Szary modernistyczny samoch├│d jad─ůcy przez niebieski tunel z ┼╝├│┼étymi strza┼ékami.

Jak to działa: autonomiczne auta

Autonomiczne samochody, czy w og├│le autonomiczne pojazdy to w obiegowej opinii urz─ůdzenia, kt├│re potrafi─ů same robi─ç to, co robi┼éyby, gdyby kierowa┼é nimi cz┼éowiek. To b┼é─ůd. Potrafi─ů znacznie wi─Öcej. Zajrzyjmy do ┼Ťwiata autonomicznych wehiku┼é├│w przez pryzmat najnowszych osi─ůgni─Ö─ç w tej dziedzinie.

Ca┼ékowicie autonomiczne pojazdy nadjad─ů ju┼╝ za chwil─Ö, ale p├│ki co mamy coraz wi─Öcej samochod├│w, kt├│re mo┼╝na nazwa─ç autonomicznymi cz─Ö┼Ťciowo. Do tej cz─Ö┼Ťciowej autonomii mo┼╝na podej┼Ť─ç na dwa sposoby: wspomaga─ç prac─Ö kierowcy – kierowca przez wi─Ökszo┼Ť─ç czasu zachowuje kontrol─Ö, ale automatyka „uwalnia” go od dbania o dziesi─ůtki drobiazg├│w i maksymalnie upraszcza podejmowane czynno┼Ťci, albo wyr─Öcza─ç kierowc─Ö – gdy prowadz─ůcy przez wi─Ökszo┼Ť─ç czasu nie musi robi─ç niemal nic, a tylko czasami musi przej─ů─ç kontrol─Ö. Te dwie sytuacje wymagaj─ů podobnych sensor├│w, ale zupe┼énie innych algorytm├│w i przede wszystkim, innej filozofii.

Marzenie o autonomii

Po raz pierwszy wizja autonomicznego transportu drogowego na masow─ů skal─Ö pojawi┼éa si─Ö… nie, nie w latach 80-tych, czy 90-tych ubieg┼éego wieku. Znacznie wcze┼Ťniej. Co prawda nie u┼╝yto wtedy s┼é├│w „autonomiczny samoch├│d”, ale dostrze┼╝ono w├│wczas zale┼╝no┼Ť─ç autonomii od mo┼╝liwo┼Ťci nie tyle samego pojazdu, co otaczaj─ůcej go infrastruktury. ┼Ümia┼é─ů wizj─Ö przysz┼éego ┼Ťwiata przedstawi┼é koncern General Motors na zorganizowanej przez siebie wystawie o nazwie „Futurama”, zaprezentowanej na ┼Ťwiatowych targach World Fair w… 1939 roku! Poni┼╝ej film prezentuj─ůcy t─Ö wizj─Ö. Kwestia dotycz─ůca samochod├│w i transportu jest w nim poruszona jedynie fragmentarycznie, ale ca┼éy 23 minutowy film jest bardzo ciekawym materia┼éem, pokazuj─ůcym wyobra┼╝enia ludzi z czas├│w poprzedzaj─ůcych II Wojn─Ö ┼Üwiatow─ů┬ána temat przysz┼éo┼Ťci ┼Ťwiata.

Najpierw był autopilot

Dowodem na to, ┼╝e budowa ┼Ťrodka transportu zdolnego w pewnym stopniu do samosterowalno┼Ťci nie wymaga w og├│le u┼╝ycia komputer├│w jest bran┼╝a lotnicza. Jest to o tyle ciekawe, ┼╝e lotnictwo sta┼éo si─Ö faktem p├│┼║niej ni┼╝ motoryzacja, ale pierwszy autopilot, czyli system zdolny do samodzielnego kierowania lotem, powsta┼é znacznie wcze┼Ťniej, nim w motoryzacji w og├│le ktokolwiek cho─çby pomy┼Ťla┼é o autonomii. Bracia Wright, ┬ápionierzy lotnictwa wznie┼Ťli sw├│j pierwszy samolot – Wright Flyer – w grudniu 1903 roku. T─Ö dat─Ö zna ka┼╝dy fan lotnictwa, ale ju┼╝ znacznie mniej os├│b pami─Öta, ┼╝e pierwszy lotniczy autopilot ┼Ťwiata powsta┼é zaledwie 9 lat po sukcesie braci Wright, 105 lat temu!

