Тест: что вы знаете о беспилотных автомобилях?
2026-02-21 07:47 Diff
https://skillbox.ru/media/code/test-chto-vy-znaete-o-bespilotnykh-avtomobilyakh/

#подборки

  • 9 фев 2024
  • 0

Тест: что вы знаете о беспилотных автомобилях?

Инженерный квиз по машинам без водителя.

Фото: CFOTO / Getty Images

Автор. Пишет про социальные сети, маркетинг и код. Увлекается иллюстрацией, визуальным повествованием, видеоиграми и кино.

Идея сделать самоуправляемый автомобиль появилась ещё сто лет назад и долгое время казалась фантастикой. Но уже сейчас по дорогам ездят машины с умным автопилотом, а IT-компании постепенно выводят на дороги полностью беспилотные авто. Как они устроены и какой путь прошла технология? Пройдите тест и проверьте свои знания!

Начнём с небольшой проверки теории. Инженеры разделили автопилоты для автомобилей на шесть уровней в зависимости от их умений. Что означает самый первый из них — уровень 0?

Функции автопилота полностью отсутствуют.

Верно! Организация SAE International разработала стандарт, который поддержали все создатели беспилотных автомобилей. Уровни в нём зависят от степени контроля человека.

Так, нулевой уровень подразумевает, что автомобиль не может ехать автономно — это обычная машина. Первый уровень — это круиз-контроль, автоматическая парковка и другие вспомогательные функции. Второй — полноценный автопилот в стандартных условиях, например при езде по трассе. Но в экстренных ситуациях, когда требуется резко затормозить или быстро перестроиться, требуется участие водителя. Такой уровень реализован в машинах Tesla.

На третьем уровне постоянное внимание человека не требуется. Например, так работает ProPILOT Assist в Nissan и Infinity. На четвёртом — авто может самостоятельно доехать до пункта назначения. Таких серийных авто ещё нет, хотя китайский стартап Jidu Automotive заявлял о появлении подобного автопилота в своей модели Robo-01.

На пятом, последнем уровне в автомобиле может быть даже не предусмотрено место для водителя. Такие грузовики уже разработаны, но не выпущены на массовый рынок. По заявлениям автопроизводителей, автопилот пятого уровня может появиться в новых моделях Tesla или совместных разработках «Яндекса» и Hyundai.

Фото: Ian Maddox / Wikimedia Commons

Начальный уровень: есть только круиз-контроль.

Нет! Организация SAE International разработала стандарт, который поддержали все создатели беспилотных автомобилей. Уровни в нём зависят от степени контроля человека.

Так, нулевой уровень подразумевает, что автомобиль не может ехать автономно — это обычная машина. Первый уровень — это круиз-контроль, автоматическая парковка и другие вспомогательные функции. Второй — полноценный автопилот в стандартных условиях, например при езде по трассе. Но в экстренных ситуациях, когда требуется резко затормозить или быстро перестроиться, требуется участие водителя. Такой уровень реализован в машинах Tesla.

На третьем уровне постоянное внимание человека не требуется. Например, так работает ProPILOT Assist в Nissan и Infinity. На четвёртом — авто может самостоятельно доехать до пункта назначения. Таких серийных авто ещё нет, хотя китайский стартап Jidu Automotive заявлял о появлении подобного автопилота в своей модели Robo-01.

На пятом, последнем уровне в автомобиле может быть даже не предусмотрено место для водителя. Такие грузовики уже разработаны, но не выпущены на массовый рынок. По заявлениям автопроизводителей, автопилот пятого уровня может появиться в новых моделях Tesla или совместных разработках «Яндекса» и Hyundai.

Фото: Ian Maddox / Wikimedia Commons

Нулевой уровень означает, что автомобиль может ехать без помощи водителя.

Перепутали ? Организация SAE International разработала стандарт, который поддержали все создатели беспилотных автомобилей. Уровни в нём зависят от степени контроля человека.

Так, нулевой уровень подразумевает, что автомобиль не может ехать автономно — это обычная машина. Первый уровень — это круиз-контроль, автоматическая парковка и другие вспомогательные функции. Второй — полноценный автопилот в стандартных условиях, например при езде по трассе. Но в экстренных ситуациях, когда требуется резко затормозить или быстро перестроиться, требуется участие водителя. Такой уровень реализован в машинах Tesla.

