Den selvkjørende bilrevolusjonen har tatt verden med storm, og selskaper som Google og Tesla prøver alle å få en del av markedet.
Men hva betyr dette for fremtidens transport og, enda viktigere, for fremtidens ingeniører?
Når verden beveger seg inn i en ny æra innen transport, må ingeniørstudenter og fagfolk både forstå teknologien bak selvkjørende biler og hva den betyr for fremtiden.
Så la oss spenne oss fast og dykke inn i verden av selvkjørende biler, der veien videre er full av nye ideer og muligheter.
Forstå autonome kjøretøy
Formell definisjon:
Et kjøretøy som er i stand til å planlegge veien og gjennomføre planen uten menneskelig innblanding.
Et autonomt kjøretøy er perfekt hvis du er for sliten til å kjøre eller bare vil ta en lur på vei til jobb. Bare len deg tilbake og la bilen gjøre alt. Hvem så denne episoden av "South Park"-programmet?
Ok, tilbake til forklaringen:
Et autonomt kjøretøy er en bil som har sensorer, kameraer, radar og kunstig intelligens (AI) som lar den kjøre uten menneskelig hjelp.
Denne teknologien er en kombinasjon av innebygd og ekstern maskinvare og programvare som kan kjøre et kjøretøy uten at en menneskelig operatør fysisk kontrollerer det eller holder øye med det.
Autonom kjøretøyteknologi kan gjøre biler tryggere, hindre folk fra å bli skadet og til og med redde liv. Men det er fortsatt mange problemer å løse før helt autonome kjøretøy kan brukes av folk flest.
Autonome kjøretøynivåer
Basert på hva de kan, er autonome kjøretøy delt inn i fem nivåer.
Her er en liste over nivåene:
- Nivå 0: Sjåføren har ansvaret for alt om kjøring av bilen.
- Nivå 1: Bilen har ett automatisert system, for eksempel cruisekontroll eller hjelp til å holde deg i kjørefeltet, men sjåføren har ansvaret for alt annet.
- Nivå 2: Bilen har to eller flere automatiserte systemer som fungerer sammen, som adaptiv cruisekontroll og hjelper deg med å holde deg i kjørefeltet.
- Sjåføren har fortsatt ansvaret for å holde et øye med bilen og ta kontroll ved behov.
- Nivå 3: Bilen kan ta seg av det meste av kjøringen, men sjåføren må være klar til å ta over når som helst dersom bilen ber dem om det.
- Nivå 4: Kjøretøyet kan kjøre seg selv i visse situasjoner og trenger ikke hjelp fra en person. Men bilen kan fortsatt ha et ratt og pedaler som en menneskelig sjåfør kan bruke om nødvendig.
- Nivå 5: Kjøretøyet er fullt selvkjørende og trenger ikke hjelp fra en person.
For mer om automatiseringsnivåene:
https://en.wikipedia.org/wiki/Self-driving_car
Nåværende status for autonome kjøretøy
For øyeblikket jeg skriver dette, er det ingen helt autonome kjøretøy som kan kjøres lovlig i USA.
Det finnes imidlertid kjøretøy som bare delvis er selvkjørende. Noen har for eksempel adaptiv cruisekontroll og hjelp til å holde seg i sine kjørefelt.
Bilprodusenter og teknologiselskaper jobber med å gjøre fullt selvkjørende biler tilgjengelig for publikum snart.
Autonom kjøretøyteknologi
Autonome kjøretøy bruker en rekke teknologier for å føle omgivelsene og ta beslutninger.
Noen av teknologiene som brukes i selvkjørende biler er:
- Sensorer: Autonome kjøretøy bruker kameraer, radar og LiDAR, blant andre sensorer, for å se og forstå omgivelsene.
- Kunstig intelligens: Autonome kjøretøy analyserer sensordata og tar beslutninger basert på komplekse algoritmer og maskinlæringssystemer.
- Kartlegging: Ved hjelp av informasjon fra sensorene deres lager selvkjørende biler og holder styr på et kart over omgivelsene.
Autonome biler kan lese veiskilt og merking ved hjelp av kamerateknologi.
