Polska zbyt nieprzewidywalna na pojazdy autonomiczne

Co jakiś czas docierają do nas informacje, zwykle z odległych zakątków globu, o testowanych pojazdach autonomicznych. Chiny testowały swój autobus, Goole w Stanach – samochód. W zeszłym roku także greckie miasto Trikala postanowiło przetestować mały autobus bez kierowcy. Żeby jednak móc dyskutować nad tym, czy Polska jest gotowa, by takie rozwiązania pojawiły się w naszym kraju, trzeba poznać, co się kryje za hasłem „autonomiczny”. – Pojazd taki, jak wynika z nazwy, sam jeździ. Ale koń też sam jeździ – tłumaczy Antoni Szumanowski, profesor Politechniki Warszawskiej z Wydziału Samochodów i Maszyn Roboczych. –Wielkie koncerny samochodowe rozumieją to jako pojazd, który porusza się w normalnym ruchu – polski nie jest normalny – i reaguje na wszystkie zdarzenia wokół siebie i wokół trasy. Innymi słowy samochód rozpoznaje infrastrukturę w postaci znaków, wyręcza kierowcę w manewrach. Przy czym musi być stale dostarczona informacja do centralnego procesora, żeby pojazd wiedział co ma robić. Przede wszystkim zakłada się, że następuje interakcja z innymi pojazdami. Tworzy to układ autonomiczny, gdzie występuje centralny sterownik (master controller), dużo czujników, przetworników oraz komunikacja między nimi, a następnie decyzje wykonawcze, że kierownicą kręci jakiś silnik – tłumaczy.

Początki „autonomii”

Szumanowski zaznacza, że definicja ta jest bardzo swobodna, gdyż nie opracowano jeszcze tej jednej – zasadniczej i sztywnej. W Europie na razie dwie firmy poważnie zajmują się technologią autonomicznej jazdy. Są nimi Volvo Technology i niemiecki Continental, znany kiedyś z produkcji opon. – Na ogół robią to ludzie młodzi, z pełną wiarą, bo nie mają tylu obiekcji, co starsi – podkreśla profesor.

Tak naprawdę myśli o pojazdach autonomicznych pojawiły się już na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych, kiedy powstał program „Prometeusz”. Jego głównym założeniem było opracowanie pojazdu w pełni autonomicznego. Mimo że takiego samochodu jeszcze nie ma w ruchu ulicznym, to jednak program ten dokonał wielu pozytywnych zmian w bezpieczeństwie. – Odpowiada on za powstanie elementów prowadzących właśnie do automatyzacji jazdy, które dzisiaj są już pewnym standardem, np. kamera zamiast lusterka, przekraczanie linii, car-sharing, odległość między samochodami, sygnalizacja przeszkody, hamowanie automatyczne, rozpoznawanie znaków, rozpoznawanie trasy, czyli indukcyjne czujniki wraz z korespondencją z satelitą – wymienia Szumanowski. Jak się okazuje, badacze tego programu zastanawiali się również w tamtym czasie nad zastąpieniem kierownicy, która jest dosyć skomplikowanym urządzeniem, joystickami. Niemcy nawet badawczo wdrożyli te elementy w ciężarówkach.

Polska ryzykowna

Mimo że wymienione przez profesora elementy są dzisiaj już pewnym standardem w samochodach, to do samej wizji pojazdów autonomicznych Szumanowski ma mieszane uczucia. – Samo w sobie jest to ryzykowne przedsięwzięcie, szczególnie w warunkach polskich – mówi. Wymienia przy tym liczne niedociągnięcia techniczne, które mogą być kłopotliwe dla całego systemu. – Zwolennicy pojazdów autonomicznych w dużych firmach samochodowych mówią, że tutaj nie potrzeba żadnej infrastruktury. Szczerze mówiąc, wątpię w to. Dlatego, że rozpoznawanie znaków i fotografii, kamera, sieci neuronowe, wszystkie rodzaje sterowań adaptacyjnych, genetycznych czy fuzzylogik, niosą za sobą pytanie, jak ta zdolność do rozpoznawania będzie działać w warunkach rzeczywistych. W Polsce pewnie się myje znaki od czasu do czasu, ale pojawia się z kolei wiele prostych problemów, jak pogoda, widzialność, noc. Czynników takich jest bardzo wiele i ich zasięg jest różny, więc tych ograniczeń przy projektowaniu jest bardzo dużo – zaznacza.