На третьем уровне постоянное внимание человека не требуется. Например, так работает ProPILOT Assist в Nissan и Infinity. На четвёртом — авто может самостоятельно доехать до пункта назначения. Таких серийных авто ещё нет, хотя китайский стартап Jidu Automotive заявлял о появлении подобного автопилота в своей модели Robo-01.

На пятом, последнем уровне в автомобиле может быть даже не предусмотрено место для водителя. Такие грузовики уже разработаны, но не выпущены на массовый рынок. По заявлениям автопроизводителей, автопилот пятого уровня может появиться в новых моделях Tesla или совместных разработках «Яндекса» и Hyundai.

Фото: Ian Maddox / Wikimedia Commons

Теперь — к технической части. В беспилотном авто используется множество датчиков. Взгляните на фото: какое устройство сделало это изображение?

Радар.

Не-а. Это лидар. Он работает как радар, только вместо радиосигнала использует световой импульс, чаще всего — лазерный луч. С помощью лидара беспилотный автомобиль строит точное трёхмерное пространство — модель реального мира, в которой может ориентироваться.

Большинство производителей, такие как Waymo, Toyota, «Яндекс», «КамАЗ», делают лидары главными устройствами для управления.

Фото: Velodyne LiDAR

Лидар.

Верно! Это лидар. Он работает как радар, только вместо радиосигнала использует световой импульс, чаще всего — лазерный луч. С помощью лидара беспилотный автомобиль строит точное трёхмерное пространство — модель реального мира, в которой может ориентироваться.

Большинство производителей, такие как Waymo, Toyota, «Яндекс», «КамАЗ», делают лидары главными устройствами для управления.

Фото: Velodyne LiDAR

Алгоритм компьютерного зрения.

Не-а. Это лидар. Он работает как радар, только вместо радиосигнала использует световой импульс, чаще всего — лазерный луч. С помощью лидара беспилотный автомобиль строит точное трёхмерное пространство — модель реального мира, в которой может ориентироваться.

Большинство производителей, такие как Waymo, Toyota, «Яндекс», «КамАЗ», делают лидары главными устройствами для управления.

Фото: Velodyne LiDAR

Хорошо, а какое устройство сделало это изображение?

Радар.

Не-а, это запись с видеокамеры, которая обработана алгоритмами компьютерного зрения. В отличие от лидара, нейросеть анализирует только двухмерную картинку и на её основе строит маршрут для автомобиля.

Илон Маск какое-то время считал, что только за счёт камер можно добиться полного автопилота, а лидар — это дорого и совсем не обязательно. Поэтому машины Tesla выпускались без него. Результат — рост числа аварий из-за трудностей в ориентации на дороге. Теперь эксперты ждут, что лидар появится в новых моделях автопроизводителя.

Фото: Ingineerix / YouTube

Ультразвуковой датчик.

Не-а, это запись с видеокамеры, которая обработана алгоритмами компьютерного зрения. В отличие от лидара, нейросеть анализирует только двухмерную картинку и на её основе строит маршрут для автомобиля.

Илон Маск какое-то время считал, что только за счёт камер можно добиться полного автопилота, а лидар — это дорого и совсем не обязательно. Поэтому машины Tesla выпускались без него. Результат — рост числа аварий из-за трудностей в ориентации на дороге. Теперь эксперты ждут, что лидар появится в новых моделях автопроизводителя.

Фото: Ingineerix / YouTube

Камера.

Верно! Это запись с видеокамеры, которая обработана алгоритмами компьютерного зрения. В отличие от лидара, нейросеть анализирует только двухмерную картинку и на её основе строит маршрут для автомобиля.

Илон Маск какое-то время считал, что только за счёт камер можно добиться полного автопилота, а лидар — это дорого и совсем не обязательно. Поэтому машины Tesla выпускались без него. Результат — рост числа аварий из-за трудностей в ориентации на дороге. Теперь эксперты ждут, что лидар появится в новых моделях автопроизводителя.

Фото: Ingineerix / YouTube

А GPS — это обязательная часть устройства беспилотной системы?

Конечно, без него беспилотный автомобиль просто не поедет.

Поедет! Сигнал со спутника может пропасть, да и точность GPS иногда составляет всего десятки метров, что не очень подходит для езды по улицам города.