Light Detection and Ranging (LiDAR)-systemer brukes av selvkjørende biler for å lage et 3D-kart over omgivelsene.
Utfordringer for autonome kjøretøy
Før masseproduksjon av selvkjørende biler kan starte, er det noen problemer som må løses. Blant disse problemene er:
- Fremskritt innen teknologi: Flere fremskritt innen AI og sensorteknologi er nødvendig for å gjøre autonome kjøretøy tryggere og mer pålitelige.
- Miljø: Selvkjørende biler må kunne jobbe trygt i en rekke værforhold, som regn og snø.
- Regulering: Akkurat nå er det ingen føderale regler for selvkjørende biler, og hver stat har sin egen måte å regulere hvordan de kan brukes.
- Ulykkesansvar: Det er ikke klart hvem som ville ha skylden hvis et selvkjørende kjøretøy havnet i en ulykke.
Dette er et komplisert juridisk problem som må fikses før masseproduksjon kan starte.
Bygging av autonome kjøretøy
For å lage en bil som kjører seg selv, må det lages både programvare- og maskinvaredeler.
Programvarekomponenten krever kunnskap om informatikk, maskinlæring og dyp læring for å generere kjøreinstruksjoner fra sensor- og inngangsdata.
Maskinvaredelen trenger sensorer, kameraer og andre deler som skal settes sammen slik at kjøreinstruksjonene kan utføres i den virkelige bilen.
I tillegg krever autonome kjøretøy en kompleks programvarestabel for alle autonome funksjoner, som gjenstandsdeteksjon og identifikasjon.
Når du setter selvkjørende biler på offentlig vei, må det også tas hensyn til sikkerhet.
Ferdigheter og kvalifikasjoner
Å bli en autonom kjøretøyingeniør krever en sterk bakgrunn innen informatikk, elektro- eller maskinteknikk, og erfaring med robotikk, sensorsystemer og maskinlæring.
Vanligvis kreves en bachelorgrad i et beslektet felt som datateknikk, mekatronikkteknikk eller informatikk, sammen med relevant arbeidserfaring eller praksisplasser.
Noen jobber kan kreve en mastergrad eller doktorgrad i et beslektet felt.
Job ansvar
En autonom kjøretøyingeniørs jobboppgaver kan omfatte å designe og implementere programvarealgoritmer, lage og integrere sensorsystemer, teste og evaluere autonome kjøresystemer og sørge for at de følger sikkerhetsreglene.
Ingeniører må følge med på den siste utviklingen og trendene innen sitt felt og jobbe for å forbedre ferdighetene og kunnskapene sine hele tiden.
Utdanning og opplæring
For å få de nødvendige ferdighetene og kunnskapene for en karriere innen autonome kjøretøy, kan enkeltpersoner ta kurs eller ta grader fra universiteter som tilbyr spesialiserte programmer innen robotikk, mekatronikk eller autonome kjøretøy.
Det er også mange nettbaserte kurs og ressurser, som Coursera, Udacity og edX, som tilbyr sertifiseringer og grader i autonom kjøretøyteknikk.
Å gå på konferanser og knytte forbindelser med andre fagpersoner innen ditt felt kan også gi deg verdifull innsikt og hjelpe deg med å komme deg videre i karrieren.
Markedstrender i autonome kjøretøy
De neste årene forventes det globale markedet for selvkjørende biler å vokse mye.
I 2020 ble markedet verdsatt til 76,13 milliarder dollar, og det anslås å nå 2 161,79 milliarder dollar innen 2030, med en sammensatt årlig vekstrate (CAGR) på 40,1 % fra 2021 til 2030.
Flere faktorer driver denne veksten, inkludert fremme av smarte byer, utvikling av infrastruktur og tilkoblingsmuligheter, og den økende etterspørselen etter autonome kjøretøy.
Segmentering
Det autonome kjøretøymarkedet kan segmenteres basert på flere faktorer, inkludert automatiseringsnivå og kjøretøytype.
- Automatiseringsnivå: Basert på hva de kan gjøre, kan autonome kjøretøyer settes inn i en av fem kategorier
Nivå 5 er fullstendig autonom og trenger ingen hjelp fra en person. Jo mer automatisert en bil er, jo mer sannsynlig er det at det koster mye penger. I 2021 var det semi-autonome markedssegmentet en stor del av det globale markedet.