Wynalazc─ů pierwszego rozwi─ůzania by┼é ameryka┼äski pilot i konstruktor Lawrence Sperry. Sperry mia┼é dobrych nauczycieli, jego ojciec – Elmer Ambrose Sperry – by┼é uznanym wynalazc─ů, posiadaczem ponad 400 patent├│w. Kluczowym wynalazkiem, kt├│ry pom├│g┼é Sperry’emu opracowa─ç pierwszego w historii autopilota lotniczego by┼é wynaleziony przez jego ojca w 1910 roku kompas ┼╝yroskopowy, a tak┼╝e autopilot ┼╝yroskopowy wykorzystywany w transporcie morskim.

Lawrence Sperry - wynalazca lotniczego autopilota
Lawrence Sperry pokazywa┼é swoje osi─ůgni─Öcia w spektakularny spos├│b, na zdj─Öciu po wyl─ůdowaniu niemal na progu Kapitolu w Waszyngtonie (┼║r. Scandinavian Traveller).

Nic dziwnego zatem, ┼╝e Lawrence Sperry mia┼é u┼éatwione zadanie. Poniewa┼╝ by┼é od zawsze zafascynowany lotnictwem, ju┼╝ w wieku 19 lat pracowa┼é nad systemem, kt├│ry mia┼é zrewolucjonizowa─ç lotnictwo. Dopi─ů┼é swego prezentuj─ůc w 1912 roku pierwszy lotniczy system automatycznego pilota┼╝u w spos├│b bardzo widowiskowy: wychodz─ůc w trakcie lotu na skrzyd┼éo swojego aeroplanu i pozwalaj─ůc skonstruowanemu przez siebie autopilotowi kontynuowa─ç lot. Sperry umia┼é zrobi─ç wra┼╝enie. Opracowany przez niego mechanizm by┼é stosunkowo prosty: po┼é─ůczy┼é on ┼╝yroskopowy kompas zbudowany przez swojego ojca z kontrolowanymi hydraulicznie lotkami i sterami samolotu. Ten jak najbardziej analogowy system zda┼é egzamin i przez d┼éugie lata w zmienionej formie funkcjonowa┼é w bran┼╝y lotniczej. Jednak dzi┼Ť, gdy m├│wimy o autonomii w transporcie, najcz─Ö┼Ťciej samochodowym, to nawet nie pr├│bujemy wyobra┼╝a─ç sobie jakiegokolwiek rozwi─ůzania stworzonego w oderwaniu od komputer├│w i technologii cyfrowych. Porzu─çmy zatem fascynuj─ůce historie z przesz┼éo┼Ťci na rzecz tera┼║niejszo┼Ťci. Co to znaczy, ze samoch├│d jest autonomiczny?

Poziomy automatyzacji

Zacznijmy od tego, jak w og├│le r├│┼╝nicowana jest automatyzacja pojazd├│w? Firmy zajmuj─ůce si─Ö badaniami, projektowaniem i produkowaniem jakichkolwiek system├│w maj─ůcych cokolwiek wsp├│lnego z autonomicznymi pojazdami, definiuj─ů poziom autonomii w oparciu o tzw. SAE International standard J3016. Sp├│jrzmy na poni┼╝szy wykres.

Poziomy autonomii pojazdu wg standardu SAE - wykres
Poziomy autonomii samochod├│w wg standardu SAE J3016 (fot. sae.org)

Pierwsze trzy poziomy oznaczaj─ů pojazd nieautonomiczny. Nawet wtedy, gdy pojazd (np. spe┼éniaj─ůcy kryteria poziomu 2) ma wbudowane pewne systemy wspomagaj─ůce prac─Ö kierowcy. Jednak kluczowe jest to, ┼╝e dla poziom├│w 0, 1 i 2 to kierowca – cz┼éowiek – odpowiada za monitorowanie otoczenia, a wi─Öc dany pojazd nie mo┼╝e by─ç uznany nawet za cz─Ö┼Ťciowo autonomiczny. Na wy┼╝szych poziomach (3, 4 i 5) otoczenie jest monitorowane przez komputerowy system pok┼éadowy, wspomagany przez zesp├│┼é r├│┼╝nego typu sensor├│w, kamer i czujnik├│w.

