на дорогах и более агрессивные инициативы по полному строительству улиц, предоставляя место для расширения велосипедной и пешеходной инфраструктуры.Уравновешивание этой возможности будет заключаться в необходимости разделить автомобильный, велосипедный и пешеходный трафик, поскольку наши исследования показывают, что взаимодействие между AV, велосипедом и пешеходами может быть более безопасным, но за счет замедления движения во всех режимах движения. Свободные перекрестки, в частности, обещают улучшить пропускную способность перекрестков, но эти преимущества в эффективности будут возможны только при разделении велосипедной / пешеходной инфраструктуры, чтобы предотвратить необходимость остановки движения.

Зоны возврата

Способность AV парковаться самостоятельно или очень редко парковаться в случае общих транспортных средств, которые немедленно переедут к следующему водителю, приведет к серьезным воздействиям на застройку земель.Поскольку гонщики хотят, чтобы их подбирали и высадили как можно ближе к месту их отправления и назначения, зоны высадки должны быть включены в большинство мест, но таким образом, чтобы не препятствовать потоку движения. Требуется осторожность при выборе и проектировании этих зон, так как плохое расположение и дизайн могут замедлить движение и затруднить движение велосипедистов и пешеходов в районах с большим количеством остановок и подъемников.

Автономное будущее

Типичный уличный дизайн с уличной парковкой сегодня (вверху) и (внизу), перенастроенной с выделенными полосами для AV. Более узкие полосы отвода также могут быть преобразованы в защищенные велосипедные полосы. Изображения любезно предоставлены Тимом Чапином.

Типичный уличный дизайн с уличной парковкой сегодня.

Перенастроен с полосами высадки для AV. Более узкие полосы отвода также могут быть преобразованы в защищенные велосипедные полосы.

С учетом того, что парковку могут заменить высадки, мы предвидели, каким будет будущее уличных пейзажей одного из наших родных городов со временем. В Таллахасси улица Монро делит город пополам и ведет на север к межгосударственной магистрали.На верхнем изображении вы можете увидеть текущее состояние Монро как типичную городскую артерию с автоматическим доминированием. По мере появления на рынке аудиовизуальных средств мы прогнозируем эволюцию улицы, которая будет включать в себя отдельные полосы для аудиовизуальных средств и проезжей части, управляемые людьми (см. Фотографии на стр. 19). Двигаясь вперед в мир аудио-видео, на Монро-стрит больше нет светофоров, а внешние полосы служат зонами высадки.

Парковка

Основная возможность заключается в том, что делать с избыточной парковкой, которая есть в большинстве городов и пригородов.Поскольку после того, как к власти пришли АВ, парковка потребуется гораздо меньше, и поскольку парковка может быть отключена практически от всех видов землепользования, форма и место парковки изменятся. Центральные районы и узлы с высокой плотностью населения могут создавать резервные парковки за пределами территории, аналогичные тем, которые есть в аэропортах. Повсеместные наземные парковки, расположенные рядом с типичными офисными и торговыми комплексами, больше не потребуются, освобождая большую часть этой земли для других целей.

Парковка

Типичный проект современного пригородного торгового центра в округе Паско, штат Флорида (вверху), и концептуальный дизайн площадки для коммерческой реконструкции, ориентированной на AV.Изображения любезно предоставлены Тимом Чапином.

Типичный дизайн современного пригородного торгового центра в округе Паско, штат Флорида.

Концептуальный дизайн сайта для коммерческой реконструкции, ориентированной на AV.

На рисунках выше показана потенциальная реконструкция того, что в настоящее время является пригородным торговым центром с большой наземной парковкой в ​​округе Паско, Флорида. Если бы объект был застроен с такой же интенсивностью в мире, где на дорогах правят АВ, торговый центр мог бы включать зоны высадки вдоль главной магистрали, ограниченную парковку на территории, служебные переулки в задней части и гораздо более удобные для людей дизайн по торговому коридору.Это существующее использование земли с автоматическим доминированием может быть преобразовано в место, которое в первую очередь обслуживает людей, а во вторую — транспортные средства.

Роль планировщиков

Очевидно, что когда дело доходит до AV, на данном этапе неизвестно гораздо больше, чем известно.

Как скоро будет разработан полностью функциональный и безопасный автономный автомобиль? Как быстро эти автомобили выйдут на потребительский рынок? Какие из многих основных участников (Google, Apple, Tesla, традиционные автопроизводители) какие стандарты и функции в конечном итоге станут доминирующими на рынке? Как и каким образом автомобили будут соединяться друг с другом и с обслуживающей их инфраструктурой? Как AV повлияет на транспортные системы?

Учитывая эту неопределенность, у сообщества планирования может возникнуть соблазн занять выжидательную позицию.Однако поступить так было бы глупо и привело бы к повторению американского опыта с автомобилем, когда потребности технологий повлияли на изменения в нашей искусственной среде. Напротив, мы считаем, что настало время, чтобы специалисты по планированию помогли направить воздействие антивирусных программ на наши сообщества. Несмотря на то, что об этой технологии многое неизвестно, есть некоторые сильные сигналы о том, что спрос на парковку снизится и что некоторые парковки будут заменены зонами высадки, и что указатели будут переориентированы в сторону от водителей быстро движущихся транспортных средств.Это дает возможности для перепланировки и (воссоздания) мест для людей, а не для автомобилей.

