Применение инновационных технологий в автомобилестроении
На сегодняшний день развитие технологий идёт семимильными шагами. Транспортные средства модернизируются и совершенствуются. Требования по экологичности и безопасности техники постоянно ужесточаются, заставляя производителей изобретать новые системы и внедрять новые технологии. Налаженная постоянная кооперация и обмен инновациями и опытом между различными отраслями промышленности только способствуют развитию. Работа учёных вдохновляет писателей-фантастов, а учёные, в свою очередь, ищут пути воплощения в жизнь фантазий писателей.
В известном боевике «Я, робот», выпущенном в 2004 году, большие грузовики, перевозящие роботов, движутся по дорогам города самостоятельно, без водителя. А в более ранней картине, вышедшей на экраны в 2000 году – «6-й день» – есть эпизод, где герои едут в машине и спокойно разговаривают, повернувшись лицом друг к другу. Управление автомобилем осуществляется автоматически до определённого момента, о чём сидящего за рулём человека предупреждает «автоводитель». Предваряет фильм фраза «в недалёком будущем, которое наступит раньше, чем вы думаете». Насколько мы близки к воплощению мечты о транспортных средствах будущего? Какого прогресса в этом направлении достигли технологии за восемь-двенадцать лет после выхода этих картин?
Рисунок 1. Система автоматического пилотирования автомобиля. Источник изображения: http://www.topspeed.com
Машины уже давно умеют тормозить и разгоняться самостоятельно, определять своё местоположение и расстояния до препятствий. Даже рулить сами. Многочисленные системы помощи водителю, такие как лидар, радар, ультразвук, камеры, системы GPS и т. д., давно и успешно используются в различных транспортных средствах. Теперь специалисты компаний стараются объединить их воедино, «научив» автомобиль ездить самостоятельно, без участия водителя.
Компания Mercedes сейчас занимается тестирование собственной роботизированной системы управления автомобилем, которая вполне может называться «автопилотом» и конкурировать с Google-авто и роботами-автомобилями прочих компаний. Представители Mercedes уже сообщили о том, что автоматизированные системы прошли успешное тестирование, показав отличные результаты при обычном вождении, включая ускорение, торможение и управление «баранкой» [1].
В число тестов, в большенстве случаев, входят потенциально аварийные ситуации, включая экстренное торможение перед препятствием (например, автомобилем, который внезапно меняет курс). Кроме того, тестирование проходит и функция по обгону на дороге вовсе без участия водителя. «Автопилот» от Mercedes способен следить за рядностью движения, плюс управлять автомобилем в пробке.
Что касается скоростных трасс, то система показала успешные результаты вплоть до скоростей в 200 километров в час (линейная скорость без пересечения полос). В будущем Mercedes планирует добавить возможность смены полосы движения на автобанах, для соответствующих скоростей. Свою автоматическую систему управления автомобилем компания сравнивает с автопилотом самолета, который может выполнять ряд рутинных операций при перемещении из точки А в точку Б без участия пилота-человека.
Рисунок 2. Работа системы определения препятствий. Источник изображения: http://www.avtomaniya.com
Несмотря на то, что Mercedes планирует создать полностью автоматическую систему управления, водителю не удастся ехать, откинувшись на спинку сидения и закинув руки за голову. По законодательству (по крайней мере, США), водитель должен держать хотя бы одну руку на руле. Тем не менее, такая система действительно может сильно упростить жизнь водителя, а также сделать езду более безопасной.
Что бы не говорили опытные автомобилисты, но с постоянно совершенствуемыми алгоритмами не сравнится ни один человек.
Стало известно, что скорость реакции на изменение дорожной обстановки у человека составляет от 0.5 до 2 секунд, только после этого времени человек начинает действовать. Например, когда автомобиль движется со скоростью 80 км/ч, то за 1 секунду он проедет 22,2 метра. Если среднее время реакции водителя принять за 1,35 секунды, то на дистанции в 30 метров человек еще даже не сможет нажать на тормоз [2].
Рядовой же компьютер не нуждается в раскачке и способен выполнять в секунду около 500 миллиардов простых команд. Он никогда не устает, никогда не отвлекается, не подвержен плохому настроению, не пьет, не ест, не нарушает правила и не засматривается на проходящие мимо красные объекты. Он идеален, для таких задач. Но, было бы наивно полагать, что этим джентльменский набор управляющего комплекса авто будущего ограничится. Технологии ушли намного дальше [3].
Рисунок 3. Работа вспомагательных систем автомобиля. Источник изображения: http://www.avtomaniya.com
Таким образом при использовании автопилотируемых автомобилей аварий станет меньше, намного меньше.
А как известно, самое дорогое у человека — это жизнь, которую нужно беречь.
На портале магистров имеется более 300 упоминаний слова «автомобиль». Некоторые магистры уделили внимание истории и развитию автомобилестроения отдельных марок, некоторые уделили внимание развитию сферы вцелом.
Довольно подробно тему автомобилестроения расскрыла магистр Попова Екатерина Юрьевна. В ее индивидуальном разделе описана история создания первых автомобилей в истории человечества.
Историю одного конкретного автомобиля, в своей работе, детально раскрыл Юсков Андрей Германович. Он рассказал о легендарном и всеми любимом автомобиле «Волга». А о настоящей ценности раритетных автомобилей в наше время и их ценителей, в индивидуальной работе попытался рассказать Буйнов Станислав Игоревич.
Индивидуальный раздел Григорьева Виталия Валериевича посвящен «автомобилям будущего». В своей работе он попытался спрогнозировать дальнейшее развитие автомобильной промышленности, учитывая функциональные возможности как уже существующих технологий так и технологий которые только развиваются.
Гордиенко Дмитрий Игоревич к теме автомобилестроения подошел с совершенно другой стороны. В его работе описаны различный нестандартные средства передвижения, сделанные своими руками. Но это и не странно, потому как автор считает что средство передвижения можно сделать из чего угодно.
Список источников
- Корпорация "Daimler". Электронный ресурс.
Режим доступа: http://www.daimler.com - Статья. Новые технологии 21 века в автомобильной сфере. Электронный ресурс.
Режим доступа: http://avtomaniya.com/site/public... - Статья. Автоматизация транспортных средств. Электронный ресурс.
Режим доступа: http://www.ntpo.com/investicii-v-innovacii/innovacion...