За останні кілька років автомобільні технології зазнали ряд еволюційних перетворень. Це і поява просунутих цифрових помічників водія, і розробка автомобілів на водневих паливних елементах, і повна комп'ютеризація машин. До 2025 року ринок безпілотних авто виросте з $1,3 млрд до $84 млрд, у той час як обсяг ринку розумних паркінгів досягне $7,8 млрд з щорічним зростанням у 10,5%. Разом з тим, ринок автобудівництва не обмежений лише безпілотниками, про що багато хто забуває. Наша розповідь про найбільш перспективні технологічні тренди в автомобільній індустрії.
Не ДВЗ-ом єдиним
Довгі роки двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) залишалися лідерами на ринку автотранспорту, але якщо раніше електромобілі вважалися екзотикою, то зараз ситуація змінюється.
За результатами аналізу за січень та лютий 2019 року, електромобілі та гібриди зайняли близько 1,5% ринку авто. Це не так багато, але ще кілька років тому електромобілям належала лише десята частка відсотка. Позитивна динаміка стає все більш помітною. Так, в лютому цього року було продано на 70% більше електромобілів, ніж за той же період часу минулого року. Аналітики пророкують, що обсяг ринку «зеленого» транспорту по всьому світу в цьому році складе 3,5 млн машин.
Зростає й популярність автомобілів на водневих паливних елементах. Деякі з них вже вийшли зі стадії концепту, ставши повноцінними транспортними засобами. Це Hyundai Nexo, Hyundai Tucson/ix35, Toyota Mirai FCV, китайський Grove та ряд інших, менш відомих авто. Поки що автомобілі на водні — екзотика, як раніше було з електромобілями. Але перспективи у них аж ніяк не туманні. Інакше навіщо найбільшим автовиробникам світу створювати Водневу раду за участю таких компаній, як Audi, BMW, Honda, Toyota, Daimler, GM, Hyundai. Метою цієї організації є дослідження та розробка нових технологій в автомобільній сфері з використанням водню.
Основна проблема «зеленого» транспорту — відсутність необхідної для електромобілів та машин на водні інфраструктури. У ряді країн Європи, в США та Канаді мережа електричних АЗС вже досить розвинена, щоб мінімізувати власникам електроавтомобілів проблеми з зарядкою батареї в середині шляху. Що стосується автомобілів на водні, то необхідна для їх роботи інфраструктура не розгорнута практично ні в одній країні. Це ускладнює експлуатацію авто.
Ще одна особливість, яка стримує ринок — дорожнеча електромобілів, гібридів та машин на водні. Наприклад, базова конфігурація електромобіля Tesla Model 3 обійдеться покупцеві в $35 000. Для автомобілів з ДВЗ це вже рівень люкс, середня ціна гарної машини з двигуном внутрішнього згоряння - $15 000 (в Європі).
Автономність та розумні помічники водія
Звучить це прекрасно, але насправді, систем, які можна було назвати повністю автономними у відкритих просторах, поки немає, і незабаром вони навряд чи з'являться. На ринку традиційно виділяють п'ять рівнів автономності систем для транспортних засобів, де перший рівень — відсутність автоматизації як такої, п'ятий рівень — повністю автономна система, здатна управляти машиною самостійно. Людина в салоні може спати, читати газету або просто дивитися у вікно — робот розв'яже всі проблеми на дорозі, акуратно обійде перешкоду та знайде можливість скоротити шлях. На даний момент максимальний рівень автономності, якого вдалося досягти виробникам таких рішень — третій.
Найбільш відомим цифровим помічником є Autopilot від Tesla Inc. Не зважаючи на гучну назву, це не повноцінний автопілот, і компанія чесно попереджає в інструкції, що знімати руки з керма можна на час, що не перевищує кілька секунд.
Автопілот може бути як інтегрованим так і модульним. Інтегровані являють собою єдине ціле з автомобілем. Саме такий Autopilot від Tesla. Машина з інтегрованою системою отримує вбудовані лідари, радари, сенсори навколишнього середовища, камери та інші системи, які дозволяють транспортному засобу оцінювати навколишнє середовище.
Модульні системи дають можливість перетворити практично будь-який автомобіль у «розумний». Модульна система зазвичай також складається з блоку датчиків та комп'ютерного блоку, який збирає всю передану сенсорами інформацію та обробляє її.
Приклад модульної системи — продукція компанії Джорджа Хотца з Comma.ai. За словами розробника, пристрій можна встановити практично на будь-який автомобіль. Автопілот цього стартапу має третій рівень автономності. Програмна платформа вміє самонавчатися, в процесі роботи вона удосконалюється й самостійно розв'язує проблеми, що виникають на шляху.