Poziomy autonomii pojazdu wg SAE - tabela
Obecno┼Ť─ç system├│w wspomagania kierowcy nie musi oznacza─ç autonomii, ta wymaga przede wszystkim monitorowania otoczenia (fot. sae.org)

Powy┼╝sza tabela przedstawia dok┼éadniejsze wyja┼Ťnienie, jak interpretowane s─ů poszczeg├│lne poziomy autonomii okre┼Ťlone w standardzie SAE J3016. Organizacja SAE ustalaj─ůc poziomy automatyzacji pos┼éuguje si─Ö pewnymi terminami – takimi jak np.┬ádynamic driving task,┬ádriving mode czy┬árequest to intervene. Jak je rozumie─ç?

Dynamic driving task, czyli „zadanie dynamicznego kierowania pojazdem”, to poj─Öcie zawieraj─ůce w sobie szereg czynno┼Ťci operacyjnych i taktycznych wykonywanych przez kierowc─Ö. Brzmi gro┼║nie, ale za czynno┼Ťci operacyjne kierowcy uwa┼╝a si─Ö po prostu: sterowanie, hamowanie, przyspieszanie, obserwowanie drogi, jej bezpo┼Ťredniego otoczenia, a tak┼╝e monitorowanie parametr├│w pracy pojazdu (pr─Ödko┼Ť─ç, obroty silnika, biegi, temperatura itp.). Natomiast czynno┼Ťci taktyczne to np. reagowanie na wydarzenia na drodze, podejmowanie decyzji, czy i kiedy zmieni─ç pas, skr─Öcanie, u┼╝ywanie sygnalizacji d┼║wi─Ökowej i ┼Ťwietlnej itd. SAE podkre┼Ťla, ┼╝e „zadanie dynamicznego kierowania pojazdem” nie obejmuje czynno┼Ťci strategicznych, takich jak np. okre┼Ťlanie lokalizacji i trasy do celu. Wszak w wielu samochodach korzystamy z nawigacji samochodowych, ale ich obecno┼Ť─ç w ┼╝adnym stopniu nie podnosi autonomii pojazdu, bo to wci─ů┼╝ kierowca decyduje┬ápraktycznie o wszystkim.

Termin┬ádriving mode┬á(czyli „tryb jazdy”) w rozumieniu SAE to po prostu okre┼Ťlony scenariusz jazdy zawieraj─ůcy specyficzne dla niego czynno┼Ťci (np. szybka jazda autostrad─ů, wolna jazda w miejskim korku itp.). Z kolei request to intervene jest poj─Öciem ju┼╝ ┼Ťci┼Ťle zwi─ůzanym z autonomicznymi pojazdami i oznacza specyficzny typ powiadomie┼ä generowanych przez system komputerowy pojazdu, zawieraj─ůcych ┼╝─ůdanie reakcji. Tego typu powiadomienia to cecha pojazd├│w cz─Ö┼Ťciowo autonomicznych.

W praktyce poziom 0 oznacza po prostu brak autonomii, poziomy 1 i 2 to systemy wspomagaj─ůce kierowc─Ö, ale ten wci─ů┼╝ powinien mie─ç ca┼éy czas r─Öce na kierownicy. Dzi┼Ť s─ů ju┼╝ na rynku auta dysponuj─ůce autonomi─ů na poziomie 3, kiedy samoch├│d jest wyposa┼╝ony w funkcj─Ö „autopilota” (vide modele marki Tesla – patrz powy┼╝szy film), ale od kierowcy wci─ů┼╝ wymaga si─Ö reakcji na powiadomienia. Coraz wi─Öcej firm pracuje jednak nad bardziej zaawansowanymi samochodami autonomicznymi, kt├│re mo┼╝na by┼éoby zaliczy─ç do poziomu 4, kiedy „kierowca” mo┼╝e w trakcie podr├│┼╝y nie tylko zdj─ů─ç r─Öce z kierownicy, ale wr─Öcz uci─ů─ç sobie drzemk─Ö. I nie chodzi nam tu o pojazdy Google. Tym razem przyjrzymy si─Ö Intelowi.

