CC BY
35УДК 1
Хусанов Н.Ш.
Магистрант II курса Специальности наземные транспортные системы Джизакский политехнический институт (г. Джизак, Узбекистан)
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ В БЕСПИЛОТНЫХ АВТОМОБИЛЯХ
Анотация: в статье приведена информация о современных беспилотных автомобилях. Приведен принцип их функционирования, тенденции развития. Приведена информация о тестирование беспилотных автомобилях. Приоритеты безопасности и работа по повышению безопасности беспилотных автомобилей.
Ключевые слова: автопилот, транспортное средство, стратегия вождения, машина-робот.
Беспилотный автомобиль — транспортное средство, оборудованное системой автоматического управления, которое может передвигаться без участия человека. Автопилот — устройство или программно-аппаратный комплекс, ведущий транспортное средство по определённой, заданной ему траектории. Наиболее часто автопилоты применяются для управления летательными аппаратами (в связи с тем, что полёт чаще всего происходит в пространстве, не содержащем большого количества препятствий), а также для управления транспортными средствами, движущимися по рельсовым путям. Современный автопилот позволяет автоматизировать все этапы полёта или движения и другого транспортного средства[1].
Общие принципы работы у всех беспилотных автомобилей примерно одинаковы.
Принцип работы беспилотного автомобиля Toyota Prius в версии Google. Secret-seo.ru
Позже разработчики приходят к идее использовать совместно с указанным
оборудованием высокоточные карты. Автономное передвижение только лишь с
помощью датчиков требует постоянного сканирование окрестности и, как результат,
огромных вычислительных мощностей. Высокоточные карты позволяют автомобилю
258
передвигаться даже по дорогам, не имеющим специальной разметки, а датчики предполагается использовать только для своевременной реакции автомобиля на изменения ситуаций на дорогах (переход дороги пешеходами, обгоны и др.).
Одним из основных применений ITS является помощь водителю транспортного средства[2]. За счет кооперативной осведомленности транспортное средства может получить оповещение об опасности, индикатор медленно идущих машин, предупреждение о столкновении на перекрестке, индикатор о приближении мотоцикла и т.д.
Водителю будут доступны оповещения о таких ситуациях, как поломка электрического освещения, неверная дорога, стационарная машина (авария или поломка транспортного средства), проведение дорожных работ, риск столкновения, оповещение о состоянии дорожного движения и оповещение о смене сигнала. Децентрализированные базы данных будут предоставлять информацию об опасных зонах, осадках, сцеплениях на дорогах, видимости, ветре и др.
Автономный автомобиль должен знать с точностью до сантиметров, где именно он находится и что находится далее на дороге вне зоны текущей физической видимости. В картографической компании Here (ранее принадлежала Nokia) отмечают, что карты высокой точности - фундаментальный элемент в дополнение к сенсорам и камерам для того, чтобы беспилотный автомобиль мог ориентироваться в окружающей его обстановке.
Карты должны отражать и местоположение автомобиля, и позволять ему знать, что находится дальше, за поворотом, чего не могут обеспечить камеры и сенсоры. Тогда автомобиль сможет выстраивать не реактивную, а проактивную стратегию вождения, говорит Алекс Манган (Alex Mangan), руководитель продуктового маркетинга Here.
Для тестирования своих беспилотных автомобилей Google, например,
предварительно сам строит детальные BD-карты на пилотных маршрутах,
учитывающие даже небольшие особенности дорог. Для сбора данных, на основе
которых будет строиться карта, сотрудники компании предварительно специально
ездят по дорогам. В случае с тестовыми маршрутами это посильная задача, однако,
когда требуется создать карты для дорог протяженностью в миллионы километров, она
259
выглядит сложно реализуемой. Особенно с учетом того, что однажды созданные карты необходимо поддерживать и обновлять - картина на дорогах может меняться очень часто.
