https://frosthead.com

Zullen bestuurdersloze auto's minder roadkill betekenen?

Ongeveer 20 keer per dag crasht een bestuurder ergens in Zweden een auto tegen een eland. Het gigantische hert raakt meestal gewond of gedood, de auto's worden vaak vernietigd en de chauffeurs doen vaak pijn.

Het is een alarmerende statistiek die ingenieurs met de Zweedse autofabrikant Volvo hopen te verkleinen als ze de grens betreden met technologie zonder bestuurder. Volvo is van plan om 100 autonome voertuigen in 2017 in gebruik te hebben, en meer in de daaropvolgende jaren. De hoop is dat de auto's, aangedreven door geavanceerde computersystemen, veiliger en efficiënter zullen zijn dan foutgevoelige door mensen bestuurde voertuigen.

Veel gepraat gaat over hoe auto's zonder bestuurder stedelijke gebieden met voetgangers kunnen transformeren. Maar hoe kunnen zij profiteren van diegenen die met hoge snelheden op landelijke wegen reizen die routinematig worden gekruist door elanden, herten en wilde varkens?

Erik Coelingh, senior technisch leider van Volvo in Göteborg, zegt dat de eerste stap naar het verminderen van botsingen met elanden langzamer rijdt, wat autonome auto's zullen doen. Ze zullen ook in staat zijn om zowel het dier eerder te identificeren en sneller op zijn aanwezigheid te reageren dan een mens zou kunnen.

Roadkill is ook een enorm probleem in de Verenigde Staten, waar jaarlijks honderden miljoenen dieren sterven bij botsingen met voertuigen. De meeste van deze evenementen zijn geen problemen voor de auto's omdat hun banden kleine wezens zoals amfibieën en knaagdieren platdrukken. Bij veel dieren zijn echter dieren betrokken die groot genoeg zijn om metaal te deuken of glas te breken. Amerikanen crashten hun voertuigen tegen 1, 25 miljoen herten in 2014, voor een bedrag van $ 4 miljard aan schade, volgens Sevag Sarkissian, specialist in mediarelaties met State Farm. Het verzekeringsinstituut voor snelwegveiligheid heeft gemeld dat ongeveer 200 mensen elk jaar worden gedood bij voertuigbotsingen met wilde dieren.

Auto's zonder bestuurder communiceren met elkaar, waardoor verkeersopstoppingen worden verminderd. (Federal Highway Administration) Een ingebouwde monitor in Toyota's zelfrijdende "Mobility Teammate Concept" -prototype toont andere voertuigen op de weg. (© Yuya Shino / Reuters / Corbis) Met zijn zelfrijdende auto's heeft Google meer dan een miljoen mijl afgelegd. (© handout / Corbis) Hier ziet u video gemaakt door een zelfrijdende auto van Google naast de visualisatie van de auto van hetzelfde straatbeeld. (© Elijah Nouvelage / Reuters / Corbis) De autonome concept-car Mercedes-Benz F015 Luxury in Motion werd in januari getoond op de International Consumer Electronics Show 2015 in Las Vegas. (© Steve Marcus / Reuters / Corbis)

In de Verenigde Staten gaan auto's zonder bestuurder al experimenteel de straat op. Fabrikanten beloven dat deze wonderen van het technische tijdperk onze wereld zullen veranderen. De auto's communiceren met elkaar, waardoor ze vloeiend door het straatbeeld kunnen bewegen, terwijl de verkeerscongestie, de tijd die wordt doorgebracht met het zoeken naar parkeren en vervuiling wordt verminderd. Met scherpere zintuigen en snellere reactietijden dan mensen, zouden autonome voertuigen theoretisch gezien botsingen tussen auto's tot het verleden kunnen maken.

Maar te slim af zijn dieren, zeggen ingenieurs, kan een van de moeilijkere taken zijn voor deze super-slimme auto's. De belangrijkste uitdaging is dat de natuur onvolmaakt en onvoorspelbaar is, en het is nog niet duidelijk hoe de rigide berekeningen van computers het soms grillige gedrag van zowel wilde als gedomesticeerde dieren zullen verwerken.