Intel buduje flot─Ö

Intel to firma, kt├│ra kojarzy si─Ö raczej z procesorami i generalnie komponentami sprz─Ötowymi komputer├│w odpowiedzialnymi za ich moc obliczeniow─ů. Jednak procesorowy gigant z Santa Clara ju┼╝ dawno zauwa┼╝y┼é potencja┼é rozwojowy w bran┼╝y autonomicznych pojazd├│w. Nie on jeden. R├│┼╝ne ┼║r├│d┼éa zajmuj─ůce si─Ö analizami tego rynku wieszcz─ů, ┼╝e ju┼╝ w 2020 roku na drogach ┼Ťwiata b─Ödzie porusza─ç si─Ö 10 milion├│w autonomicznych aut. Brytyjski IHS Markit idzie jeszcze dalej prognozuj─ůc sprzeda┼╝ autonomicznych pojazd├│w na poziomie 21 milion├│w sztuk rocznie ju┼╝ w 2035 roku. Wr├│─çmy jednak do Intela i jego dzia┼éa┼ä na polu autonomii w transporcie drogowym.

poziomy autonomii samochodu wg Intela
Intel przygotowuje flot─Ö 100 pojazd├│w o autonomii na poziomie 4 (fot. Intel).

Szczeg├│lnie istotnym krokiem Intela na drodze do budowania w┼éasnego dzia┼éu zajmuj─ůcego si─Ö autonomicznymi samochodami jest niedawno zako┼äczone (w sierpniu br.) przej─Öcie przez Intela firmy Mobileye, za 15 miliard├│w dolar├│w. Wy┼éo┼╝enie tak olbrzymiej sumy na Mobileye to najlepszy dow├│d, ┼╝e Intel powa┼╝nie my┼Ťli o swoim udziale w rynku autonomicznych pojazd├│w.

To w┼éa┼Ťnie Mobileye, ju┼╝ w nowej roli jako sp├│┼éka stanowi─ůca w┼éasno┼Ť─ç Intela, b─Ödzie budowa─ç flot─Ö autonomicznych samochod├│w Jak bardzo autonomicznych? Zgodnie z danymi Intela, jeszcze w tym roku ma by─ç gotowych 100 testowych samochod├│w o autonomii na poziomie 4 wg standardu SAE, kt├│re nast─Öpnie b─Öd─ů testowane na drogach Stan├│w Zjednoczonych, w Europie i w Izraelu. Oczywi┼Ťcie nie b─Öd─ů to auta zbudowane od podstaw, lecz zmodyfikowane pojazdy wielu r├│┼╝nych marek. Celem jest zbudowanie kompletnego systemu typu „car-to-cloud”, w kt├│rym autonomiczny pojazd b─Ödzie m├│g┼é wymienia─ç informacje z chmur─ů danych i czerpa─ç z niej dodatkowe dane na temat otoczenia. Dzi─Öki takiemu rozwi─ůzaniu samoch├│d b─Ödzie „wiedzia┼é” i „widzia┼é” wi─Öcej, ni┼╝ cz┼éowiek-kierowca kiedykolwiek b─Ödzie m├│g┼é.

Amnon Shashua, współzałożyciel Mobileye, wiceprezes Intela
Profesor Amnon Shashua wierzy, ┼╝e dzi─Öki testom przeprowadzanym w r├│┼╝nych regionach ┼Ťwiata, autonomiczne pojazdy b─Öd─ů radzi─ç sobie w ka┼╝dych warunkach (fot. Intel)

