Muž s mobilem u ucha rázuje po chodníku, a pak téměř bez rozhlédnutí vstoupí do vozovky. Naneštěstí míří přímo pod kola přijíždějícího auta. Jeho řidič má na volantu rozložené noviny a navíc se právě zakusuje se do čerstvé koblihy. Ranní sousto mu ale při pohledu na lidskou postavu před kapotou nezaskočí. Řidič si přitáhne pás a pokračuje ve snídání. Nemusí se přehnaně stresovat, protože vše má pod kontrolou jeho vůz.
Kamera umístěná v blízkosti zpětného zrcátka už chodce zachytila. Počítač na palubní desce bleskově zjistil, že opravdu hrozí kolize a brzdy začínají pracovat. Auto samo zastaví asi metr od chodce.
Tak by mohla již brzy vypadat doprava, shodují se odborníci, které nyní oslovil časopis New Scientist. Auta, schopná alespoň zčásti sama vyhodnocovat situaci na silnici a reagovat na ni, se v běžném provozu objeví už za pět let, míní Alan Taub, jenž šéfuje oddělení výzkumu a vývoje americké automobilky. Plně autonomní vůz by se podle jeho názoru mohl začít používat v roce 2020.
„Podobné představy nejsou vůbec nereálné,“ podotýká Jiří Matas z Centra strojového vnímání na elektrotechnické fakultě ČVUT v Praze, který s kolegy učí počítač rozeznávat třeba jedoucí auta nebo cyklisty.
„Vše, co dokáže lidské oko, zvládne počítač dříve nebo později také. A dokonce může dosahovat i mnohem lepších výsledků,“ upozorňuje docent Matas. A jako příklad uvádí už nyní používané CCD kamery, které jsou citlivější než lidské oko.
Drž se na silnici a sleduj okolí Přeměna obyčejného auta v samostatně myslící vůz už ostatně začala. V praxi se používají třeba systémy, které umožňují zaparkovat bez zásahu řidiče. Některá auta také zvládnou sama sledovat, zda nevyjela z pruhu nebo jestli zachovávají přesně daný odstup od jiných vozidel. O případných změnách pak řidiče informují hlavně zvukovými či světelnými signály.
Brzy se má na trh dostat i vůz schopný rozpoznat, že hrozí srážka s chodcem. Radar umístěný za mřížkou chladiče, kamera před vnitřním zpětným zrcátkem společně s palubním počítačem odhalí člověka vyššího než 80 centimetrů. Pokud dojde systém k závěru, že se blíží kolize, spustí výstražný zvuk a blikání světla v zorném poli řidiče. Když člověk nezareaguje, začne vůz automaticky brzdit. Při rychlosti do 35 kilometrů v hodině by měl zastavit úplně, ve vyšších rychlostech pouze zpomalí.
A to je podle Jonase Ekmarka, který má ve švédské automobilce na starosti výzkum, jenom začátek. „Naším dlouhodobým cílem je vytvořit dopravní systém, kde by nedocházelo k nehodám,“ podotýká Ekmark pro časopis New Scientist. Autonomní vůz by pak musel zvládnout řadu úkolů. Třeba rozeznat, že je na silnici a držet se na ní. Měl by také vnímat, co se kolem něj děje. Na základě nasbíraných informací pak bude rozhodovat o svém dalším pohybu. A to nejprve v strategické rovině - například pojedu z Prahy do Brna, a postupně i ve větších detailech, jako odbočím vpravo, budu dodržovat odstup od ostatních vozidel.
Lov teroristů na letištích a nákupy pod dohledem Rozpoznávání lidských postav se věnuje řada týmů. „Výsledky se totiž nemusí uplatnit pouze na silnici, ale třeba při detekci osob na letištích nebo v marketingových výzkumech sledujících chování lidí při nákupech,“ upozorňuje Jiří Matas. Zároveň připouští, že mnohdy stojí nově vyvíjené systémy před obtížným úkolem - například pokud mají najít večer či v noci člověka v tmavém oblečení, a navíc třeba na pozadí lesa. Ještě těžší je podle něj zachytit v podobné situaci cyklistu. Pokud zrovna nešlape, zdánlivě se totiž téměř nepohybuje. Obtížně se na silnici detekují třeba i zvířata. Objevují se zřídka a navíc většinou splývají s prostředím. Systém by si měl ale všimnout i takových „drobností“, jako je otevření dveří u auta, které zastavilo u krajnice. Právě to řidič mnohdy přehlédne a způsobí nehodu.
Jiří Matas se s kolegy podílí na vývoji jednoho z autonomních vozů. „Máme na starosti detekci pohyblivých objektů s výjimkou chodců. Jejich rozpoznávání se věnují kolegové z německého Darmstadtu, kteří jsou v téhle oblasti na světové špičce,“ vysvětluje docent Matas. Odborníci z ČVUT jsou zatím například schopní říci, že vidí jedoucí auto. Určí jeho velikost, směr a rychlost jízdy.
Pro detekci používají dvojici optických kamer, kterou umisťují za čelní sklo, ke zpětnému zrcátku. „Získaná data jsou sice náročná na zpracování, ale zato velmi komplexní. S jejich pomocí můžeme poznat například i to, že na cestě zmizí víko od kanálu,“ říká docent Matas. Optická kamera podobně jako lidské oko vidí hůře třeba v mlze nebo za šera.