"Zelfs als we het perfecte geautomatiseerde herkennings- en vermijdingssysteem ontwikkelen, heb je nog steeds een onvolmaakt ecologie- en natuurgedragssysteem, dus er is misschien nog teveel chaos", zegt Fraser Shilling, de directeur van het California Roadkill Observation System, een programma dat volgt roadkill, lokaliseert botsingshotspots en heeft als doel de sterfte in het wild levende dieren op wegen te verminderen. "Als je onderwerp, het dier, zo de weg op sprint dat je niet snel genoeg kunt stoppen, maakt het dan echt uit hoe perfect de auto is?"

De auto's zonder bestuurder die worden ontworpen en getest, gebruiken nu een combinatie van lasers, camera's en radar om door wegen te navigeren en objecten in of nabij hun paden te identificeren. Grote dieren zullen relatief gemakkelijk kunnen ontwijken voor autonome voertuigen. Dat komt omdat fabrikanten het vermijden van botsingen met voetgangers tot een topprioriteit maken waar niet over kan worden onderhandeld. Dit betekent dat de veiligheid van elk dier dat lijkt op een voetganger zal profiteren onder dezelfde paraplu van voorzichtigheid.

"Als het lijkt op een voetganger, wordt het behandeld als een voetganger", zegt Aaron Steinfeld, een onderzoeker en robotica-ingenieur aan de Carnegie Mellon University in Pittsburgh, Pennsylvania. Steinfeld, die sinds 1998 werkt aan de ontwikkeling van autonome voertuigen, zegt dat sensoren die nu worden gebruikt op auto's zonder bestuurder informatie op verschillende manieren oppikken. Sommigen kunnen bijvoorbeeld informatie geven over het oppervlak van een object - of het nu hard en waarschijnlijk van metaal, glas en staal is, of zacht en vermoedelijk gemaakt van bont, kleding en vlees. Elk groot, zacht object wordt behandeld als een voetganger.

Het is nog niet duidelijk hoe de rigide berekeningen van computers omgaan met het soms grillige gedrag van wilde dieren. Het is nog niet duidelijk hoe de rigide berekeningen van computers omgaan met het soms grillige gedrag van wilde dieren. (© Momatiuk - Eastcott / Corbis)

Zodra het object is geïdentificeerd, moet de auto beslissen wat te doen. Auto's die niet volledig geautomatiseerd zijn, zullen in momenten van crisis de inzittende waarschuwen en alle bedieningselementen van het voertuig aan de mens overhandigen - die hopelijk niet bezig zal zijn met het uploaden van selfies naar Facebook.

Aan de andere kant zullen de volledig geautomatiseerde voertuigen die sommige bedrijven, waaronder Google, ontwerpen, worden geprogrammeerd om op de situatie zelf te reageren.

Om dit op de meest aangename manier te doen, legt Steinfeld uit, zullen de auto's verwijzen naar zogenaamde "kostenkaarten" - systemen die een geautomatiseerd voertuig op elk willekeurig moment vertellen welke objecten zich momenteel in de buurt bevinden en hoe duur het zou zijn om te botsen met hen. Een voetganger zou waarschijnlijk de hoogste kosten met zich meebrengen, net als een semi-vrachtwagen of een ander groot voertuig, terwijl een eekhoorn waarschijnlijk als relatief goedkoop zou worden geïdentificeerd en zeker niet het risico waard was om te slingeren om te voorkomen dat hij wordt verpletterd.

Een eland onderweg ontdekken is één ding. Het voorspellen van de volgende zet zal waarschijnlijk niet mogelijk zijn.

"Dit gaat de stand van de techniek te boven", zegt Coelingh. “We kunnen alleen een ruwe voorspelling maken van de beweging van de eland, op basis van zijn huidige positie en snelheid. Dus als een dier stilstaat, moeten we aannemen dat het stil blijft staan ​​totdat we een beweging zien. "

Andy Alden, een onderzoeker bij het Virginia Tech Transportation Institute, zegt dat tijdens een onderzoek met Toyota observaties van de acties van dieren een beetje te weinig overtuigend waren om voorspellende capaciteiten in autosoftware zonder bestuurder op te nemen.

