Cuộc cách mạng xe tự lái đã gây bão trên toàn thế giới và các công ty như Google và Tesla đều đang cố gắng giành lấy một phần thị trường.
Nhưng điều này có ý nghĩa gì đối với tương lai của giao thông vận tải và quan trọng hơn là đối với các kỹ sư của tương lai?
Khi thế giới chuyển sang một kỷ nguyên mới về giao thông vận tải, cả sinh viên kỹ thuật và chuyên gia đều phải hiểu công nghệ đằng sau những chiếc xe tự lái và ý nghĩa của nó đối với tương lai.
Vì vậy, chúng ta hãy thắt dây an toàn và lao vào thế giới xe tự lái, nơi con đường phía trước đầy những ý tưởng và khả năng mới.
Hiểu về xe tự hành
Định nghĩa chính thức:
Một phương tiện có thể lập kế hoạch đường đi và thực hiện kế hoạch của nó mà không cần sự can thiệp của con người.
Xe tự lái là lựa chọn hoàn hảo nếu bạn quá mệt mỏi để lái xe hoặc chỉ muốn chợp mắt trên đường đi làm. Chỉ cần ngồi lại và để chiếc xe làm tất cả mọi thứ. Ai đã xem tập này của chương trình "South Park"?
Ok, trở lại với lời giải thích:
Xe tự lái là xe có cảm biến, camera, radar và trí tuệ nhân tạo (AI) cho phép xe chạy mà không cần sự trợ giúp của con người.
Công nghệ này là sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm trên xe và từ xa, có thể điều khiển phương tiện mà không cần người điều khiển hoặc để mắt đến.
Công nghệ xe tự hành có thể làm cho ô tô an toàn hơn, giúp mọi người không bị thương và thậm chí cứu mạng người. Nhưng vẫn còn rất nhiều vấn đề cần giải quyết trước khi hầu hết mọi người có thể sử dụng phương tiện tự hành hoàn toàn.
Cấp độ xe tự hành
Dựa trên những gì họ có thể làm, các phương tiện tự hành được chia thành năm cấp độ.
Dưới đây là danh sách các cấp độ:
- Cấp độ 0: Người lái xe chịu trách nhiệm về mọi thứ liên quan đến việc điều khiển xe.
- Cấp độ 1: Xe có một hệ thống tự động, chẳng hạn như kiểm soát hành trình hoặc hỗ trợ đi đúng làn đường của bạn, nhưng người lái chịu trách nhiệm về mọi thứ khác.
- Cấp độ 2: Xe có hai hoặc nhiều hệ thống tự động hoạt động cùng nhau, chẳng hạn như kiểm soát hành trình thích ứng và hỗ trợ đi đúng làn đường của bạn.
- Người lái xe vẫn có nhiệm vụ để mắt đến chiếc xe và điều khiển nếu cần.
- Mức độ 3: Xe có thể đảm nhận phần lớn việc lái xe nhưng người lái xe phải sẵn sàng đảm nhận bất cứ lúc nào nếu xe yêu cầu.
- Cấp độ 4: Xe có thể tự lái trong một số tình huống nhất định và không cần sự trợ giúp của con người. Nhưng chiếc xe vẫn có thể có vô lăng và bàn đạp mà người lái có thể sử dụng nếu cần.
- Cấp độ 5: Xe hoàn toàn tự lái và không cần bất kỳ sự trợ giúp nào của con người.
Để biết thêm về các mức độ tự động hóa:
https://en.wikipedia.org/wiki/Self-driving_car
Hiện trạng xe tự lái
Tại thời điểm tôi viết bài này, không có phương tiện tự lái hoàn toàn nào có thể được điều khiển hợp pháp tại Hoa Kỳ.
Tuy nhiên, có những phương tiện chỉ tự lái một phần. Ví dụ, một số có kiểm soát hành trình thích ứng và giúp đi đúng làn đường của họ.
Các nhà sản xuất ô tô và các công ty công nghệ đang nỗ lực để sớm đưa những chiếc xe tự lái hoàn toàn ra mắt công chúng.