Po co Intelowi tak du┼╝a flota autonomicznych pojazd├│w? Wyja┼Ťnia to profesor Amnon Shashua z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, wsp├│┼éza┼éo┼╝yciel Mobileye, a obecnie jeden z wiceprezes├│w Intela: „budowa samochod├│w i testowanie ich w rzeczywistych warunkach zapewni natychmiastowe informacje zwrotne i przy┼Ťpieszy dostarczanie rozwi─ůza┼ä i technologii dla ca┼ékowicie autonomicznych pojazd├│w”. Shashua wyja┼Ťnia r├│wnie┼╝ czemu firma zdecydowa┼éa si─Ö na przeprowadzanie test├│w w r├│┼╝nych cz─Ö┼Ťciach ┼Ťwiata, m├│wi─ůc: „R├│┼╝norodno┼Ť─ç geograficzna jest bardzo wa┼╝na, poniewa┼╝ r├│┼╝ne rejony maj─ů zr├│┼╝nicowane style jazdy, r├│┼╝ne warunki drogowe i oznakowanie”. Celem Intela jest opracowanie technologii autonomicznych pojazd├│w, z kt├│rej mo┼╝na by┼éoby korzysta─ç gdziekolwiek na ┼Ťwiecie. To oznacza, ┼╝e testy, a tak┼╝e uczenie algorytm├│w wbudowanych w pojazdy autonomiczne trzeba przeprowadza─ç w r├│┼╝nych lokalizacjach przy uwzgl─Ödnieniu zr├│┼╝nicowanych warunk├│w drogowych.

Gigabajt na sekund─Ö

Opracowanie samochodu, kt├│ry poradzi sobie w ka┼╝dych warunkach drogowych, wymaga zar├│wno wydajnego systemu ┼é─ůczno┼Ťci, du┼╝ej mocy obliczeniowej, sprawnych i wytrzyma┼éych sensor├│w dostarczaj─ůcych informacji o otoczeniu. Ka┼╝dy z element├│w systemu autonomicznego pojazdu przetwarza i generuje spore ilo┼Ťci danych. Jest ich tyle, ┼╝e zdaniem Intela autonomiczne pojazdy b─Öd─ů musia┼éy dysponowa─ç moc─ů obliczeniow─ů pozwalaj─ůc─ů przetwarza─ç 1 GB danych w ci─ůgu sekundy. Zachowanie rygoru czasu rzeczywistego nie powinno dziwi─ç – m├│wimy przecie┼╝ o samochodach znajduj─ůcych si─Ö w ruchu i przewo┼╝─ůcych ludzi. Jakiekolwiek op├│┼║nienia w przetwarzaniu informacji, czy b┼é─Ödy mog─ů mie─ç powa┼╝ne konsekwencje.

Sama szybko┼Ť─ç przetwarzania danych to jednak nie wszystko. Problem polega na tym, ┼╝e praktyczna realizacja pojazd├│w autonomicznych oznacza generowanie i gromadzenie przez nie olbrzymich ilo┼Ťci danych (zdaniem Intela nawet 4000 GB dziennie). I to zar├│wno z sensor├│w wbudowanych w auto, jak i otrzymywanych z zewn─ůtrz. Oznacza to, ┼╝e opr├│cz wydajnego przetwarzania wewn─Ötrznego konieczna jest jeszcze superwydajna sie─ç. Nie jest jednak mo┼╝liwe przesy┼éanie wszystkiego do chmury, przetwarzanie tego w czasie rzeczywistym, a nast─Öpnie odsy┼éanie do przemieszczaj─ůcego si─Ö samochodu. Dane musz─ů by─ç przetwarzane na miejscu – w samym poje┼║dzie.

Jack Weast, szef in┼╝ynier├│w Intela pracuj─ůcych w dziale autonomicznych system├│w, stwierdza wprost: „D┼éugo czekali┼Ťmy na to, by dotrze─ç do punktu, w kt├│rym nauka stoj─ůca za systemami autonomicznymi oka┼╝e si─Ö na tyle dojrza┼éa, ┼╝e b─Ödziemy w stanie wprowadzi─ç t─Ö wizj─Ö (w pe┼éni autonomicznych samochod├│w – przyp. red.) w rzeczywisto┼Ť─ç”. Co prawda jeszcze tego nie osi─ůgn─Öli┼Ťmy, ale – jak twierdzi Weast – jeste┼Ťmy naprawd─Ö blisko.

Autonomiczny pojazd BMW
Dzi─Öki wsp├│┼épracy BMW z Intelem i Mobileye, bawarski producent aut ma ju┼╝ w 2021 roku zaprezentowa─ç ┼Ťwiatu w pe┼éni autonomiczny samoch├│d (fot. Intel).