«Местным органам власти необходимо подумать и спланировать грядущую революцию в сфере AV, поскольку эти автомобили изменят не только наши пути передвижения, но и внешний вид наших сообществ», — говорит Сюзанна Кончан, AICP, директор по управлению развитием Санкт-Петербурга. Округ Джона во Флориде. «При правильном исполнении антивирусные программы могут продвигать больше и лучше ориентированных на людей мест, что в конечном итоге является тем, чего хотят наши граждане и, конечно же, то, что надеются создать планировщики.«Так что же могут и должны делать планировщики?

Познайте технологии.

Прежде всего, наш опыт работы с сообществом специалистов по планированию во Флориде ясно показывает, что планировщики должны быстро изучить технологию и ее вероятные последствия для поведения и развития. Слишком многие специалисты по планированию считают, что AV — это просто следующее поколение автомобилей, хотя на самом деле они представляют собой трансформационную технологию, которая будет формировать наши сообщества на десятилетия вперед.

Включите AV в долгосрочные планы.

Специалисты по дальнему планированию должны думать о влиянии АВ на проектирование проезжей части, потребность в парковках и места, ориентированные на пешеходов. Планировщикам следует начать включать AV в наши планы транспортировки на большие расстояния и руководства по проектированию дорог.

Разработка новых стандартов инфраструктуры.

По мере приближения к внедрению AV-систем проектировщикам необходимо будет разработать соответствующие стандарты проектирования для проезжих дорог AV и другой инфраструктуры, такой как зоны высадки и посадки.Кроме того, тщательное планирование интеграции AV-инфраструктуры в велосипедные и пешеходные сети будет жизненно важной частью усилий по созданию городских пространств, ориентированных на человека, без существенного снижения эффективности AV-систем.

Переосмыслить стандарты, типы и расположение парковок.

Разработчикам необходимо будет оценить и, вероятно, ослабить существующие стандарты парковки с прицелом на то время, когда общие парковочные места можно будет объединить в меньшее количество больших площадей или структур.Планы долгосрочного землепользования должны предусматривать размещение соответствующих площадок для стоянок и мест ожидания для AV за пределами центра города.

Определите возможности перепланировки.

Поскольку спрос на парковку на территории уменьшается, существующие парковки и гаражи станут потенциальными площадками для реконструкции. Стимулы к перепланировке наземных парковок могут стать ключевым инструментом для оживления городских центров и модернизации пригородных торговых центров.

Сейчас время

В общем, пришло время планировщикам подумать о том, как грядущую революцию в области AV можно использовать для преобразования национальных транспортных коридоров и сообществ в места проживания людей.

Прошлый век безлошадных повозок подходит к концу, и скоро наступает век автомобилей-роботов. У специалистов по планированию есть прекрасная возможность извлечь уроки из прошлых ошибок и убедиться, что планирование, ориентированное на человека, определяет то, как AV-технологии повлияют на построенную среду, а не наоборот.

Тим Чапин — профессор кафедры городского и регионального планирования Университета штата Флорида. Линдси Стивенс — местный планировщик, а Джереми Крут — старший планировщик.

ресурсов

Micro Mobility: Джош Вестерхолд о Nissan Mobility Concept . The New Mobility Concept — сверхкомпактный электромобиль для поездок на короткие расстояния до двух человек: youtu.be/7cMHe_UAU3w

на улицах Нью-Йорка: youtu.be/gKP_IMInHaU

Веб-семинар «Реальность карьеры»: «Карьера в транспортном планировании»: молодые специалисты по транспортному планированию предлагают отраслевые тенденции, извлеченные уроки и советы по развитию навыков и поиску работы: www.Planning.org/events/eventsingle/9119779

«Автономные транспортные средства увеличивают общественное воображение в 2016 году»: www.planning.org/blog/blogpost/9117693.

«Когда автономные автомобили выезжают на дороги», Planning , май 2015 г .: www.planning.org/planning/2015/may/autonomouscars.htm.

«Беспилотные автомобили и ваше сообщество», The Commissioner , декабрь 2016 г .: www.planning.org/media/document/9116095.

Технология автономных транспортных средств: руководство для политиков: ранд.org / pubs / research_reports / RR443-2.html.

«Автономное будущее» — это серия статей о влиянии АВ от Planetizen: planetizen.com/taxonomy/term/43854.

Федеральная политика в отношении автоматизированных транспортных средств: www.transportation.gov/AV.

Исследование Кары Кокельман: www.ce.utexas.edu/prof/kockelman.

Беспилотные автомобили: интеллектуальные автомобили и дорога вперед . MIT Press, 2016: mitpress.mit.edu/books/driverless.

