Mașinile autonome: Tot ce trebuie să știi despre evoluția lor, de la nivel 0 la nivel 5

Conceptul de mașină autonomă a devenit deja familiar pentru mulți, dar puțini înțeleg în profunzime parcursul acestei tehnologii de la începuturile sale până la visul unui viitor complet automatizat. De ce aleg să vorbesc despre asta? Pentru că de câte ori explic cu ce mă ocup în viața reală (expert requirements manager în Autonomous Mobility, la Continental Automotive România), lumea mă întreabă care-i faza cu mașinile autonome. Așa că acest articol își propune să deslușească misterele evoluției mașinilor autonome, explorând fiecare nivel de automatizare, de la 0 la 5, și oferind exemple concrete care ilustrează capacitățile fiecărui nivel.

Lucrez în domeniul mobilității autonome de aproape 10 ani și în industria automotive în general de vreo 15 ani, deci am văzut cum evoluează tehnologiile astea de-a lungul timpului. În ultima perioadă, m-am concentrat foarte mult pe camioanele autonome, mai exact pe nivelul 4 de autonomie, unde colaborez la dezvoltarea sistemului Aurora Driver. Practic, Aurora a creat un computer care poate fi integrat în mașini pentru a le face capabile să se conducă singure.

Am observat că există încă multă confuzie despre ce înseamnă de fapt fiecare nivel de autonomie și cum ne va afecta asta viețile de zi cu zi. Mi-am dorit să explic lucrurile într-un mod cât mai simplu și clar, ca să înțeleagă toată lumea, chiar și cei care nu au niciun fel de cunoștințe tehnice. Deci, să purcedem la discuții despre mașinile autonome…

Dar, să începem cu începutul. Care-i faza cu nivelurile de autonomie?

Pentru a înțelege mai bine de unde am pornit și unde ne îndreptăm, trebuie să ne întoarcem în timp, până în ianuarie 2014, când SAE (Society of Automotive Engineers) a propus o clasificare standardizată a nivelurilor de automatizare pentru vehicule. Această clasificare, cuprinzând șase niveluri distincte, a fost creată nu doar pentru a clarifica dezbaterile din industrie, ci și pentru a oferi publicului larg o imagine clară asupra evoluției tehnologiei. În esență, ne ajută să vorbim aceeași limbă când vine vorba de mașinile autonome.

Astăzi, în lumea auto, există patru terminologii de bază care, din fericire, se aliniază într-o mare măsură, fiind astfel ușor de înțeles și interpretat.

Diverse organizații și standarde internaționale au creat propriile clasificări pentru a descrie nivelurile de autonomie. Aceste clasificări au fost dezvoltate independent, dar, din fericire, sunt destul de similare și compatibile între ele, ceea ce face ca tehnologia să fie mai ușor de înțeles pentru toată lumea, fie că ești inginer sau simplu utilizator.

Cele patru terminologii la care mă refer sunt:

• SAE J3016 – Probabil cea mai cunoscută și utilizată, această clasificare a fost dezvoltată de Society of Automotive Engineers (SAE). Ea descrie șase niveluri de autonomie, de la nivel 0 (fără automatizare) la nivel 5 (autonomie completă). Este standardul principal la care se raportează toată industria.
• NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration) – Organizația din Statele Unite care reglementează siguranța rutieră a creat propriile definiții pentru nivelurile de autonomie, dar ele se aliniază destul de bine cu cele ale SAE. Diferențele sunt minime și mai mult de nuanță.
• BASt (Federal Highway Research Institute, Germania) – Această agenție germană a creat și ea o clasificare similară, iar în Europa se ține cont de aceste definiții în dezvoltarea reglementărilor pentru vehicule autonome. La fel ca în cazul NHTSA, există o corelație puternică cu standardul SAE.
• ISO (International Organization for Standardization) – ISO are un set de standarde care include și definiții pentru nivelurile de autonomie, iar acestea sunt foarte asemănătoare cu cele de la SAE, fiind adesea folosite în cadrul internațional pentru a asigura conformitatea între diferite piețe.

Toate aceste clasificări au fost dezvoltate cu scopul de a oferi claritate și coerență în modul în care discutăm despre mașinile autonome. Chiar dacă au fost create de organizații diferite, ele converg către aceleași concepte fundamentale, ceea ce înseamnă că nu trebuie să înveți un alt set de reguli de fiecare dată când te muți dintr-o țară în alta sau când citești un raport de la o agenție diferită. Acest lucru facilitează înțelegerea și implementarea tehnologiilor autonome la nivel global, atât pentru producători, cât și pentru utilizatori și reglementatori.

