Ապագայի խելացի ճանապարհները. Մայրուղին «կտեսնի» և կնախազգուշացնի վարորդին

Պատկերացրեք ճանապարհ, որը մշտապես հետևում է մայրուղում տեղի ունեցող իրադարձություններին: Այն նկատում է մերկասառույցը մինչ ավտոմեքենան կհայտնվի վտանգավոր հատվածում, ֆիքսում է խցանումը մի քանի կիլոմետր հեռավորության վրա, նախազգուշացնում է մեքենաներին շրջադարձի հետևում գտնվող հետիոտնի մասին և փոխանցում է մեքենային լուսացույցի վիճակի վերաբերյալ տվյալները: Հեռանկարում նման ճանապարհը կկարողանա ոչ միայն տեղեկություն փոխացնել վարորդին, այլ ուղղակիորեն համագործակցել ինքնավար ավտոմեքենայի հետ:

Հենց այս ուղղությամբ է շարժվում տրանսպորտային ենթակառուցվածքը: Ապագայի ինքնավար ավտոմեքենան միայն տեսախցիկներով, ռադարներով, LiDAR-ով և հզոր համակարգչով զինված մեքենա չէ: Լիարժեք ինքնավարության համար նրան անհրաժեշտ կլինի շրջակա թվային միջավայր՝ ճանապարհներ, լուսացույցներ, ճանապարհային նշաններ, սենսորներ և կապի ցանցեր: StartUs Insights-ը հետազոտություն է անցկացրել ինքնավար տրանսպորտի ապագայի վերաբերյալ՝ նշելով ոլորտի զարգացման հնարավոր միտումները մինչև 2035 թվականը:

Ճանապարհը վերածվում է զգայուն համակարգի

Համաձայն հետազոտության՝ գլխավոր փոփոխությունը կայանալու է նրանում, որ ճանապարհային ենթակառուցվածքը կդադարի պասիվ լինելուց: Այսօր վարորդը տեսնում է նշանը, լուսացույցը կամ ճանապարհային նշագծումը և ինքնուրույն որոշում է կայացնում: Ապագայում այդ տեղեկատվության զգալի մասը թվային տեսքով մուտք կգործի ուղղակիորեն ավտոմեքենայի համակարգ:

Նման համակարգի հիմքը կդառնա V2X տեխնոլոգիան (Vehicle-to-Everything)՝ այսինքն ավտոմեքենայի տվյալների փոխանակումը գրեթե ամեն ինչի հետ, ինչ գտնվում է նրա շուրջը: Մեքենաները կկարողանան տեղեկատվություն փոխանակել միմյանց հետ, տվյալներ ստանալ ճանապարհային ենթակառուցվածքից, փոխազդել հետիոտների հետ և միանալ ցանցերին: Դա թույլ կտա ավտոմեքենային «տեսնել» վտանգը դեռ այն պահից առաջ, երբ այն կհայտնաբերեն սեփական սենսորները:

Օրինակ, ավտոմեքենան կարող է հաղորդագրություն ստանալ առջևում գտնվող մեքենայի կտրուկ արգելակման մասին, թեև այն դեռ թաքնված է շրջադարձի կամ բեռնատարի հետևում: Ճանապարհային համակարգը կարող է նախազգուշացնել սահող ծածկույթի, ճանապարհային աշխատանքների կամ խցանման մասին: Իսկ լուսացույցը կարող է փոխանցել տեղեկատվություն իր ընթացիկ և ապագա ազդանշանի մասին:

Դրա համար ճանապարհներին կօգտագործվեն լուսացույցների և ճանապարհային նշանների վրա տեղադրված տեսախցիկներ, ռադարներ և LiDAR-ներ, ինչպես նաև անմիջապես ծածկույթի մեջ ներառված սենսորներ: Դրանք կկարողանան ֆիքսել տրանսպորտի քաշը, ճանապարհի ջերմաստիճանը և թրթռումները: Հավաքագրված տվյալները կմշակվեն ցանցի ծայրամասում և գրեթե ակնթարթորեն կփոխանցվեն ավտոմեքենաներին:

5G, սենսորներ և արհեստական բանականություն՝ սովորական ճանապարհային նշանների փոխարեն

Այս ենթակառուցվածքի հիմքում բարձր արագությամբ կապն է: C-V2X-ը, որն աշխատում է ժամանակակից բջջային ցանցերի միջոցով, պետք է ապահովի տվյալների փոխանակում նվազագույն հապաղումով: StartUs Insights-ի գնահատմամբ՝ մինչև 2034 թվականը շուկայի ավելի քան 90%-ը կարող է անցնել 5G-ի վրա հիմնված C-V2X-ին:

Սակայն միայն կապը բավարար չէ: Խելացի ճանապարհը իրենից ներկայացնելու է ամբողջական բաշխված հաշվարկային համակարգ: Սենսորները հավաքում են տեղեկատվությունը, արհեստական բանականությունը վերլուծում է այն, իսկ ծայրամասային հաշվարկային սարքերը որոշումներ են կայացնում անմիջապես իրադարձության առաջացման վայրի կողքին:

Դա հատկապես կարևոր է այն իրավիճակներում, երբ հաշվարկը վայրկյանի մասերի վրա է: Եթե ճանապարհային սենսորը հայտնաբերում է մերկասառույց, համակարգը չպետք է նախ տվյալների հսկայական զանգված ուղարկի հեռավոր տվյալների մշակման կենտրոն և սպասի պատասխանի: Տեղական հաշվարկային մոդուլը կարող է որոշել վտանգը և գրեթե ակնթարթորեն նախազգուշացում փոխանցել մոտակայքում գտնվող ավտոմեքենաներին:

Նման ճարտարապետությունը ընդունակ է փոխել ճանապարհային անվտանգության բուն հասկացությունը: Ավտոմեքենան այլևս չի լինի ճանապարհի մասին տեղեկատվության միակ աղբյուրը. մեքենայի «տեսողության» մի մասը կտեղափոխվի թափքի սահմաններից դուրս:

Առաջին խելացի ճանապարհներն արդեն գոյություն ունեն

Խոսքը միայն հեռավոր ապագայի մասին չէ: Այս ենթակառուցվածքի առանձին տարրեր արդեն փորձարկվում և ընդլայնվում են:

Բնորոշ օրինակներից է ամերիկյան նախագիծը Թամպայում, որտեղ V2X տեխնոլոգիաներն օգտագործվել են ավտոմեքենաների և ենթակառուցվածքի միջև տվյալների փոխանակման համար: Փորձնական ծրագրի շրջանակներում համակարգը փոխանցել է 72 միլիոն տեղեկատվական հաղորդագրություն և ֆիքսել մոտ 150 հազար փոխազդեցություն միացված ավտոմեքենաների միջև: Հետազոտության մեջ բերված տվյալների համաձայն՝ ուղիղ ընթացքի ժամանակ պոտենցիալ վտանգավոր կոնֆլիկտների քանակը նվազել է 9%-ով, վթարային արգելակումները՝ 23%-ով, ինչպես նաև համակարգը օգնել է կանխել 21 պոտենցիալ բախում հետիոտների հետ:

Էլ ավելի մեծ մասշտաբով է ուղղությունը զարգանում Չինաստանում: Հետազոտության տվյալներով՝ C-V2X-ն արդեն ընդգրկում է ավելի քան 90 քաղաք և մոտ 5 հազար կիլոմետր «խելացի» ճանապարհներ: 2024 թվականին մոտ 500 հազար մարդատար ավտոմեքենա հագեցած է եղել C-V2X-ով, իսկ մինչև 2028 թվականը դրանց քանակը կարող է գերազանցել 2 միլիոնը:

Այսպիսով, խոսքը աստիճանաբար գնում է ոչ թե առանձին փորձարարական խաչմերուկների, այլ ամբողջական միացված տրանսպորտային միջանցքների ստեղծման մասին:

Սակայն խելացի ճանապարհի հետ մեկտեղ ի հայտ են գալիս նոր ռիսկեր

Որքան շատ ավտոմեքենաներ և ճանապարհներ են միացված միասնական թվային համակարգին, այնքան բարձր է սխալի կամ կիբեռհարձակման գինը:

Եթե ավանդական ճանապարհային նշանը կարելի է ֆիզիկապես վնասել, ապա թվային ենթակառուցվածքը պոտենցիալ կերպով կարող է դառնալ հեռահար միջամտության օբյեկտ: Հետևաբար, V2X-ի զարգացման հետ մեկտեղ աճում է ծածկագրման, իսկության ստուգման (աուտենտիֆիկացիայի) և տվյալների պաշտպանության նշանակությունը: StartUs Insights-ը նշում է, որ V2X կիբեռանվտանգության շուկան 2024 թվականի 1,99 միլիարդ դոլարից մինչև 2029 թվականը կարող է աճել մինչև 5,26 միլիարդ դոլարի:

Կա նաև մեկ այլ խնդիր՝ վստահությունը: Ինքնավար տրանսպորտը չի կարող զանգվածային տարածում գտնել միայն այն պատճառով, որ տեխնոլոգիաները տեխնիկապես աշխատում են: Մարդիկ պետք է պատրաստ լինեն վստահել ավտոմեքենային և ենթակառուցվածքին: Հետազոտության մեջ բերված տվյալների համաձայն՝ սպառողների ավելի քան 70%-ը նախկինի պես մտահոգված է ինքնավար ավտոմեքենաների հեքերային կոտրման (հեքինգի) ռիսկով:

Ուստի լիովին ինքնավար տրանսպորտի ուղին զգալիորեն ավելի բարդ կլինի, քան պարզապես մեքենայի մեջ հզոր համակարգիչ տեղադրելը: