Einst kaum mehr als ein Wunschtraum im Hollywood-Stil, wurden autonome Autos in den 2010er Jahren Realität, vor allem dank der Forschung von Technologieunternehmen wie Google. Obwohl sie sich noch nicht im Mainstream etabliert haben und man zum jetzigen Zeitpunkt keinen kaufen kann, legen selbstfahrende Prototypen jedes Jahr Millionen von Kilometern auf den Straßen unseres Landes zurück.
Inhalt
- Der fahrerlose Traum beginnt
- John McCarthys Robo-Chauffeur
- Keine Hände in ganz Amerika
- Die Grand Challenge ist zu anspruchsvoll
- Parken wird intelligenter
- Google sucht nach einer Antwort
- Die großen Autohersteller springen ein
- Der erste Todesfall eines autonomen Autos
- K.I. kommt zu selbstfahrenden Autos
- Was kommt als nächstes?
- Autonomiestufen erklärt
Es ist nicht einfach, die Geschichte selbstfahrender Autos auf weniger als zehn Meilensteine zusammenzufassen, aber wir haben unser Bestes gegeben.
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Der fahrerlose Traum beginnt
Es dauerte nicht lange nach der Geburt des Automobils, bis Erfinder über autonome Fahrzeuge nachzudenken begannen. Im Jahr 1925 erfand der Erfinder Francis Houdina
gezeigt ein ferngesteuertes Auto, mit dem er ohne jemanden am Steuer durch die Straßen Manhattans fuhr. Laut einem historischen Bericht der New York Times war das ferngesteuerte Fahrzeug in der Lage, seinen Motor zu starten, den Gang zu wechseln und die Hupe zu ertönen, „als ob eine Phantomhand am Steuer wäre“.Amüsant nebenbei: Houdinas Name klang so sehr nach dem des berühmten Entfesselungskünstlers und Illusionisten Harry Houdini, dass viele Leute dachten, dies sei Houdinis neuester Trick. Houdini besuchte die Houdina Company und geriet in eine Auseinandersetzung, bei der er einen elektrischen Kronleuchter kaputt machte.
John McCarthys Robo-Chauffeur
Im Jahr 1969 John McCarthy – der als einer der Gründerväter der künstlichen Intelligenz gefeiert wird – beschrieb etwas Ähnliches wie das moderne autonome Fahrzeug in einem Aufsatz mit dem Titel „Computergesteuerte Autos.“ McCarthy bezog sich auf einen „automatischen Chauffeur“, der in der Lage sei, eine öffentliche Straße über eine „Fernsehkameraeingabe zu navigieren, die dieselben visuellen Eingaben nutzt, die dem menschlichen Fahrer zur Verfügung stehen“.
Er schrieb, dass Benutzer über eine Tastatur ein Ziel eingeben können sollten, das dann das Auto veranlassen würde, sie sofort dorthin zu fahren. Zusätzliche Befehle würden es Benutzern ermöglichen, im Notfall das Ziel zu ändern, an einer Toilette oder einem Restaurant anzuhalten, langsamer zu fahren oder schneller zu fahren. Es wurde kein solches Fahrzeug gebaut, aber McCarthys Aufsatz legte die Mission dar, an der andere Forscher arbeiten sollten.
Keine Hände in ganz Amerika
Auf neuronalen Netzen basierendes autonomes Fahren
In den frühen 1990er Jahren war Carnegie Mellon Forscher Dekan Pomerleau schrieb einen Doktortitel. These, die beschreibt, wie Neuronale Netze könnte es einem selbstfahrenden Fahrzeug ermöglichen, Rohbilder von der Straße aufzunehmen und Lenksteuerungen in Echtzeit auszugeben. Pomerleau war nicht der einzige Forscher, der an selbstfahrenden Autos arbeitete, aber sein Einsatz neuronaler Netze erwies sich als erfolgreich effizienter als alternative Versuche, Bilder manuell in die Kategorien „Straße“ und „Nicht-Straße“ zu unterteilen.