Công nghệ xe tự hành
Xe tự lái sử dụng nhiều công nghệ để cảm nhận môi trường xung quanh và đưa ra quyết định.
Một số công nghệ được sử dụng trong xe tự lái là:
- Cảm biến: Xe tự hành sử dụng máy ảnh, radar và LiDAR, trong số các cảm biến khác, để xem và hiểu môi trường xung quanh.
- Trí tuệ nhân tạo: Xe tự hành phân tích dữ liệu cảm biến và đưa ra quyết định dựa trên các thuật toán phức tạp và hệ thống máy học.
- Lập bản đồ: Sử dụng thông tin từ các cảm biến, ô tô tự lái tạo và theo dõi bản đồ về môi trường xung quanh.
Ô tô tự lái có thể đọc các biển báo và vạch kẻ đường với sự trợ giúp của công nghệ camera.
Các hệ thống Phát hiện và Định vị Ánh sáng (LiDAR) được sử dụng bởi ô tô tự lái để tạo bản đồ 3D về môi trường xung quanh.
Thách thức đối với xe tự lái
Trước khi bắt đầu sản xuất hàng loạt ô tô tự lái, có một số vấn đề cần được giải quyết. Trong số những vấn đề này là:
- Những tiến bộ trong công nghệ: Cần có nhiều tiến bộ hơn trong công nghệ AI và cảm biến để làm cho các phương tiện tự hành an toàn hơn và đáng tin cậy hơn.
- Môi trường: Ô tô tự lái phải có khả năng hoạt động an toàn trong nhiều điều kiện thời tiết khác nhau, như mưa và tuyết.
- Quy định: Hiện tại, không có quy tắc liên bang nào dành cho ô tô tự lái và mỗi bang có cách điều chỉnh riêng về cách chúng có thể được sử dụng.
- Trách nhiệm do tai nạn: Không rõ ai sẽ là người có lỗi nếu một phương tiện tự hành gặp tai nạn.
Đây là một vấn đề pháp lý phức tạp cần được giải quyết trước khi bắt đầu sản xuất hàng loạt.
Xây dựng xe tự hành
Để tạo ra một chiếc ô tô tự lái, cả phần mềm và phần cứng đều phải được tạo ra.
Thành phần phần mềm yêu cầu kiến thức về khoa học máy tính, học máy và học sâu để tạo hướng dẫn lái xe từ cảm biến và dữ liệu đầu vào.
Phần cứng cần các cảm biến, camera và các bộ phận khác được kết hợp với nhau để có thể thực hiện các hướng dẫn lái xe trên ô tô thực.
Ngoài ra, các phương tiện tự trị yêu cầu một ngăn xếp phần mềm phức tạp cho tất cả các chức năng tự trị, chẳng hạn như phát hiện và nhận dạng đối tượng.
Khi đưa xe tự lái ra đường công cộng, vấn đề an toàn cũng cần được tính đến.
Kỹ năng và trình độ
Để trở thành kỹ sư xe tự lái, bạn cần có kiến thức nền tảng vững chắc về khoa học máy tính, kỹ thuật điện hoặc cơ khí cũng như kinh nghiệm về người máy, hệ thống cảm biến và máy học.
Thông thường, bằng cử nhân trong lĩnh vực liên quan như kỹ thuật máy tính, kỹ thuật cơ điện tử hoặc khoa học máy tính là bắt buộc, cùng với kinh nghiệm làm việc hoặc thực tập có liên quan.
Một số công việc có thể yêu cầu bằng thạc sĩ hoặc tiến sĩ trong lĩnh vực liên quan.
Trách nhiệm công việc
Nhiệm vụ công việc của một kỹ sư xe tự lái có thể bao gồm thiết kế và triển khai các thuật toán phần mềm, tạo và tích hợp các hệ thống cảm biến, thử nghiệm và đánh giá các hệ thống lái xe tự động và đảm bảo chúng tuân theo các quy tắc an toàn.
Các kỹ sư cần phải theo kịp những phát triển và xu hướng mới nhất trong lĩnh vực của họ và làm việc để nâng cao kỹ năng và kiến thức của họ mọi lúc.