Например, «Яндекс» тестирует свои беспилотные автомобили в условиях, когда GPS или ГЛОНАСС не работает. Движение машины обеспечивается за счёт лидара, радара, камер с распознаванием объектов и ультразвуковых датчиков.

Фото: ben ali / Unsplash

Можно ехать и без GPS.

Верно! Сигнал со спутника может пропасть, да и точность GPS иногда составляет всего десятки метров, что не очень подходит для езды по улицам города.

Например, «Яндекс» тестирует свои беспилотные автомобили в условиях, когда GPS или ГЛОНАСС не работает. Движение машины обеспечивается за счёт лидара, радара, камер с распознаванием объектов и ультразвуковых датчиков.

Фото: ben ali / Unsplash

Отмотаем время немного назад. В 2004 году DARPA организовало гонку беспилотных автомобилей, в которой приняли участие команды инженеров и учёных.
Соревнование провалилось: все 15 автомобилей разбились и не смогли преодолеть дистанцию в 241 км. Лучший результат получила команда из Университета Карнеги — Меллона: их автомобиль проехал 60 км, а после вылетел с дороги. Гонку решили повторять каждый год. Сколько потребовалось лет, чтобы хотя бы один автомобиль смог добраться до финиша?

Один год.

Верно! Уже в 2005 году до финиша добрались пять автомобилей. При этом трасса усложнилась — на ней появилось три туннеля, более 100 поворотов и перевал с крутым обрывом.
Такой быстрый скачок в технологиях связан с тем, что многие команды начали использовать алгоритм распознавания изображений вместе с другими датчиками.
Победителем оказалась та же команда из Университета Карнеги — Меллона: её автомобиль преодолел трассу быстрее всех. Кстати, ПО работало на операционной системе Linux, а код был написан на C++.

Фото: DARPA Grand Challenge

Три года.

Не-а, всё оказалось быстрее. Уже в 2005 году до финиша добрались пять автомобилей. При этом трасса усложнилась — на ней появилось три туннеля, более 100 поворотов и перевал с крутым обрывом.
Такой быстрый скачок в технологиях связан с тем, что многие команды начали использовать алгоритм распознавания изображений вместе с другими датчиками.
Победителем оказалась та же команда из Университета Карнеги — Меллона: её автомобиль преодолел трассу быстрее всех. Кстати, ПО работало на операционной системе Linux, а код был написан на C++.

Фото: DARPA Grand Challenge

Семь лет.

Не-а, всё оказалось быстрее. Уже в 2005 году до финиша добрались пять автомобилей. При этом трасса усложнилась — на ней появилось три туннеля, более 100 поворотов и перевал с крутым обрывом.
Такой быстрый скачок в технологиях связан с тем, что многие команды начали использовать алгоритм распознавания изображений вместе с другими датчиками.
Победителем оказалась та же команда из Университета Карнеги — Меллона: её автомобиль преодолел трассу быстрее всех. Кстати, ПО работало на операционной системе Linux, а код был написан на C++.

Фото: DARPA Grand Challenge

В 2010 году лаборатория VisLab из Университета Пармы устроила автопробег Италия — Китай. Группа оранжевых грузовиков должна была преодолеть 16 000 км в полуавтономном режиме: человек присутствовал за рулём или на пассажирском кресле, но перехватывал управление лишь в опасные моменты. Поездка заняла 100 дней. Часть маршрута проходила через Россию. Что произошло с машинами на наших дорогах?

Одну из машин угнали.

Нет. Угнать беспилотное авто — это не так-то просто. Ведь даже неясно, как им управлять.

Фото: IEEE

Сначала первая, а затем вторая машина потеряли колесо из-за плохих дорог.

Не-а, с дорогами всё было нормально, грузовики остались целыми.

Фото: IEEE

Машины не остановились по сигналу гаишника.

Верно! Гаишник попросил остановиться грузовик, который зигзагами двигался в пешеходной зоне. Авто не затормозило. Сотрудник ГИБДД подошёл к машине и увидел, что на водительском месте нет человека.
Учёные, ехавшие в соседнем автомобиле, объяснили ему ситуацию и цель автопробега, поэтому штрафа удалось избежать. Но если бы его выписали, то событие могло стать историческим ?

