Прежде чем перейти к статье, хочу вам представить, экономическую онлайн игру Brave Knights, в которой вы можете играть и зарабатывать. Регистируйтесь, играйте и зарабатывайте!
Автомобили и самолёты за последние годы стали намного умнее и автономнее, а вот велосипедами с технической точки зрения инженеры пренебрегали. А ведь они могут стать альтернативой такси и по вашему вызову доставить вас в необходимое место. Такой же принцип работает и для доставки посылок: вместо курьера к вам приедет двухколёсный набор алгоритмов с лидарами и не только. О том, какие попытки создать беспилотные велосипеды были сделаны, как они будут взаимодействовать с другим транспортом и нужны ли они вообще, рассказываем в этом материале.
Новинка этого лета
Пару лет назад компания Google сообщила, что её разработчики научили велосипед определять своё местоположение, различать объекты инфраструктуры, прогнозировать, что произойдёт дальше, и разрабатывать сценарии дальнейших действий. Иными словами, сделали его полностью самоуправляемым. Инженеры также добавили устройству две фичи, чтобы пользователь легко мог попросить велосипед заехать за собой и настроить комфортный режим педалей для отдыха ног. Это вполне могло бы стать прорывом в технологиях, если бы не было первоапрельской шуткой.
Тем временем китайские разработчики Huawei занимались делом и летом 2021 года сообщили об удачных испытаниях беспилотного велосипеда. Устройство снарядили системой управления рулём, камерой для определения глубины сцены, гироскопом, акселерометром и лазерным дальномером, а вычислительный блок Huawei Ascend 310 на базе ИИ установили прямо над задним колесом, под сиденьем. Удерживать ТС в вертикальном положении помогает система балансировки, которая в реальном времени обрабатывает информацию о малейших наклонах. Литий-ионный аккумулятор рассчитан на два–три часа, а предварительная стоимость составит около 10 тысяч юаней.
Велосипед может стоять даже на кромке ограждения
Создатель Чжихуэй Цзюнь подробно рассказывает о своём изобретении в видеоролике (есть английские субтитры)
Какие проекты уже были?
Китайская разработка — не единственная история про умные велосипеды. Разберём несколько историй разных компаний и команд.
Uber
В 2019 году компания объявила о своих планах по развитию нового подразделения «Микромобильная робототехника», даже нанимала сотрудников. Новым проектом были выбраны автономные скутеры и велосипеды. Но уже весной 2020 года велосипеды были проданы компании Lime, и проект свернулся. Идея развития шеринга была аргументирована: транспорт сможет самостоятельно добираться до зарядных станций, станций техобслуживания и топ-мест по прокату. Логистика требует вывода людей в поле, работы по сбору и зарядке — это дорогостоящее удовольствие могло быть оптимизировано за счёт умного транспорта.
Sparky Automotive
Лондонский стартап создал прототип беспилотного полуавтоматического велосипеда, где контроль всё-таки осуществляет человек, но удалённо. Он управляет скоростью и направлением движения через беспроводное подключение с помощью установленных на руль зеркал, которые транслируют потоковое видео. Свежих новостей от производителя не найдено.
Массачусетский технологический институт
Университетский проект предлагает новое решение для существующих систем проката. Пользователь передвигается стандартно, а по завершении поездки велосипед трансформируется в трёхколёсный, что позволяет обеспечить устойчивость.
Транспорт сам передвигается к следующему пользователю, что сокращает издержки на приобретение большего количества устройств и необходимости фиксированных станций. Нынешний прототип управляется через дистанционное управление — в дальнейшем состоится интеграция автономного оборудования и программного обеспечения. В своём видео авторы показали, как может выглядеть полноценный прототип, как он самостоятельно приезжает к человеку и меняет конфигурацию.
AutoBike
Команда из Корнуэлла предлагает самонавигационный велосипед, которым дистанционно управляет оператор. Транспорт балансирует только передним колесом благодаря контроллеру LQR (линейно-квадратичному регулятору). В задачах молодой команды — заставить велосипед автономно передвигаться по кампусу, обнаруживать объекты в реальном времени. Готовый к продаже прототип планируют показать осенью 2022 года.