Im Jahr 1995 brachten Pomerleau und sein Forscherkollege Todd Jochem ihr selbstfahrendes Autosystem Navlab auf die Straße. Ihr schlichter autonomer Minivan (sie mussten Geschwindigkeit und Bremsen kontrollieren) legte 2.797 Meilen von Küste zu Küste von Pittsburgh nach San Diego zurück, eine Reise, die das Paar „No Hands Across America“ nannte.
Die Grand Challenge ist zu anspruchsvoll
DARPA kündigte seine erste Grand Challenge im Jahr 2002 an. Es bot Wissenschaftlern von Top-Forschungseinrichtungen einen Preis von 1 Million US-Dollar an, wenn sie ein autonomes Fahrzeug bauen könnten, das in der Lage wäre, eine 142-Meilen-Strecke durch die Mojave-Wüste zu bewältigen.
Die Challenge fand im Jahr 2004 statt. Keiner der 15 Teilnehmer konnte den Kurs abschließen. Der „Sieger“-Beitrag legte in mehreren Stunden weniger als 8 Meilen zurück, bevor er Feuer fing. Es war ein verheerender Rückschlag für das Ziel, echte selbstfahrende Autos zu bauen; Nachdem die Nachricht vom Brand Schlagzeilen machte, gingen viele davon aus, dass eine vollständige Autonomie unmöglich zu erreichen sei.
Parken wird intelligenter
Audi Piloted Parking (das selbstparkende Auto von Audi)
Während autonome Fahrzeuge in den 2000er Jahren noch wie Science-Fiction aussahen, tauchten automatische Parksysteme entweder als Standard- oder optionale Ausstattung auf (und meist in Luxusautos). Sie zeigten, dass Sensoren nahezu in der Lage waren, relativ schwierige reale Bedingungen zu bewältigen, wie z. B. paralleles Parken auf engstem Raum.
Der Hybrid-Prius von Toyota bot 2003 eine automatische Parallelparkhilfe, während Lexus bald ein ähnliches System hinzufügte die LS, seine Flaggschiff-Limousine. Ford brachte 2009 den Aktiven Parkassistenten auf den Markt, BMW folgte ein Jahr später.
Google sucht nach einer Antwort
Google startete 2009 heimlich sein Projekt für selbstfahrende Autos. Im Jahr 2020 hieß es Waymo und wurde ursprünglich von Sebastian Thrun geleitet, dem ehemaligen Direktor des Stanford Artificial Intelligence Laboratory und Miterfinder von Google Street View. Es dauerte einige Jahre, bis das Unternehmen verkündete, dass seine Prototypen insgesamt 300.000 Meilen computergesteuert ohne einen einzigen Unfall zurückgelegt hatten – eine beeindruckende Leistung, die viele überraschte.
Im Jahr 2014 wurde ein autonomer Prototyp ohne Lenkrad, Gaspedal oder Bremspedal vorgestellt; es war 100 % autonom. Waymo wird weithin als gefeiert der unangefochtene Anführer in der selbstfahrenden Technologie.
Die großen Autohersteller springen ein
Bis 2013 haben Automobilunternehmen wie General Motors, Ford, Mercedes-Benz und BMW arbeiteten an ihren eigenen selbstfahrenden Technologien. Echte Autonomie erwies sich sowohl aus technischer als auch aus rechtlicher Sicht als schwieriger zu erreichen, als viele annahmen, und die den Verbrauchern in den 2010er Jahren zur Verfügung stehende Technologie war bestenfalls teilweise automatisiert.
Der erste Todesfall eines autonomen Autos
Behauptungen, dass selbstfahrende Technologie sicherer sei als menschliche Fahrer, wurden bei einem der auf dem Volvo XC90 basierenden Prototypen von Uber in Frage gestellt schlug und tötete die 49-jährige Elaine Herzberg als sie eine Straße in Arizona überquerte. Obwohl sie im Kreisverkehr unterwegs war, galt der Unfall als völlig vermeidbar. Die Polizeibeamten kamen zu dem Schluss, dass der Sicherheitsfahrer von Uber (der im Notfall übernehmen soll) zusah Hulu bis eine halbe Sekunde vor dem Aufprall.