"Maar er zijn zeker enkele dingen die je in een algoritme zou kunnen stoppen, zoals de tijd van de dag, de tijd van het jaar, het soort omgeving langs de weg, de breedte van de weg, de hoeveelheid verkeer erop", zegt hij. "Er zijn veel parameters die van invloed zijn op uw kans om een ​​dier op de weg tegen te komen."

Auto's zullen niet het enige zijn dat slimmer is op de toekomstige wegen van Amerika. Dat geldt ook voor de wegen, die op enkele plaatsen in het land al zijn uitgerust met sensoren om naderende voertuigen te informeren over gevaren in de buurt, zoals een hert dat naar of op het asfalt loopt. Deze kabels worden volgens Alden enkele centimeters ondergronds en 14 voet van de weg geplaatst. Hij zegt dat het Virginia Tech Transportation Institute een van deze lijnen op een experimenteel circuit heeft getest en heeft gevonden dat het bewegende objecten tot op een afstand van 3 meter kan detecteren. In combinatie met sensoren langs de weg in de buurt kan een dergelijk systeem waarschuwingen genereren voor naderende voertuigen.

"Het zou zeggen:" U bent op een ramkoers met een potentieel probleem ", zegt hij.

Op basis van camerabeelden identificeerde het Virginia Tech Transportation Institute deze plek op de Virginia Smart Road, een gesloten testbaanfaciliteit, als zwaar verhandeld door herten, beren en coyotes. (Virginia Tech Transportation Institute) Op een paar plekken in dit land zijn wegen voorzien van sensoren om voertuigen te informeren over gevaren in de buurt, zoals herten die in de richting van het asfalt lopen. (Virginia Tech Transportation Institute) Kabels, op één locatie, zijn 14 voet van de weg geplaatst. (Virginia Tech Transportation Institute) De kabels zijn enkele centimeters ondergronds begraven. (Virginia Tech Transportation Institute) Het Virginia Tech Transportation Institute installeerde een infraroodcamera die vijf minuten videoclips opneemt. (Virginia Tech Transportation Institute) De camera en de bijna-infraroodstralers zijn geschikt voor opnamen overdag en 's nachts. (Virginia Tech Transportation Institute)

In Zweden zijn slimme wegen momenteel geen onderwerp van onderzoek en ontwikkeling, zegt Coelingh.

"We willen geen nieuwe vereisten aan de wegen hoeven toe te voegen, " zegt hij en voegt eraan toe dat informatie over weggevaren, zoals wilde dieren of ijzige omstandigheden, van voertuig naar voertuig via de cloud zal worden overgedragen. “We willen dat deze auto's werken op de wegen die we vandaag kennen. Op die manier kunnen ze meteen in alle markten worden gebruikt. ”

Shilling verwacht dat auto's zonder bestuurder betere staat van dienst zullen bereiken dan mensen als het gaat om het rijden op wegen die worden doorkruist door onvoorspelbare wilde dieren. Hij denkt echter dat de beste oplossingen voor het probleem van de verkeersdoden al beschikbaar zijn. Schermen langs belangrijke wegen in combinatie met groene viaducten of tunnels kan op sommige plaatsen vrijwel alleen botsingen tussen dieren en dieren voorkomen, zegt hij.

Kosten, zegt hij, lijken niet op te houden. Miljarden dollars, zegt Shilling, worden alleen in Californië besteed aan rijwerkzaamheden, terwijl vrijwel niets wordt besteed aan het weghouden van dieren van wegen - althans niet zolang ze nog in leven zijn. Alden merkt op dat het Virginia Department of Transportation alleen al $ 2 miljoen per jaar besteedt aan het ophalen en weggooien van dieren in het wild.

Voor elke gegeven lengte van verharde, high-speed rijbaan, zou het plaatsen van hekwerken aan elke kant een fractie zijn van de kosten van het bouwen en onderhouden van dat verharde oppervlak.

"Er zijn heel veel plaatsen waar het kan worden gebruikt om deze structuren te bouwen, " zegt Shilling. "Dus ik denk dat het de moeite waard is om het slimme voertuig te onderzoeken, maar het vermijdt de vraag waarom we niet gaan met de andere optie om alleen de kruisingen en schermen te bouwen wanneer het zo kosteneffectief is."

Zullen bestuurdersloze auto's minder roadkill betekenen?