Как роботы используются в автомобилестроении? -АРМ

Автомобильная промышленность — одна из крупнейших отраслей обрабатывающей промышленности в США, в которой работают почти 9 миллионов человек, а годовой доход составляет 1 доллар США.3 трлн. Для такой оживленной отрасли естественно использовать робототехнику для достижения максимальной производительности и эффективности.

Автомобильные заводы используют роботов для многих целей, включая покраску, сварку, сборку и транспортировку материалов. Роботы можно найти практически в каждой части автомобильного завода, но они выполняют разные функции в зависимости от того, где на заводе они расположены.

Некоторые роботы работают даже вне автомобильных заводов. Роботы используются для выполнения таких задач, как проверка деталей, перемещение материалов и распыление краски на автомобили, что позволяет людям выполнять более специализированные задачи.

По оценкам экспертов, к 2025 году до 75% транспортных средств будут работать на производственных линиях роботов.

Ниже мы поговорим о некоторых из основных применений роботов в автомобилестроении.

Когда дело доходит до сборки автомобилей, много сварочных работ. Раньше сварка выполнялась в основном людьми. Сегодня сварочные работы все чаще возлагаются на роботов.

Кроме того, существует несколько видов роботов, выполняющих сварку в производственном цехе.Крупные промышленные роботы используют гигантские руки для точечной сварки более тяжелых панелей кузова и более крупных деталей. Между тем, меньшим коллаборативным роботам (коботам) поручено сваривать более мелкие детали, такие как крепления и кронштейны.

Использование роботов для сварки по сравнению с рабочими дает несколько преимуществ. Роботы могут быть невероятно точными и повторять одни и те же движения для каждого компонента, поставленного на конвейер. Они не устают и не отвлекаются.

Это также полезно по соображениям безопасности.Сварка может быть опасной задачей, связанной с внезапными резкими выбросами тепла и воздействием небезопасных условий. Поручая такие задачи роботам, рабочие защищены от опасности.

Покраска автомобилей — непростая задача, особенно когда это нужно делать снова и снова в единообразной манере, когда автомобили привозят с производственных линий.

Несмотря на то, что на производстве автомобилей все еще остается много рабочих, занимающихся покраской, роботы все чаще прибегают к помощи.

Роботизированные манипуляторы могут безошибочно наносить однородные и ровные слои краски, не подвергаясь риску воздействия токсичных веществ. Их также можно использовать для распыления герметиков и грунтовок.

Поскольку эти роботы следуют по тщательно запрограммированным путям, они тратят меньше материала и повышают эффективность.

Роботы часто используются для транспортировки материалов туда, где они должны быть в процессе производства.Они могут поднимать и перемещать тяжелые грузы снова и снова и поддерживать конвейер в движении.

Кроме того, их также можно использовать для перевозки материалов в доки и обратно и даже для погрузки материалов на грузовики для транспортировки.

И снова эффективность и безопасность играют ключевую роль в полезности логистических роботов. Работа с тяжелыми грузами всегда может быть опасной для рабочих, и роботы могут перемещать эти материалы без риска получения травм снова и снова по мере необходимости.

Помимо конкретных задач, упомянутых выше, роботы обладают рядом преимуществ, которые делают их мощным активом для производства автомобилей.

Роботизированное «зрение» позволяет станкам выполнять более точную работу с помощью лазера и массива камер, обеспечивающих мгновенную обратную связь. Это способствует как повышению качества, так и эффективности работы на конвейере.

также способны работать без перерыва, не утомляя и не теряя внимания, а промышленных роботов часто оставляют работать круглосуточно и без выходных.Более того, они могут выполнять повторяющиеся задачи с невероятной точностью почти бесконечно, делая при этом мало ошибок или не делая их совсем.

Итак, после перечисления всех преимуществ, которые роботы приносят автомобилестроению, кажется естественным, что однажды они полностью заменят рабочих, не так ли?

На самом деле все с точностью до наоборот.

Несмотря на все преимущества в отношении процедур и эффективности, роботы не могут работать без поддержки рабочих.

Каждого робота на полу нужно контролировать и программировать. Их нужно регулярно обслуживать и исправлять, когда возникает проблема. Их нужно проектировать, устанавливать и улучшать. И когда производственная линия перенастраивается под новый продукт, их нужно перепрограммировать.

Поскольку роботы берут на себя повторяющиеся и опасные задачи в автомобильной промышленности, потребность в обученных робототехниках продолжает расти.

Вот где мы и вступаем. RoboticsCareer.org был создан для того, чтобы объединить таких людей, как вы, с помощью обучения и образования, необходимых для того, чтобы помочь вам стать частью одной из крупнейших индустрий Америки. Вы будете наслаждаться сложной и плодотворной карьерой вместе с передовыми технологиями робототехники, помогая производить автомобили завтрашнего дня.

Все, что вам нужно сделать, чтобы начать свое путешествие, — это перейти к инструменту поиска в верхней части домашней страницы RoboticsCareer.org и найти программу, которая удобна для вас.