Kromě optických kamer se pro detekci využívá třeba také radar. S jeho pomocí se bez ohledu na počasí dozvíme informace typu „je před námi v určité vzdálenosti svislá plocha“. Zpracování získaných dat není tak náročné, ale radar řidiče neupozorní třeba právě na zmíněné chybějící víko od kanálu. Kdyby byly radarem vybavené všechny vozy, hrozí, že se začnou navzájem rušit.
Systémy pro rozpoznávání chodců, cyklistů nebo jedoucích aut by sice mohly shromažďovat data z celé škály zařízení. Jenže to by detekci prodražovalo a komplikovalo. „Řidiči nebudou mít zájem o složitou soustavu kamer, radarů a dalších zařízení. Kromě vysoké ceny by u takového zařízení hrozily i častější poruchy,“ vysvětluje Jiří Matas.
A jak vlastně bude systém pohyblivé objekty rozpoznávat? Naučí se to na příkladech. Čím více situací uvidí, tím bude spolehlivější.
A podobně se vědci chtějí vypořádat také s udržením autonomního vozu na silnici. Předkládají autu videa se záběry řady různých cest lemovaných krajnicemi. Systém si tak postupně osvojí, jak vypadá vozovka. „I sebelepší definice silnice vytvořená od stolu může selhat. Proto je vždy lepší použít strojové učení,“ upozorňuje docent Matas. Jako podklad pro pohyb po silnici mohou posloužit přesné mapy a systém GPS. Ale spoléhat pouze na ně by bylo přece jen trochu riskantní.
Autonomní vozy si ovšem budou „povídat“ mezi sebou a případně i s okolním prostředím. To jim pomůže uspořit pohonné hmoty a také se zřejmě výrazně zvýší propustnost silnic. Vzroste i bezpečnost provozu. Naznačují to alespoň první výsledky testů podobných systémů.
Pokračování na straně 30
Na silnici vyjedou auta bez řidičů
Dokončení ze strany 29
V zimě na přelomu let 2007 a 2008 nainstalovali švédští výzkumníci do stovky aut (včetně sněžných pluhů) pohybujících se v oblasti Gothenburgu senzory. Sbíraly informace o teplotě, použití brzd, mlhovek nebo stěračů. Kromě toho se do systému zapojily i tamní meteorologické stanice. Veškeré informace se shromažďovaly v centrální databázi a po vyhodnocení odesílaly zpět do aut, a to třeba prostřednictvím rádia, navigačního systému nebo SMS zpráv. Řidiči tak dostávali mnohem kvalitnější a přesnější data, než jaká jim poskytla běžná místní předpověď počasí. Hlavní cílem bylo zabránit nehodám v důsledku náledí a kluzkých silnic. A to se v řadě případů podařilo, uvádí časopis New Scientist.
Ještě propracovanější komunikační systém připravují Japonci. Jeho pomocí budou řidiči dostávat zprávy o zácpách, uzavírkách, nehodách, počasí, ale třeba i o rychlostních limitech nebo parkovacích možnostech. Během následujících měsíců by senzory umístěné kolem dvaceti největších dopravních uzlů v okolí Tokia a Jokohamy měly začít sbírat potřebné informace. Prostřednictvím rádia je pak budou sdělovat řidičům. Evropská unie zase chystá projekt pohodných a úsporných „autovlaků“ (více v textu Vozy... na straně 29).
Kdo může za nehodu Autonomní vůz se poprvé výrazněji prosadil už v roce 2007 při závodech pořádaných americkou armádní agenturou DARPA. Auto bez řidiče přezdívané Boss zvítězilo v testech jízdy obydlenými oblastmi. Jenže od drahého vozidla ověšeného řadou senzorů se výzkumníci potřebují dostat k cenově přijatelnému a praktickému modelu, který by mohly používat miliony řidičů.
Český odborník Jiří Matas se domnívá, že vývoj autonomního vozu nebudou výrazněji brzdit technické překážky. „Je ovšem otázka, zda odpovědnost za případné nehody ponese řidič, či výrobce,“ podotýká docent Matas. Podle něj také není jasné, do jaké míry se budou řidiči chtít vzdát vlády na svým vozem.
„Zatím se ukazuje, že lidé nemají rádi, když jim systém radí při řízení,“ poznamenává Jiří Matas. Zařízení, které by namísto dávání doporučení převzalo moc na celým autem, tak možná bude mít větší šanci na úspěch.
***
Bez řidičů bude doprava bezpečnější Na evropských silnicích zemře ročně asi 40 tisíc lidí. U dětí dokonce představují dopravní nehody nejčastější příčinu úmrtí. Nové výzkumy ale ukazují, že když vládu nad vozem převezme namísto člověka technika, budou silnice bezpečnější. Do města s dvoukolákem Vozítko EN-V (Electric Networked-Vehicle), představené v březnu na výstavě Expo 2010, bude jezdit hlavně po městě. Díky vestavěné navigaci a komunikačnímu systémusi dovede samo vyhledat cestu a může také navazovat kontakty s dalšími podobnými auty. Čidla mu navíc dovolí reagovat na aktuální dopravní situaci.