Jednak zdaniem Intela, zastosowanie nawet najbardziej wydajnej i wyrafinowanej elektroniki to wci─ů┼╝ za ma┼éo. Moc obliczeniowa zdolna do przetworzenia du┼╝ych ilo┼Ťci danych w czasie rzeczywistym to warunek konieczny do budowy prawdziwie autonomicznego samochodu. Konieczny, a i tak niewystarczaj─ůcy. Pojazd zdolny do samodzielnego podj─Öcia decyzji podczas ruchu na drodze, powinien wiedzie─ç o swoim otoczeniu jak najwi─Öcej, a dane te powinien gromadzi─ç nie tylko za pomoc─ů sensor├│w, ale tak┼╝e odbiera─ç od innych pojazd├│w i aktywnych system├│w stanowi─ůcych element infrastruktury drogowej przysz┼éo┼Ťci.

Platforma Intel Go – bo samoch├│d musi „wiedzie─ç”

Autonomiczny pojazd to urz─ůdzenie naszpikowane r├│┼╝nego typu sensorami. Nie wystarcz─ů same kamery, gdy┼╝ zarejestruj─ů co prawda np. pasy ruchu, znaki drogowe, inne pojazdy czy pieszych, ale nie odr├│┼╝ni─ů faktycznych obiekt├│w od np. „osoby” wyci─Ötej z kartonu. Do tego potrzebne s─ů czujniki radarowe, analizuj─ůce g┼é─Öbi─Ö, odleg┼éo┼Ť─ç. Sensory ultrad┼║wi─Ökowe pomagaj─ů pojazdowi „odnale┼║─ç” si─Ö w ruchu w stosunku do innych jego uczestnik├│w. Jednak nawet najbardziej rozbudowany zestaw czujnik├│w b─Ödzie pozbawiony sensu bez odpowiedniej mocy obliczeniowej. Intel ma jednak na to odpowied┼║: opracowan─ů przez siebie platform─Ö sprz─Ötowo-programistyczn─ů Intel Go.

Infografika - Intel Go
Infografika prezentuj─ůca opracowan─ů przez Intela architektur─Ö przetwarzania danych w autonomicznych pojazdach, opracowan─ů przez Intela (fot. Intel).

Jak wida─ç na powy┼╝szej infografice, Intel za┼éo┼╝y┼é, ┼╝e ekosystem cyfrowy autonomicznego pojazdu winien sk┼éada─ç si─Ö z czterech kluczowych obszar├│w: centrum danych, centrum obliczeniowego, odpowiednio wydajnej ┼é─ůczno┼Ťci i efektywnego interfejsu cz┼éowiek-maszyna. Przyjrzyjmy si─Ö im bli┼╝ej.

Centrum danych oznacza w tym przypadku po prostu centrum (serwerowni─Ö) gromadz─ůce dane pochodz─ůce od mo┼╝liwie jak najwi─Ökszej liczby autonomicznych i semi-automatycznych pojazd├│w. Takie centrum, przetwarzaj─ůc otrzymywane informacje, dysponowa─ç b─Ödzie zbiorami danych, pozwalaj─ůcymi opracowywa─ç skuteczne algorytmy g┼é─Öbokiego uczenia maszynowego, a tak┼╝e umo┼╝liwia┼éoby precyzyjne zarz─ůdzanie ca┼éymi flotami. Intel twierdzi, ┼╝e tylko on jest w stanie dostarczy─ç technologi─Ö centrum danych spe┼éniaj─ůc─ů wymagania autonomicznego transportu.

Centrum obliczeniowe autonomicznego pojazdu

Centrum obliczeniowe to komputer pok┼éadowy o wysokiej mocy obliczeniowej, niezb─Ödnej do tego, by autonomiczny pojazd podejmowa┼é decyzje w czasie rzeczywistym. Co wa┼╝ne, Intel zwraca uwag─Ö nie tylko na wydajno┼Ť─ç, ale r├│wnie┼╝ na bezpiecze┼ästwo danych, kt├│re zdaniem potentata z Santa Clara jest kluczow─ů kwesti─ů w ┼Ťwiecie IoT i autonomicznych urz─ůdze┼ä po┼é─ůczonych.

Komputery pokładowe Intela do autonomicznych pojazdów
Intel dysponuje nie tylko modelami i koncepcj─ů autonomicznego transportu, ale r├│wnie┼╝ gotowymi, obliczeniowymi rozwi─ůzaniami sprz─Ötowymi; po lewej wersja zbudowana w oparciu o uk┼éad Intel Atom, po prawej bazuj─ůca na mocy procesor├│w Intel Xeon (fot. Intel).