С целью ускоренного создания и обновления карт BMW и Mobileye будут передавать данные, генерируемые в рамках партнерства, компании Here. Алекс Манган из Here полагает, что индустрия должна объединиться вокруг идеи обмена данными -это может ускорить распространение технологии беспилотного вождения. Помимо BMW, компания планирует договариваться и с другими производителями автомобилей об аналогичной передаче данных, включая Audi и Mercedes[3].
10 ноября 2019 года стало известно, что специалисты из Института интеллектуальных систем им. Макса Планка и Тюбингенского университета провели исследование беспилотных автомобилей на предмет безопасности. Инженеры проверяли, как авто справляются с распознаванием человеческих фигур[4]..
Происходит тотальный сбой системы, беспилотный автомобиль может уйти с полосы или неожиданно затормозить. Чем-то это напоминает эффект, когда стробоскопические вспышки определенной частоты вызывают у некоторых людей эпилептические припадки. То есть через зрение искусственным образом вызывается сбой функций организма, в этом смысле мозг человека и беспилотника имеют что -то общее.
По словам ученых, всего за четыре часа им удалось создать образец цветовых сочетаний, вызывающих у беспилотного автомобиля состояние сродни панике, и это становится угрозой безопасности. Узор можно легко нанести на футболки или сделать наклейки на дорожные знаки или хозяйственные сумки. Хакеры тоже могут этим воспользоваться, предупреждают исследователи.
Проблема заключается в несовершенстве искусственного интеллекта, которое проявляется при распознавании изображений. Алгоритм использует встроенную камеру для наблюдения за окружающей средой, такой как дорога перед автомобилем, и для обнаружения препятствий. Если распознавание дает сбой, машина-робот в лучшем случае останавливается из соображений безопасности.
Авторы исследования подчеркнули, что такой баг возникает с вероятностью всего несколько процентов, но этого достаточно, чтобы беспилотник стал вести себя непредсказуемо. Эксперимент показал, что, если камера авто несколько раз увидит одно и то же пятно, ее реакция будет каждый раз особенной.
Разумеется, ученые и программисты со временем решат эту проблему, но пока она остается. Исследователи полагают, что теперь задача автопроизводителей — обучить свои системы быть устойчивыми к таким атакам.
Июль 2019 года - по словам ученых из Технологического института Джорджии, в будущем количество беспилотных автомобилей вырастет до 10 млн. Ученые опасаются, что киберпреступники смогут парализовать городской трафик, взломав лишь небольшую часть беспилотных автомобилей.
По словам исследователей, остановка всего 20% автомобилей в час пик полностью парализует транспортное движение в городе. Город будет разделен на несколько секторов, что позволит перемещаться между кварталами, однако добраться в другой конец уже будет невозможно. Взлом и принудительная остановка 10% автомобилей в час пик приведет к блокировке движения машин скорой помощи. Результаты исследования также показали, что такие последствия могут возникнуть и в любое другое время дня.
Исследователи рекомендуют инженерам беспилотных автомобилей связывать машины несколькими цифровыми сетями, чтобы предотвратить доступ злоумышленнику к каждому автомобилю путем компрометации одной или двух сетей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Соколов Ю.И. Риски высоких технологий / МЧС России. — М.: ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2009. — 312 с.: ил. ISBN 978-5-93970-039-2
Как работает нейронная сеть: Deep Dream [Электронный ресурс] url: https://www.popmech.ru/technologies/212091 -kak-rabotaet-neyronnaya-set-deep-dream/ Как это работает: беспилотный автомобиль Google [Электронный ресурс]иг1:
http://robotosha.ru/robotics/how-it-works-driverless-car-google.htm!
261
Беспилотный автомобиль должен спасать пассажиров любой ценой, - Mercedes-Benz [Электронный ресурс] url: https://tehnot.com/bespilotnyj-avtomobil-dolzhen-spasat-passazhirov-lyuboj-tsenoj-mercedes-benz/