K.I. kommt zu selbstfahrenden Autos
Bei CES 2018, Nvidia stellte einen neuen selbstfahrenden Autochip namens vor Xavier, das künstliche Intelligenz beinhaltet. Das gab das Unternehmen daraufhin bekannt Partnerschaft mit Volkswagen um K.I. zu entwickeln. für zukünftige selbstfahrende Autos. Dies ist zwar nicht der erste Versuch, autonome Autos mit KI auszustatten. (Toyota erforschte das Konzept bereits mit MIT und Stanford) ist die Zusammenarbeit zwischen Volkswagen und Nvidia die erste, die K.I. bis zur Serienreife Hardware. Es eröffnet Möglichkeiten für eine bessere Leistung selbstfahrender Autos sowie für neue Komfortfunktionen wie digitale Assistenten.
Was kommt als nächstes?
Im Jahr 2020 haben die meisten Autohersteller ihre Ambitionen für selbstfahrende Autos zurückgenommen und einen weitaus realistischeren Ansatz bei der Entwicklung der Technologie gewählt. Es gibt kein einziges autonomes Auto, das die breite Öffentlichkeit kaufen kann, aber einige Firmen glauben, dass sie kurz davor stehen, den Code zu knacken. Milliarden von Dollar und ein beneidenswertes Monopol stehen auf dem Spiel.
Tesla verkauft ein Optionspaket namens „Full Self-Driving“, aber seine Autos sind in keiner Weise autonom; Die Bundesregierung forderte insbesondere, diesen Begriff nicht mehr zu verwenden. Volkswagen ist Entwicklung der Technologie im eigenen Haus, und es versprach den Einsatz Retro-autonome Transporter während der Weltmeisterschaft 2022. Und der deutsche Zulieferer Bosch vereinte Kräfte mit der Mercedes-Benz-Muttergesellschaft Daimler, um autonome Prototypen der S-Klasse auf die Straßen von San Jose zu bringen. Weitere Partnerschaften, Projekte, Erfolge und Misserfolge werden sich Anfang der 2020er Jahre zweifellos ergeben.
Autonomiestufen erklärt
Obwohl die Begriffe „selbstfahrend“ und „autonom“ häufig verwendet werden, verfügen nicht alle Fahrzeuge über die gleichen Fähigkeiten. Der SAE-Autonomie-Skala wird verwendet, um verschiedene Ebenen der autonomen Fähigkeit zu bestimmen. Hier ist eine Aufschlüsselung.
Stufe 0: Keine Automatisierung. Der Fahrer kontrolliert jederzeit Lenkung und Geschwindigkeit (sowohl Beschleunigung als auch Verzögerung), ohne jegliche Unterstützung. Dazu gehören Systeme, die den Fahrer lediglich warnen, ohne selbst Maßnahmen zu ergreifen.
Level 1: Eingeschränkte Fahrerassistenz. Dazu gehören Systeme, die unter bestimmten Umständen Lenkung und Beschleunigung/Verzögerung steuern können, jedoch nicht beides gleichzeitig.
Level 2: Fahrerassistenzsysteme, die sowohl die Lenkung als auch die Beschleunigung/Verzögerung steuern. Diese Systeme verlagern einen Teil der Arbeitslast vom menschlichen Fahrer, erfordern aber dennoch, dass diese Person jederzeit aufmerksam ist.
Stufe 3: Fahrzeuge, die in bestimmten Situationen selbstständig fahren können, beispielsweise bei dichtem Verkehr auf geteilten Autobahnen. Wenn der autonome Modus aktiviert ist, ist kein menschliches Eingreifen erforderlich, aber der Fahrer muss bereit sein, die Kontrolle zu übernehmen, wenn das Fahrzeug in eine Situation gerät, die seine Grenzen überschreitet.
Level 4: Fahrzeuge, die die meiste Zeit selbst fahren können, in bestimmten Situationen jedoch möglicherweise einen menschlichen Fahrer benötigen, der das Kommando übernimmt.
Level 5: Völlig autonom. Fahrzeuge der Stufe 5 können jederzeit und unter allen Umständen selbstständig fahren. Sie benötigen keine manuellen Steuerungen.
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