Samochód autonomiczny, aby móc poruszać się po drogach, wymaga stałej komunikacji i interakcji pomiędzy innymi samochodami. Jeden do drugiego musi wysyłać sygnał, by wiedzieć jak zachować się w ruchu. Problemem okazują się jednak sytuacje nieprzewidziane. A tych w Polsce nie brakuje. – Jak zachowa się taki pojazd za zakrętem. Co jeżeli ktoś będzie stał na środku drogi. Technicznie jest już to coraz bardziej możliwe. Gdy będą to trzy samochody, to jest dobrze, a jak będzie ich już 3 tys., to mam jednak wątpliwości. Jednak, jak mam średnią prędkość 12 km/h na ul. Puławskiej i nieustannie ktoś mi zajeżdża drogę to jest mi trudno uwierzyć w autonomiczność – dodaje Szumanowski.

Za przykład podaje pewną sytuację, której sam był świadkiem. – Pod koniec lat dziewięćdziesiątych Mercedes w swojej niemieckiej siedzibie w Stuttgarcie na torze postanowił testować ciężarówki. Na początku tego konwoju jechał zautomatyzowany samochód-matka z kierowcą. Natomiast następne pojazdy za nim były już bez kierowcy. Ta kolumna sobie jechała jeden za drugim, dopóki przez przypadek ktoś z obserwujących nie wjechał samochodem osobowym między te ciężarówki. Coś co się może zdarzyć nieprzewidzianego przez konstruktorów powoduje, że system głupieje, bo on nie ma odpowiedzi na to zdarzenie – wyjaśnia Szumanowski. Jak mówi profesor, pojedyncze zdarzenie, gdy na ulicę wybiegnie człowiek, jeszcze jest możliwe do zareagowania przez pojazd autonomiczny, bowiem zadziała promień podczerwieni, który uruchomi system hamowania. Problem pojawia się jednak, gdy zadzieją się dwa różne nieprzewidziane zdarzenia. – Wyprzedzanie na trzeciego. Tutaj trzeba mieć inny temperament – mówi profesor. – Bardziej to pasuje do ruchu niemieckiego, szwedzkiego. Do Ameryki by to pasowało, bo tam wszyscy jeżdżą jeden za drugim i to w dodatku wolno – dodaje Szumanowski.

Elektryfikacja na pomoc autonomiczności?

Wiele osób wiąże nadzieje z pojazdami autonomiczne, które w swojej wizji snuje także Volvo. W reklamach tych pewna pani bardzo się spieszy do pracy, więc od razu wsiada do swojego samochodu, ale w tym czasie przegląda jeszcze swoje notatki, pije kawę, a samochód sam jedzie do pracy. – Tu skręca, tu wywija, wie jakimi autostradami jechać i gdzie zjechać. Ale trzeba mieć autostrady, trzeba mieć zjazdy. To na razie w Polsce jest mało realne. Natomiast realne są skutki tego programu, które są tanie do adoptowania w bieżących seriach produkcji – mówi profesor.

Jak zaznacza profesor, temat jest poważny, jednak nie należy uważać, że rozwiąże on ludzkie problemy samochodowe, a niewątpliwie przydałby się osobom starszym. – Rozwój techniki generuje powstanie problemów, o których nam się niewiele wydawało przed tym rozwojem. Przechodząc na pojazdy autonomiczne, trzeba by było zmienić całą filozofię takiego samochodu – dodaje. Trzeba wziąć pod uwagę, że samochody spalinowe wraz ze swymi osiągami są trudne do zaadaptowania na pojazdy autonomiczne.