Фото: IEEE

Беспилотные автомобили могут заменить транспорт не только на городских дорогах, но и на спортивных трассах. С 2017 года проводятся гонки серии Roborace. Их особенность заключается в том, что все машины построены на одной платформе, но алгоритмы машинного обучения для них разрабатывают разные спортивные команды.
На фото — первый в мире специализированный автономный гоночный автомобиль Robocar, дизайн которого был разработан Дэниелом Саймоном. Он также занимался дизайном авто для...

Игры Cyberpunk 2077.

Не-а. Дэниел Саймон в конце 1990-х занимался дизайном для Volkswagen и Bugatti, а потом начал делать футуристический транспорт для фильмов «Трон: Наследие», «Прометей», «Обливион» и франшизы Marvel.
Автомобиль выглядит действительно необычно. Он построен на базе стандартного болида для «Формулы-1», где вместо водителя — аппаратные решения от NVIDIA. Максимальная скорость — 300 км/ч.

Фото: KAgamemnon / Wikimedia Commons

Фильма «Бегущий по лезвию 2049».

Не-а. Дэниел Саймон в конце 1990-х занимался дизайном для Volkswagen и Bugatti, а потом начал делать футуристический транспорт для фильмов «Трон: Наследие», «Прометей», «Обливион» и франшизы Marvel.
Автомобиль выглядит действительно необычно. Он построен на базе стандартного болида для «Формулы-1», где вместо водителя — аппаратные решения от NVIDIA. Максимальная скорость — 300 км/ч.

Фото: KAgamemnon / Wikimedia Commons

Фильма «Прометей».

Верно! Дэниел Саймон в конце 1990-х занимался дизайном для Volkswagen и Bugatti, а потом начал делать футуристический транспорт для фильмов «Трон: Наследие», «Прометей», «Обливион» и франшизы Marvel.
Автомобиль выглядит действительно необычно. Он построен на базе стандартного болида для «Формулы-1», где вместо водителя — аппаратные решения от NVIDIA. Максимальная скорость — 300 км/ч.

Фото: KAgamemnon / Wikimedia Commons

Идея сделать беспилотное авто далеко не нова. Впервые подобная машина проехала по улицам США ещё в 1930-х годах. За счёт чего она двигалась?

Заранее проложенный маршрут и световые датчики для ориентира.

Такие концепты действительно были, но реальностью они не стали. Компьютеров в те годы ещё не было, а использование магнитов или датчиков было слишком сложным и требовало создания отдельных дорог.

Первым беспилотником была машина на радиоуправлении. Тогда такие машины называли «фантомами»: ими управляли дистанционно из обычной машины с водителем, которая шла следом. Иногда для этого использовали самолёт!

Да, это был не беспилотный автомобиль, но он всё равно выглядел для тех лет: машина без водителя едет по дорогам общего пользования, поворачивает, тормозит и пропускает пешеходов.

Зрелище привлекало тысячи прохожих на улицах и послужило источником вдохновения для авторов фантастических романов и книг.

Фото: The New York Public Library / Unsplash

Магниты на дороге, чтобы тормозить и делать повороты.

Такие концепты действительно были, но реальностью они не стали. Компьютеров в те годы ещё не было, а использование магнитов или датчиков было слишком сложным и требовало создания отдельных дорог.

Первым беспилотником была машина на радиоуправлении. Тогда такие машины называли «фантомами»: ими управляли дистанционно из обычной машины с водителем, которая шла следом. Иногда для этого использовали самолёт!

Да, это был не беспилотный автомобиль, но он всё равно выглядел для тех лет эффектно: машина без водителя едет по дорогам общего пользования, поворачивает, тормозит и пропускает пешеходов.

Зрелище привлекало тысячи прохожих на улицах и послужило источником вдохновения для авторов фантастических романов и книг.

Фото: The New York Public Library / Unsplash

Радиоуправление.

Верно! Компьютеров в те годы ещё не было, а использование магнитов или датчиков было слишком сложным и требовало создания отдельных дорог.

Машины на радиоуправлении тогда называли «фантомами» — ими управляли дистанционно из обычной машины с водителем, которая шла следом. Иногда для этого использовали самолёт!

Да, это был не беспилотный автомобиль, но он всё равно выглядел для тех лет эффектно: машина без водителя едет по дорогам общего пользования, поворачивает, тормозит и пропускает пешеходов.

Зрелище привлекало тысячи прохожих на улицах и послужило источником вдохновения для авторов фантастических романов и книг.

Фото: The New York Public Library / Unsplash

Подключить системы для беспилотного управления можно практически к любому современному автомобилю. Как это делается?