Немного истории и прогнозов
Говорить об автономности велосипедов нужно, вспоминая предыдущий этап их развития — электрификацию. Беспилотный велосипед в нынешнем формате — чаще электронное устройство.
Первый патент на велосипед с электрическим приводом датируется 1895 годом. Его создателем в 1895 году стал Огден Болтон из США.
В том электровелосипеде не было передач, и мотор мог потреблять до 100 ампер от 10-вольтовой батареи. Электродвигатель состоял из шести электромагнитов, которые вращали колесо вокруг своей оси. К каждой катушке был прикреплён механизм, защищающий от прокручивания колеса в обратную сторону. Но тогда концепция не стала популярной.
Спустя столетия электровелосипеды оставались относительно редкими в большинстве стран мира. Например, в период с 2006 по 2012 год на электрические велосипеды приходилось менее одного процента годовых продаж всех велосипедов в Соединённых Штатах. Исключением был Китай, где в 2013 году было произведено 37 миллионов электровелосипедов и 32 миллиона продано.
Прогнозы таковы: внедрение беспилотных автомобилей приведёт к изменениям инфраструктуры, развитию технологий V2V (vehicle to vehicle), улучшению систем безопасности. При этом, согласно немецкому исследованию, автономные велосипеды и самокаты, вероятно, выйдут на улицы раньше, чем автомобили. Несмотря на эту перспективу, они составляют лишь незначительную роль в обсуждениях по теме беспилотной экосистемы, хотя могут влиять на повседневную жизнь горожан сильнее за счёт весомого изменения движения на тротуарах, в пешеходных зонах и на велосипедных дорожках.
Последние данные утверждают, что для автономного транспорта могут построить отдельные магистрали — дороги, которые смогут считывать и передавать множество сигналов. Будут ли учтены на этих дорогах отдельные полосы для велосипедов или самокатов, пока неизвестно. Возможно, нет смысла распределять потоки, и весь беспилотный транспорт будет двигаться в единой массе. Участники того же немецкого исследования считают, что при разработке новых устройств и общей транспортной системы следует максимально сохранять сходство со стандартным велосипедом. Ему нужен дружелюбный дизайн, возможно, отдельный цвет для унификации и дополнительные звуковые сигналы.
Система обмена данными V2X (vehicle to everything) благодаря быстрому отклику технологии 5G позволит оперативно считывать информацию от участников дорожного процесса: фиксировать передвижение соседних машин, автобусов, машин городских и экстренных служб, предупреждать о возможных опасностях, прогнозировать возможные ситуации, связанные с городской инфраструктурой. Такой же механизм будет действовать и с беспилотными велосипедами. Их можно будет идентифицировать, понять, куда они передвигаются, где находятся ближайшие пункты проката и зарядные станции.
Городская инфраструктура тоже изменится: одни считают, что такие инвестиции в велоинфраструктуру не оправданы, другие поддерживают возможные улучшения. Помимо полос могут появиться специальные места хранения, места посадки и высадки, которые не будут мешать пешеходам. Пользователи будут заказывать транспорт со станции, а по прибытии велосипед будет возвращаться на место.
А что насчёт безопасности? Считается, что беспилотные средства более безопасные, поскольку исключают человеческий фактор. Но случаи ДТП с автономным транспортом есть, и их невозможно не замечать. Пешеходы уже сейчас не рады обычным велосипедистам и любителям электросамокатов, а как в этой ситуации быть спокойными за своё здоровье? Никто не говорит, что беспилотные «двухколёсные» поедут именно по тротуарам, но представьте ситуацию, что вы идёте по улице, а вас преследует одинокий велосипед. Что вы будете испытывать, страх или восторг? А если он не один, а десять? Уверены, что будут и велосипеды, которые доставляют вам еду и посылки из Лавки или Озона. Будете рады встретить таких курьеров?
А вы верите в будущие беспилотные велосипеды? Они останутся мифическим транспортом или всё-таки станут нашей новой реальностью?