Giao dục va đao tạo
Để đạt được các kỹ năng và kiến thức cần thiết cho sự nghiệp trong lĩnh vực xe tự lái, các cá nhân có thể tham gia các khóa học hoặc theo đuổi bằng cấp từ các trường đại học cung cấp các chương trình chuyên ngành về rô-bốt, cơ điện tử hoặc xe tự lái.
Ngoài ra còn có nhiều khóa học và tài nguyên trực tuyến, như Coursera, Udacity và edX, cung cấp các chứng chỉ và bằng cấp về kỹ thuật xe tự hành.
Ngoài ra, việc tham dự các hội nghị và kết nối với các chuyên gia khác trong lĩnh vực của bạn có thể cung cấp cho bạn những hiểu biết có giá trị và giúp bạn thăng tiến trong sự nghiệp.
Xu hướng thị trường về xe tự hành
Trong vài năm tới, thị trường ô tô tự lái toàn cầu dự kiến sẽ phát triển rất nhiều.
Vào năm 2020, thị trường được định giá 76,13 tỷ USD và dự kiến sẽ đạt 2.161,79 tỷ USD vào năm 2030, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 40,1% từ năm 2021 đến năm 2030.
Một số yếu tố đang thúc đẩy sự tăng trưởng này, bao gồm sự tiến bộ của các thành phố thông minh, sự phát triển của cơ sở hạ tầng và khả năng kết nối cũng như nhu cầu ngày càng tăng đối với các phương tiện tự hành.
phân khúc
Thị trường xe tự hành có thể được phân khúc dựa trên một số yếu tố, bao gồm mức độ tự động hóa và loại phương tiện.
- Mức độ tự động hóa: Dựa trên những gì chúng có thể làm, xe tự lái có thể được xếp vào một trong năm loại
Cấp độ 5 hoàn toàn tự chủ và không cần bất kỳ sự trợ giúp nào từ một người. Xe càng tự động hóa thì càng có khả năng tốn nhiều tiền. Vào năm 2021, phân khúc thị trường bán tự trị là một phần lớn của thị trường toàn cầu.
- Loại phương tiện: Thị trường xe tự hành chủ yếu là xe du lịch, chiếm phần lớn thị phần vào năm 2021.
Tuy nhiên, cũng có nhu cầu ngày càng tăng đối với xe tải và xe buýt tự trị, đặc biệt là để sử dụng trong hậu cần và giao thông công cộng.
Các hãng lớn trên thị trường
Một số công ty lớn đang dẫn đầu thị trường xe tự lái.
- Volkswagen AG.
- Tập đoàn ô tô Toyota.
- Công ty ô tô Ford.
- Công ty General Motors.
- Tập đoàn BMW.
- Daimler AG.
- Tập đoàn ô tô Volvo.
- Tập đoàn Tesla
- Audi AG.
- Công ty TNHH ô tô Honda
Các công ty này đang đầu tư rất nhiều tiền vào nghiên cứu và phát triển để đưa ra các công nghệ mới cho xe tự hành
Họ có khả năng có tác động lớn đến tương lai của thị trường.
Phương tiện tự hành dưới nước
Phương tiện tự hành dưới nước (AUV) là rô-bốt không người lái, không có dây buộc, có thể di chuyển dưới nước mà không cần người trên mặt nước điều khiển liên tục.
AUV thường được sử dụng để nghiên cứu trong đại dương, nơi chúng được sử dụng để khảo sát, lấy mẫu và thu thập dữ liệu.
Người vận hành trên tàu hoặc thậm chí trên đất liền có thể lập trình hoặc điều khiển chúng. Họ mang theo nhiều công cụ để lấy mẫu và khảo sát, chẳng hạn như máy ảnh, sonar và cảm biến độ sâu.
Sức mạnh và tính cơ động
AUV được cung cấp năng lượng bởi pin đặc biệt, pin nhiên liệu hoặc tấm pin mặt trời có thể được sạc, vì vậy chúng có thể tự hoạt động trong thời gian dài.