Intel proponuje dwa rodzaje platform sprz─Ötowych dla autonomicznych samochod├│w. Pierwsza z dw├│ch platform Intel Go, to rozwi─ůzanie oparte na procesorze Intel Atom C3000. Mo┼╝na dyskutowa─ç czy Atom mo┼╝e by─ç uznany za „superwydajny” uk┼éad, jednak jest to opcja dedykowana rozwi─ůzaniom, w kt├│rych kluczow─ů kwesti─ů jest niski pob├│r energii. A gdy przeliczymy moc obliczeniow─ů w przeliczeniu na pojedynczy wat energii, Atom wypada nadspodziewanie dobrze.

Intel Go wersja z układem Atom
Schemat jednostki obliczeniowej platformy Intel Go opartej na procesorze Intel Atom (fot. Intel).

Intel Go w wersji opartej na uk┼éadzie Intel Atom ma zapewnia─ç wystarczaj─ůc─ů moc dla samochod├│w o cz─Ö┼Ťciowej autonomii (poziom 3 wg skali SAE International), na „czw├│rk─Ö” potrzeba czego┼Ť wi─Öcej.

Intel Go w wersji z procesorami Xeon

Gdy kluczow─ů kwesti─ů jest przede wszystkim moc obliczeniowa, a nie efektywno┼Ť─ç energetyczna, Intel proponuje jednostk─Ö zbudowan─ů w oparciu o najbardziej wydajne w swoim portfolio uk┼éady Intel Xeon. Intel Go z procesorami Xeon ma zapewni─ç moc obliczeniow─ů wystarczaj─ůc─ů do uzyskania przez pojazd autonomii na poziomie 4 oraz 5 wg skali SAE. Oznacza to praktycznie w pe┼éni autonomiczne pojazdy (przypomnijmy – poziom pi─ůty zak┼éada w og├│le brak stanowiska kierowcy w poje┼║dzie).

Wydajna ┼é─ůczno┼Ť─ç

Autonomiczny pojazd wymaga sta┼éej ┼é─ůczno┼Ťci. ┼ü─ůczno┼Ťci, kt├│ra nie tylko umo┼╝liwia┼éaby wymian─Ö danych pomi─Ödzy pok┼éadowymi algorytmami steruj─ůcymi pojazdem a otoczeniem, ale r├│wnie┼╝ zapewnia┼éa by ┼é─ůczno┼Ť─ç pasa┼╝er├│w ze ┼Ťwiatem, wszak dobrze by┼éoby m├│c w trakcie podr├│┼╝y autonomicznym samochodem obejrze─ç sobie strumieniowany odcinek ulubionego serialu, naturalnie w rozdzielczo┼Ťci 4K/Ultra HD. To narzuca olbrzymie wymagania pok┼éadowemu systemowi ┼é─ůczno┼Ťci i w og├│le ca┼éej infrastrukturze komunikacyjnej. Odpowied┼║ co prawda istnieje: 5G, ale zanim jeszcze tego typu ┼é─ůczno┼Ť─ç b─Ödzie zapewniona na masow─ů skal─Ö, potrzebujemy jeszcze troch─Ö czasu. Intel zaprezentowa┼é swoj─ů w┼éasn─ů platform─Ö ┼é─ůczno┼Ťci 5G dla segmentu autonomicznego transportu ju┼╝ w lutym 2017 roku, dzi─Öki czemu producenci samochod├│w czy operatorzy telekomunikacyjni mog─ů ju┼╝ testowa─ç odpowiednie rozwi─ůzania.

System ┼é─ůczno┼Ťci opracowany przez Intela jest na tyle ciekawy, ┼╝e warto mu si─Ö przyjrze─ç. Modu┼é samochodowej ┼é─ůczno┼Ťci 5G zbudowano w oparciu o uk┼éady FPGA Intel Arria 10 i zaawansowane modu┼éy RFIC. Zapewnia on ┼é─ůczno┼Ť─ç z wykorzystaniem wielowarstwowej transmisji MIMO w pasmach 6 GHz i 28 GHz (jednocze┼Ťnie), kana┼é zwrotny umo┼╝liwia model Intel XMM 7360 LTE. Ca┼éo┼Ť─ç pozwala na osi─ůgni─Öcie szybko┼Ťci transmisji si─Ögaj─ůcej 7 Gbit/s, tak – siedem gigabit├│w w ci─ůgu sekundy.