Wprowadzenie na rynek pojazdów autonomicznych może, paradoksalnie, ułatwić elektryfikacja, która już odbywa się na naszych oczach. – Na razie idzie ona wolno. W Chinach jest już 300-400 tys. pojazdów elektrycznych na drogach, a w stosunku do naszych potrzeb, jest to jest olbrzymia liczba. Nastąpi wtedy racjonalizacja energii, bo samochody elektryczne nie mogą mieć takich osiągów prędkości i przyspieszeń jak samochody spalinowe, bo to nie jest stosunek jak 1:1. Spowoduje to, że ruch będzie wtedy wolniejszy, bardziej stabilny i zorganizowany. Łatwiej będzie nim sterować. Precyzyjniej będzie można też planować drogi – mówi Szumanowski.

– Na szczęście jesteśmy w pewnych ramach i porządku prawnym Unii Europejskiej. Oczywiście, będziemy wierzgali i pewne rzeczy będziemy być może wprowadzali później, natomiast temat autonomii dzisiaj zaczyna nabierać coraz większego rozpędu. On za 2-3 lata będzie pozycjonowany jako jeden z kluczowych – wyjaśnia Marcin Wołek, doktor z Wydziału Ekonomicznego Uniwersytetu Gdańskiego. Jak zaznacza, nie można w prosty sposób, przy obecnej strukturze przemysłowej w Unii Europejskiej, dokonać uziemienia rynku samochodowego. – Szacuje się, że co 8-9 miejsce pracy w Niemczech związane jest bezpośrednio lub pośrednio z branżą samochodową. Nie można zatem wygasić branży, z którą jest powiązany intensywny rozwój technologiczny – wyjaśnia. Zdaniem Wołka elektromobilność jest wielkim krokiem naprzód, a pojazdy autonomiczne to już nieodwołalna rzecz. – Należy zwrócić uwagę, że to nie jest już sam samochód. Jest on tylko jednym z elementów pewnego systemu ITS. Europa ma szansę na rozwinięcie pewnych innych obszarów. Warto by było, żeby Polska utrzymywała się w tym nurcie od samego początku – dodaje.

Pewien jej zakres już istnieje

Warto też zauważyć, że autonomiczność już się pojawiła w niektórych obszarach naszego życia. Łatwo było ją wprowadzić, bowiem nie obejmuje jej problem nieprzewidywalności czynników zewnętrznych, jak w przypadku ruchu samochodowego. – Autobusy na lotnisku w Atlancie, Metro w Szanghaju i wielu innych miastach na świecie, DLR w Londynie. Cykl pracy takiego środka lokomocji jest przewidywalny prawie w 100%. Częstotliwość mijania się i jeżdżenia pojazdów jeden za drugim jest przewidywalna. Mało tego, jest narzucona. To też jest autonomiczność, chociaż w bardzo określonych warunkach. W przeciwieństwie do chaosu na drogach jest bardzo prosta do urzeczywistnienia i w dodatku ma odpowiednią infrastrukturę. Żeby pociąg metra stanął w odpowiednim miejscu to musi mieć czujniki. To są właściwie skutki tych wszystkich dotychczasowych projektów – kwituje Antoni Szumanowski.

O ile Metro Warszawskie, zwłaszcza na drugiej linii, wykorzystuje elementy autonomiczności, to pojawienie się samochodu z taką technologią na polskich drogach jest jednak dzisiaj trudne do wyobrażenia. Przy obecnej kulturze jazdy Polaków, która przysporzyłaby szereg nieprzewidywalnych zdarzeń, dla systemu mogłaby być nie do przejścia. – Bo to człowiek musi być elementem infrastruktury – kończy Szumanowski.