- Kjøretøytype: Markedet for autonome kjøretøy domineres av personbiler, som sto for størstedelen av markedsandelen i 2021.
Imidlertid er det også økende etterspørsel etter autonome lastebiler og busser, spesielt for bruk i logistikk og offentlig transport.
Store selskaper i markedet
Flere store selskaper leder an i markedet for selvkjørende biler.
- Volkswagen AG.
- Toyota Motor Corporation.
- Ford Motor Company.
- General Motors Company.
- BMW Group.
- Daimler AG.
- Volvo Car Corporation.
- Tesla Inc.
- Audi AG.
- Honda Motor Co., Ltd.
Disse selskapene legger mye penger i forskning og utvikling for å komme opp med nye teknologier for autonome kjøretøy
De vil sannsynligvis ha stor innvirkning på fremtiden til markedet.
Autonome undervannskjøretøyer
Et autonomt undervannsfartøy (AUV) er en ubemannet, ubundet robot som kan bevege seg rundt under vann uten å trenge konstant kontroll fra en person på overflaten.
AUV-er brukes ofte til forskning i havet, hvor de brukes til å kartlegge, ta prøver og samle inn data.
Operatører på et skip eller til og med på land kan programmere eller kontrollere dem. De har en rekke verktøy for prøvetaking og oppmåling, for eksempel kameraer, ekkolodd og dybdesensorer.
Kraft og mobilitet
AUV-er drives av spesielle batterier, brenselceller eller solcellepaneler som kan lades, slik at de kan fungere alene i lange perioder.
De kan gå der båter ikke kan fordi de kan gå inn på grunnere vann. Dette gjør dem nyttige for å utforske områder hvor større skip ikke kan gå.
AUV-er har fremdriftssystemer som gjør at de kan bevege seg gjennom vannet raskt og presist.
applikasjoner
AUV-er er fleksible og kan brukes til mange forskjellige ting, for eksempel:
AUV-er brukes til å kartlegge havbunnen og måle kvaliteten, temperaturen og saltholdigheten til vannet.
AUV-er kan brukes til å holde øye med oljesøl, finne endringer i korallrev og finne ut hvor forurensning kommer fra.
Militære operasjoner: AUV-er kan brukes til å beskytte mot miner, samle etterretning og spore ubåter.AUV-er brukes i offshore olje- og gassindustrien for å inspisere og vedlikeholde rørledninger
De brukes også i skipsfartsindustrien for å inspisere skrog på skip.
Sikkerhet og ansvar i autonome kjøretøy
Etter hvert som antallet selvkjørende biler på veien vokser, har spørsmål om sikkerhet og hvem som har ansvaret blitt viktigere.
Hvis det skjer en ulykke med et selvkjørende kjøretøy, kan det være vanskelig å finne ut hvem som har skylden og hvem som skal betale for skaden.
Ulike steder har ulike lover og regler om hvem som er ansvarlig for en ulykke med et selvkjørende kjøretøy, og det er foreløpig ikke en klar avtale om hvordan ansvaret skal avgjøres ved en ulykke med et selvkjørende kjøretøy.
Ansvar for autonome kjøretøyulykker
Når en autonom bil krasjer, kan det hende at bilprodusenten må betale for skaden. Dette er fordi ulykken kan ha vært forårsaket av uforsiktighet fra det automatiserte kjøresystemet.
Loven kan si at menneskene som lager disse bilene er ansvarlige for hver ulykke forårsaket av det automatiserte kjøresystemet.
Bilselskaper som Volvo, Mercedes og Google har antydet at de vil være ansvarlige hvis en ulykke er forårsaket av en av deres helt autonome biler.
Men det er viktig å huske at hvis en selvkjørende bil kommer ut i en ulykke, er det kanskje ikke bilens feil.
Hvis en annen sjåfør gjorde noe som hastighet, kjørte på rødt lys eller kjørte hensynsløst, ville ikke føreren av den selvkjørende bilen eller bilen selv være skyld.