Interfejs cz┼éowiek – maszyna

intel go interfejs człowiek - maszyna
Sterowanie g┼éosem, synchronizacja z urz─ůdzeniami mobilnymi i wiele wi─Öcej – autonomiczne pojazdy b─Öd─ů musia┼éy si─Ö z nami jako┼Ť dogada─ç (fot. Intel).

Ostatnim elementem platformy Intel Go jest interfejs umo┼╝liwiaj─ůcy porozumiewanie si─Ö cz┼éowieka z maszyn─ů. Ten etap jest na razie bardziej konceptem ni┼╝ komercyjnie gotowym rozwi─ůzaniem, ale wiadomo, ┼╝e autonomiczne pojazdy nie tylko b─Öd─ů wyposa┼╝one w liczne ekrany informacyjne, ale tak┼╝e pozwol─ů na wydawanie cz┼éowiekowi polece┼ä w j─Özyku naturalnym. W gr─Ö wchodzi r├│wnie┼╝ synchronizacja danych pomi─Ödzy urz─ůdzeniami mobilnymi pasa┼╝era a pok┼éadowymi systemami autonomicznego pojazdu. Nie mo┼╝na zapomina─ç tak┼╝e o multimediach i rozrywce, przecie┼╝ podr├│┼╝ autonomicznymi samochodami nie mo┼╝e by─ç nudna.

Czy to ma sens? Jak najbardziej

Po co w og├│le autonomia w ruchu drogowym? G┼é├│wnie dlatego, by chroni─ç nas samych. W pe┼éni autonomiczne samochody b─Öd─ůce cz─Ö┼Ťci─ů zunifikowanego, zautomatyzowanego systemu transportowego, to pojazdy praktycznie ca┼ékowicie bezwypadkowe. Ju┼╝ dzi┼Ť odnotowuje si─Ö – w przypadku samochod├│w cz─Ö┼Ťciowo autonomicznych (jak np. wyposa┼╝one w funkcje autopilota modele marki Tesla) – znacz─ůcy spadek liczby wypadk├│w. Ameryka┼äska agencja bezpiecze┼ästwa drogowego potwierdzi┼éa skuteczno┼Ť─ç funkcji autopilota w Tesli ustalaj─ůc, i┼╝ system ten odpowiada za zmniejszenie liczby wypadk├│w o 40 procent. A pami─Ötajmy, ┼╝e mowa o niepe┼énej autonomii w ruchu, w kt├│rym wci─ů┼╝ wi─Ökszo┼Ť─ç pojazd├│w jest kierowana przez ludzi, kt├│rzy w przeciwie┼ästwie do maszyn, potrafi─ů by─ç nieobliczalni.

Obecnie, wed┼éug danych ASIRT (Association for Safe International Road Travel) ka┼╝dego roku na ca┼éym ┼Ťwiecie w wypadkach drogowych ginie blisko 1,3 miliona ludzi, a dalsze ok. 20 milion├│w jest rannych lub zostaje kalekami. Ze wzgl─Ödu na rozproszenie nasze umys┼éy nie s─ů w stanie wyobrazi─ç sobie skali tragedii. To wyobra┼║cie sobie to: liczba ofiar wypadk├│w drogowych ka┼╝dego roku jest blisko 14-krotnie wi─Öksza od liczby ofiar bomby atomowej zrzuconej w 1945 roku na Hiroshim─Ö. Dzi─Öki autonomicznym samochodom wprowadzonym na masow─ů skal─Ö mamy szans─Ö zmniejszy─ç j─ů do warto┼Ťci bliskiej zeru. Jest zatem o co walczy─ç.

Wszystkim, kt├│rzy chcieliby jeszcze bardziej pog┼é─Öbi─ç wiedz─Ö dotycz─ůc─ů opisywanych zagadnie┼ä polecamy lektur─Ö ┼║r├│de┼é, z kt├│rych korzystano podczas opracowywania niniejszego materia┼éu:

| CHIP