Проблеми цифрових асистентів водія
Як говорилося вище, повної автономності від таких систем у найближчому майбутньому очікувати не варто. Навіть якщо автопілот непогано справляється з рухом по трасі в умовах гарної погоди, то при її погіршенні система помиляється, й досить часто.
Показовий приклад — аварія Tesla Model X у 2016 році. Система не розпізнала вантажівка на шляху руху електромобіля через яскраве сонце і Tesla на повному ходу в'їхала в фуру. Правда, компанія Tesla днями заявила, що в нових автомобілях встановлена вдосконалена система, заснована на чіпах власної розробки. Крім інших поліпшень, автопілот Tesla отримав додатковий рівень безпеки.
Ще один приклад — аварія автомобіля Uber, який не розпізнав велосипедистку на дорозі.
Ідентифікація і не тільки
Незалежно від популярності самої ідеї про наявність безпілотних автомобілях в місті, ця технологія далеко не єдиний вектор розвитку машинобудування.
Наприклад, на ринку вже представлена система розпізнавання водія, і вже інтегрована в деякі концепт-кари. Як тільки водій сідає за кермо, машина його ідентифікує та відкриває доступ до усіх систем управління авто.
Штучний інтелект з технологією машинного навчання починає впроваджуватися в функціонал машин. Наприклад, автомобілі Hyundai та KIA, випущені в цьому році, будуть оснащуватися віртуальним асистентом з елементами штучного інтелекту. Toyota планує налагодити випуск машин, здатних стежити за здоров'ям водія та попереджати його про різні небезпеки. Мультимедійні системи автомобілів недалекого майбутнього зможуть проводити повноцінну діагностику транспортного засобу, а також перевірку самопочуття водія.
Транспортні засоби майбутнього, оснащені системами збору даних про навколишнє середовище, зможуть не тільки реагувати на проблемні ділянки траси самостійно, але й попереджати «сусідів» про ці проблеми за допомогою бездротового зв'язку.
Ще один тренд майбутнього — модульність автомобілів. Оскільки багато міст стають перенаселеними, місця на всіх не вистачає. Пропоновані автовиробниками рішення дозволяють нівелювати проблему нестачі простору. Toyota, наприклад, розробляє платформу для електромобілів e-Pallet, яка може обладнуватися для пасажирських або вантажних перевезень. Faraday Future представила машину з гнучкою геометрією, що дозволяє перетворити авто зі смарт-кара в седан. Не відстає й Mercedes-Benz - нещодавно показав власну концепцію модульного авто.
З плином часу автомобілі «розумнішають», стають частиною глобальної мережі. Сучасна машина — вже не просто транспортний засіб, а повноцінний обчислювальний центр на колесах. До 2025 року розумні технології допоможуть власнику автомобіля, який часто використовує особистий автотранспорт, економити близько сотні годин на рік.
За розрахунками фахівців, в найближчі кілька років машини стануть частиною інтернету речей. До 2022 року ринок автомобілів, підключених до мережі, буде рости на 25% в рік. Транспорт та розумні технології стануть єдиним цілим вже в найближчому майбутньому. Так, машину можна буде під'єднати до інфраструктури розумного будинку або навіть розумного міста.
Розумні дороги допоможуть всім
Крім розумних автомобілів, важливим елементом транспортної інфраструктури є ще й розумні дороги. За прогнозами аналітичного агентства Research and Markets, до 2022 року обсяг ринку рішень для розумних доріг досягне $ 2,6 млрд.
Концепція розумних доріг містить в собі такі елементи, як датчики руху транспортних засобів та пішоходів, відеокамери, розумні модулі управління світлофорами та освітленням, метеорологічні датчики, розумні інформаційні табло, дорожні знаки та ще багато іншого.
Всі елементи працюють на базі єдиної платформи, хоча кожен з елементів може вирішувати ряд важливих питань дорожньо-транспортного руху.
Розумні дороги здатні значно збільшити пропускну здатність транспортних магістралей, знизити кількість ПДР, поліпшити навігацію для звичайних автомобілів та роботизованих транспортних засобів. Відсутність пробок, автоматична фіксація порушень ПДР, можливість викликати екстрену допомогу з будь-якого місця — все це розумні дороги. В майбутньому, транспортні магістралі будуть оснащувати ще й IoT-маячками, що дасть можливість робомобілю більш точно прокладати маршрут, уникаючи перешкод та небезпек.
З плином часу конфігурація ринку автомобілів і, відповідно, уся автобудівна сфера змінюється, причому зміни поступово переходять з кількості в якість. Автомобільні технології розвиваються, відкриваючи нові можливості як виробникам машин, так і їх власникам. Майбутнє автомобілів можна передбачити вже сьогодні — це низький рівень споживання ресурсів, набагато нижчий обсяг викидів, елементи штучного інтелекту, модульність та мобільність.