С помощью специальной шины.

Верно! Для подключения используют CAN-шину (controller area network), которая объединяет в сеть все механизмы в автомобиле: рулевое колесо, коробку передач, стеклоподъёмники, замок багажника и так далее.

Она была разработана в середине 1980-х, а с появлением различных датчиков и систем стала отличным интерфейсом для создания беспилотных автомобилей.

Жаль только, что все эти навесы из камер и датчиков часто делают внешний вид автомобиля аляповатым.

Фото: Dllu / Wikimedia Commons

Через пересборку всей электроники в авто.

Не-а! Для подключения используют CAN-шину (controller area network), которая объединяет в сеть все механизмы в автомобиле: рулевое колесо, коробку передач, стеклоподъёмники, замок багажника и так далее.

Она была разработана в середине 1980-х, а с появлением различных датчиков и систем стала отличным интерфейсом для создания беспилотных автомобилей.

Жаль только, что все эти навесы из камер и датчиков часто делают внешний вид автомобиля аляповатым.

Фото: Dllu / Wikimedia Commons

Через подключение к удалённому серверу автомобиля.

Не-а. Для подключения используют CAN-шину (controller area network), которая объединяет в сеть все механизмы в автомобиле: рулевое колесо, коробку передач, стеклоподъёмники, замок багажника и так далее.

Она была разработана в середине 1980-х, а с появлением различных датчиков и систем стала отличным интерфейсом для создания беспилотных автомобилей.

Жаль только, что все эти навесы из камер и датчиков часто делают внешний вид автомобиля аляповатым.

Фото: Dllu / Wikimedia Commons

Беспилотные автомобили могут стать обычным транспортом на дорогах в течение пары лет, а может быть, для этого потребуется существенно больше времени. Но если перевозить людей всё ещё кажется сложной и опасной задачей, то вот перевозить продукты — вполне решаемой.
В 2019 году «Яндекс» вывел беспилотные доставщики еды в некоторые районы Москвы. Они используют те же датчики, что и автомобили, и могут доехать от даркстора* до покупателя по пешеходным зонам. Взгляните на гифку — как вы думаете, что на ней происходит?

* Формат магазинов, работающих только на доставку.

Тест скорости.

Не-а. Перед выездом в город подвеску проверяют на шейкере — это стенд, который имитирует неровную поверхность дороги.

Два дня испытаний на нём со скоростью 7,2 км/ч имитируют две недели разъездов по улицам, или 350 км дороги.

Изображение: «Яндекс»

Испытание подвески.

Верно! Перед выездом в город подвеску проверяют на шейкере — это стенд, который имитирует неровную поверхность дороги.

Два дня испытаний на нём со скоростью 7,2 км/ч имитируют две недели разъездов по улицам, или 350 км дороги.

Изображение: «Яндекс»

Проверка целостности продуктов в отсеке при качке.

Не-а. Перед выездом в город подвеску проверяют на шейкере — это стенд, который имитирует неровную поверхность дороги.

Два дня испытаний на нём со скоростью 7,2 км/ч имитируют две недели разъездов по улицам, или 350 км дороги.

Изображение: «Яндекс»

Кажется, вы были незнакомы с устройством беспилотных автомобилей. Зато теперь знаете достаточно, чтобы ориентироваться в теме. Управление в таких машинах во многом зависит от машинного обучения. Если вас заинтересовало это направление, обратите внимание на наш курс «Профессия ML Engineer».

Вы неплохо разбираетесь в теме, наверняка с интересом читали статьи про беспилотные автомобили и гуглили «как устроен лидар». Управление в таких машинах во многом зависит от машинного обучения. Если вас заинтересовало это направление, обратите внимание на наш курс «Профессия ML Engineer».

Отличный результат, вы прекрасно разбираетесь не только в устройстве беспилотных автомобилей, но и в их истории. Управление в таких машинах во многом зависит от машинного обучения. Если вас заинтересовало это направление, обратите внимание на наш курс «Профессия ML Engineer».

По-другому такой высокий результат объяснить сложно. Вы отлично разбираетесь в теме, а ваш интерес простирается дальше, чем выдача поисковика по запросу «беспилотный автомобиль».
Управление в таких машинах во многом зависит от машинного обучения. Если вас заинтересовало это направление, обратите внимание на наш курс «Профессия ML Engineer».