Mașinile autonome nivel 0

La acest nivel, șoferul este responsabil în totalitate pentru controlul mașinii. Nu există niciun sistem automat care să intervină direct în conducere, deși pot exista sisteme care să ofere atenționări sau avertismente cu privire la diverse pericole. Șoferul trebuie să fie 100% implicat în toate aspectele conducerii.

Scenariu concret: Conduci într-o zi ploioasă pe un drum aglomerat. Tu, ca șofer, ești singurul care controlează mașina, iar singura asistență pe care o primești este un avertisment sonor atunci când te apropii prea mult de vehiculul din față sau când depășești limita de viteză.

Mașinile autonome nivel 1

La acest stadiu de automatizare, un sistem autonom poate prelua controlul asupra unui singur aspect esențial al conducerii, fie direcția, fie accelerația, inclusiv frânarea. Însă toate celelalte funcții ale mașinii rămân în grija șoferului.

Scenariu concret: Ești pe autostradă și folosești tempomatul adaptiv (ACC) pentru a menține o distanță constantă față de mașina din față. Mașina ajustează automat viteza pentru a se adapta la traficul din față, dar tu trebuie să fii pregătit să preiei controlul complet al direcției.

Mașinile autonome nivel 2

La acest nivel, tehnologia avansează, iar sistemul autonom poate controla simultan direcția și accelerația (inclusiv frânarea), însă doar în anumite scenarii, cum ar fi rularea pe autostradă în condiții de trafic moderat. Cu toate acestea, șoferul trebuie să monitorizeze în permanență situația și să fie pregătit să preia controlul în orice moment.

Scenariu concret: Conduci pe o autostradă bine marcată, iar mașina ta, echipată cu un sistem de conducere autonomă nivel 2, preia controlul direcției și al vitezei. Mașina se menține în banda sa și ajustează viteza în funcție de traficul din față. Tu rămâi vigilent și pregătit să intervii dacă apare o situație neașteptată.

Mașini autonome nivel 3

Un pas semnificativ înainte, nivel 3 aduce un sistem autonom capabil să gestioneze complet direcția și accelerația, dar și să recunoască și să își evalueze propriile limite. În acest caz, mașina poate notifica șoferul că este necesar să preia controlul, oferindu-i un interval de 5-10 secunde pentru a face acest lucru. Dacă șoferul nu reacționează, mașina este capabilă să tragă pe dreapta și să se oprească.

Scenariu concret: Te afli într-un ambuteiaj pe o autostradă urbană, iar mașina ta nivel 3 gestionează complet condusul, permițându-ți să te relaxezi. Deodată, mașina detectează o construcție rutieră mai în față și îți cere să preiei controlul în 10 secunde. Dacă nu răspunzi, mașina încetinește, schimbă banda și oprește în siguranță pe marginea drumului.

Mașinile autonome nivel 4

La acest nivel, mașina poate prelua complet toate funcțiile de conducere în anumite scenarii, fără a mai necesita intervenția sau monitorizarea șoferului. Mașina este capabilă să utilizeze sisteme complexe pentru direcție, accelerație, frânare, semnalizare și alte funcții auxiliare.

Scenariu concret: Ești într-un oraș inteligent, iar mașina ta nivel 4 te preia de acasă și te duce singură la serviciu. În tot acest timp, tu poți citi sau lucra, fără să te preocupe traficul. Mașina navighează autonom pe străzile bine marcate și integrate în sistemul inteligent al orașului.

Mașinile autonome nivel 5

Nivelul suprem de automatizare, nivel 5, reprezintă visul oricărui entuziast al tehnologiei: o mașină care poate prelua complet conducerea în orice scenariu, fără niciun fel de intervenție umană. În această fază, mașina nu mai necesită nici măcar prezența unui șofer, iar volanul și pedalele pot lipsi complet din designul vehiculului.

Scenariu concret: Într-un viitor complet automatizat, te urci într-o mașină fără volan și pedale și îi spui destinația. Mașina, complet autonomă, te duce într-o excursie prin munți, navigând cu ușurință pe drumuri înguste și curbe strânse, adaptându-se la orice condiție de drum sau vreme, fără nicio intervenție umană.

Fiecare nivel al acestei evoluții descrie un pas înainte spre un viitor în care mașinile nu doar că vor conduce singure, dar vor redefini complet experiența de transport, transformând călătoriile într-o experiență sigură și fără efort.