Chúng có thể đi đến nơi thuyền không thể đi vì chúng có thể đi vào vùng nước nông hơn. Điều này làm cho chúng trở nên hữu ích để khám phá những khu vực mà những con tàu lớn hơn không thể đi tới.
AUV có hệ thống đẩy cho phép chúng di chuyển trong nước một cách nhanh chóng và chính xác.
Các ứng dụng
AUV rất linh hoạt và có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, chẳng hạn như:
AUV được sử dụng để khảo sát đáy biển và đo chất lượng, nhiệt độ và độ mặn của nước.
AUV có thể được sử dụng để theo dõi sự cố tràn dầu, tìm kiếm những thay đổi trong các rạn san hô và tìm hiểu ô nhiễm đến từ đâu.
Hoạt động quân sự: AUV có thể được sử dụng để bảo vệ khỏi mìn, thu thập thông tin tình báo và theo dõi tàu ngầm.AUV được sử dụng trong ngành dầu khí ngoài khơi để kiểm tra và bảo trì đường ống
Chúng cũng được sử dụng trong ngành vận tải biển để kiểm tra thân tàu.
An toàn và trách nhiệm pháp lý trong xe tự hành
Khi số lượng ô tô tự lái trên đường tăng lên, các câu hỏi về an toàn và ai chịu trách nhiệm trở nên quan trọng hơn.
Nếu tai nạn xảy ra với một chiếc xe tự hành, rất khó để xác định ai là người có lỗi và ai phải bồi thường thiệt hại.
Những nơi khác nhau có luật và quy tắc khác nhau về người chịu trách nhiệm cho một vụ tai nạn liên quan đến xe tự lái và vẫn chưa có thỏa thuận rõ ràng về cách quyết định trách nhiệm pháp lý trong trường hợp xảy ra tai nạn liên quan đến xe tự lái.
Trách nhiệm đối với các vụ va chạm xe tự lái
Khi một chiếc ô tô tự lái gặp sự cố, nhà sản xuất ô tô có thể phải bồi thường thiệt hại. Điều này là do vụ tai nạn có thể do sự bất cẩn của một phần hệ thống lái xe tự động.
Luật có thể nói rằng những người chế tạo những chiếc xe này phải chịu trách nhiệm về mọi tai nạn do hệ thống lái tự động gây ra.
Các công ty xe hơi như Volvo, Mercedes và Google đã ám chỉ rằng họ sẽ chịu trách nhiệm nếu một trong những chiếc xe hoàn toàn tự lái của họ gây ra tai nạn.
Nhưng điều quan trọng cần nhớ là nếu xe tự lái gặp tai nạn, đó có thể không phải là lỗi của xe.
Nếu một người lái xe khác làm điều gì đó như chạy quá tốc độ, vượt đèn đỏ hoặc lái xe ẩu, thì người lái xe tự lái hoặc chính chiếc xe đó sẽ không phải chịu trách nhiệm.
Trong trường hợp này, nếu xe tự lái gặp tai nạn, người lái xe kia có thể có lỗi vì đã bất cẩn hoặc chủ sở hữu tài sản có thể có lỗi vì có khu vực nguy hiểm.
Thanh toán bảo hiểm và thiệt hại
Sau một vụ đâm xe tự lái, nạn nhân có thể dễ dàng nhận được tiền bảo hiểm hơn vì người lái xe gần như không còn trách nhiệm nữa.
Nếu xe tự hành gặp tai nạn, thiệt hại có thể do nhà sản xuất phương tiện, người điều khiển phương tiện tự hành, bên thứ ba hoặc sự kết hợp của các bên này chi trả, tùy thuộc vào chi tiết cụ thể của vụ tai nạn và luật của từng quốc gia. Nơi xảy ra tai nạn.
Bạn muốn tìm hiểu thêm về chủ đề này?