I dette tilfellet, hvis en selvkjørende bil havner i en ulykke, kan den andre sjåføren være skyld i å være uforsiktig, eller en eiendomseier kan være skyld i å ha et farlig område.
Forsikringsutbetalinger og skader
Etter en krasj i et autonomt kjøretøy kan det være lettere for ofre å få forsikringspenger fordi sjåføren nesten ikke lenger er ansvarlig.
Hvis et selvkjørende kjøretøy havner i en ulykke, kan skadene betales av kjøretøyprodusenten, føreren av det autonome kjøretøyet, en tredjepart eller en kombinasjon av disse partene, avhengig av ulykkens spesifikasjoner og lovene i kjøretøyet. Stedet hvor ulykken skjedde.
Vil du lære mer om emnet?
Brukssaker
| Brukt i: | Beskrivelse: |
|---|---|
| Personlig transport | Selvkjørende biler kunne brukes til personlig transport, slik at folk ikke måtte kjøre selv. Dette kan være spesielt nyttig for personer som ikke kan kjøre bil, har funksjonshemninger eller ikke har tilgang til bil. |
| Samkjøringstjenester | Selvkjørende biler kan brukes til tjenester som Uber og Lyft, noe som vil redusere behovet for menneskelige sjåfører og kunne gjøre tjenesten billigere for passasjerer. Transport for publikum: Selvkjørende biler kan brukes til offentlig transport, noe som gjør den raskere og mer pålitelig uten behov for sjåfør. |
| Varelevering | Autonome kjøretøy kan brukes til å levere varer, noe som vil redusere behovet for menneskelige sjåfører og kunne fremskynde og spare penger på leveringsprosessen. |
| Industriell transport | Autonome kjøretøy kan brukes til å flytte varer i industrielle omgivelser som fabrikker, varehus og havner. Dette vil forbedre effektiviteten og redusere risikoen for ulykker. |
| Jordbruk | Autonome kjøretøy kan brukes i jordbruket til å gjøre ting som å pløye åker, plante frø og samle avlinger. |
| Gruvedrift | Autonome kjøretøy kan brukes i gruvedrift for å gjøre ting som å frakte malm, bore og grave, noe som vil redusere antallet ulykker og gjøre prosessen mer effektiv. Autonome kjøretøy kan brukes av militæret til å gjøre ting som transport, overvåking og rekognosering. |
| Nødhjelp | Selvkjørende biler kan brukes til nødetater, som å få skadde mennesker til sykehus eller transportere medisinsk utstyr. |
Konklusjon
Som vi har sett, endrer verden av selvkjørende biler seg raskt og vil fortsette å endre hvordan vi kommer oss rundt i fremtiden.
Men det handler ikke bare om teknologien; det handler også om hvordan det vil påvirke samfunnet som helhet.
Selvkjørende biler kan endre måten vi lever og jobber på på mange måter, som ved å kutte ned på trafikk og karbonutslipp og ved å lage nye forretningsmodeller og jobbmuligheter.
Men hver ny teknologi kommer med sitt eget sett med problemer og moralske spørsmål.
Før du fullt ut slutter deg til den autonome kjøretøybevegelsen, er det mange ting å tenke på, som ansvar og forsikring, og muligheten for at jobber kan gå tapt på visse felt.
Som ingeniører og fremtidige ledere på dette feltet er det opp til oss å håndtere disse problemene og bidra til å forme fremtidens transport på en måte som hjelper alle.
Veien videre kan være vanskelig, men hvis vi har den rette holdningen og er forpliktet til innovasjon og fremgang, kan vi lage en tryggere, mer effektiv og mer bærekraftig verden for fremtidige generasjoner.
Så la oss utnytte mulighetene og møte problemene på strak arm.
Selvkjørende biler er ikke bare et teknologisk fremskritt; de er også sosiale, og det er opp til oss å sørge for at de hjelper samfunnet som helhet.
Som ingeniører har vi en unik sjanse til å være i front av denne revolusjonen, og vi bør ikke ta det for gitt.
Vi har kontroll over fremtiden, så la oss få mest mulig ut av den.
Dele på…
