Digit world - в мире технологий

Digit World - В Мире Технологий
28 января 2021

Беспилотные автомобили: как они работают и какие проблемы имеют

Как работают беспилотные автомобили, почему так сложно сделать абсолютно автономный автомобиль и когда все же исчезнет потребность в водителях?

В основе работы беспилотного автомобиля лежит несколько ключевых технологий:

компьютерное видение,
глубинное обучение,
роботехника,
навигация.
Рассмотрим кратко, в чем заключается роль каждой из этих технологий.

Благодаря технологиям компьютерного видения автомобили могут «видеть», что их окружает. Это система восприятия информации — «глаза» и «уши» автомобиля. Она состоит из видеокамер, радаров и лазеров. Камеры фиксируют последовательность определенных картинок. Обычно они переводятся в черно-белый формат для ускорения обработки. Далее каждому пикселю на картинке присваивается определенное числовое значение, которое отражает, насколько интенсивным является его цвет. Таким образом каждая картинка превращается в цифровую матрицу.

Задание следующей технологии — глубинного обучения — трактовка этой матрицы, получение полезной информации со снятой картинки и принятие соответствующих решений. Анализ проводят искусственные нейросети. Например, одна такая нейросеть может, получив картинку в виде числовой матрицы, выдать результат, что перед автомобилем пешеход. В отличие от классического подхода к программированию ответ не является следствием встроенных правил, ведь просто нереально прописать все возможные варианты нахождения пешехода перед автомобилем. Нейросети зато проходят через так называемые тренировки: им показывают несколько миллионов фотографий с указанием, есть ли на фото пешеход или нет. Беспилотные автомобили полагаются на множество таких нейросетей, которые помогают различать не только людей, но и соседние автомобили, полосы движения, расстояние до тех или иных объектов, скорость изменения этого расстояния и тому подобное. Проанализировав таким образом всю информацию, полученную от камер, радаров и лазеров, принимается решение относительно необходимых действий: торможения, ускорения, остановки, изменения полосы движения.