Trường hợp sử dụng
| Được dùng trong: | Sự miêu tả: |
|---|---|
| giao thông cá nhân | Ô tô tự lái có thể được sử dụng cho phương tiện di chuyển cá nhân, vì vậy mọi người sẽ không phải tự lái. Điều này có thể đặc biệt hữu ích cho những người không thể lái xe, bị khuyết tật hoặc không có quyền sử dụng ô tô. |
| Dịch vụ đi chung xe | Ô tô tự lái có thể được sử dụng cho các dịch vụ như Uber và Lyft, điều này sẽ cắt giảm nhu cầu về tài xế con người và có thể làm cho dịch vụ trở nên rẻ hơn đối với hành khách. Phương tiện giao thông công cộng: Ô tô tự lái có thể được sử dụng cho phương tiện giao thông công cộng, giúp phương tiện này nhanh hơn và đáng tin cậy hơn mà không cần tài xế. |
| giao hàng | Các phương tiện tự hành có thể được sử dụng để giao hàng, điều này sẽ cắt giảm nhu cầu về người lái xe và có thể tăng tốc và tiết kiệm tiền cho quá trình giao hàng. |
| vận tải công nghiệp | Xe tự hành có thể được sử dụng để di chuyển hàng hóa trong các cơ sở công nghiệp như nhà máy, nhà kho và bến cảng. Điều này sẽ cải thiện hiệu quả và giảm nguy cơ tai nạn. |
| Nông nghiệp | Xe tự hành có thể được sử dụng trong nông nghiệp để làm những việc như cày ruộng, gieo hạt và thu hoạch mùa màng. |
| Khai thác mỏ | Các phương tiện tự hành có thể được sử dụng trong khai thác mỏ để thực hiện những việc như vận chuyển quặng, khoan và đào, điều này sẽ giảm thiểu tai nạn và làm cho quy trình hiệu quả hơn. Các phương tiện tự hành có thể được quân đội sử dụng để làm những việc như vận chuyển, giám sát và trinh sát. |
| Các dịch vụ khẩn cấp | Ô tô tự lái có thể được sử dụng cho các dịch vụ khẩn cấp, chẳng hạn như đưa người bị thương đến bệnh viện hoặc vận chuyển vật tư y tế. |
Phần kết luận
Như chúng ta đã thấy, thế giới xe tự lái đang thay đổi nhanh chóng và sẽ tiếp tục thay đổi cách chúng ta di chuyển trong tương lai.
Nhưng nó không chỉ là về công nghệ; nó cũng là về cách nó sẽ ảnh hưởng đến toàn xã hội.
Ô tô tự lái có thể thay đổi cách chúng ta sống và làm việc theo nhiều cách, chẳng hạn như giảm lưu lượng giao thông và lượng khí thải carbon, đồng thời tạo ra các mô hình kinh doanh và cơ hội việc làm mới.
Nhưng mỗi công nghệ mới đều đi kèm với những vấn đề và câu hỏi đạo đức riêng.
Trước khi tham gia hoàn toàn vào phong trào xe tự hành, có rất nhiều điều cần suy nghĩ, chẳng hạn như trách nhiệm pháp lý và bảo hiểm, và khả năng mất việc làm trong một số lĩnh vực nhất định.
Là những kỹ sư và những nhà lãnh đạo tương lai trong lĩnh vực này, chúng ta có trách nhiệm giải quyết những vấn đề này và giúp định hình tương lai của giao thông vận tải theo cách có lợi cho tất cả mọi người.
Con đường phía trước có thể gập ghềnh, nhưng nếu chúng ta có thái độ đúng đắn và cam kết đổi mới và tiến bộ, chúng ta có thể tạo ra một thế giới an toàn hơn, hiệu quả hơn và bền vững hơn cho các thế hệ tương lai.
Vì vậy, chúng ta hãy tận dụng các cơ hội và đối mặt với các vấn đề.
Ô tô tự lái không chỉ là một tiến bộ công nghệ; họ cũng là một người xã hội, và chúng tôi phải đảm bảo rằng họ giúp ích cho toàn xã hội.
Là kỹ sư, chúng ta có cơ hội duy nhất để đi đầu trong cuộc cách mạng này và chúng ta không nên coi đó là điều hiển nhiên.
Chúng tôi có quyền kiểm soát tương lai, vì vậy hãy tận dụng tối đa nó.
Chia sẻ…
