¿Alguna vez funcionará bien un auto conductor en una tormenta de nieve?

Ciertamente. Aunque cuando depende de cuánta nieve y de qué tecnología. Y lo que “bien” significa.

Hay varios problemas en una tormenta de nieve:

  1. Como la nieve fresca cubre el camino, ya no puede ver los marcadores de carril, los bordes de los caminos o incluso otros alrededores, y por lo tanto no puede saber exactamente dónde está y dónde debe conducir. Los humanos tampoco pueden, simplemente adivinan.
  2. La nieve en el aire puede limitar la visibilidad (tanto para la visión como para LIDAR) aunque el radar generalmente puede ver cosas en movimiento a través de ella.
  3. Las condiciones de la carretera helada requieren habilidades de conducción altas y menor velocidad.
  4. En la nieve fresca, los humanos establecen pistas que resultan no estar donde realmente están los carriles. Los humanos los siguen pero eventualmente regresan a los carriles reales.
  5. La sal puede nublar los sensores y los parabrisas.
  6. Si la nieve apelmaza un vehículo, no hay ningún humano que lo retire si es un vehículo no tripulado.

El primero es el mayor problema. Hay algunas tecnologías prometedoras en esta área. El que más me gusta es el radar de penetración en el suelo. Aunque el problema # 4 es un problema, el robot sabrá dónde están los carriles reales con sus sensores superiores, y los humanos no. Necesitas averiguar qué hacer.

Cuando la visibilidad es mala, o las condiciones son heladas, es necesario reducir la velocidad. Los humanos odian disminuir la velocidad y, a menudo, conducir muy por encima de la velocidad segura. Los robots probablemente no, y esto frustrará a los humanos.

Otra tecnología prometedora es el radar de alta resolución. Eso se verá bien a través de niebla, lluvia y nieve si se desarrolla.

Todo esto requiere que los desarrolladores estén motivados para resolver el problema de la nieve. El problema es que hay una gran parte del mundo donde no tienes que resolverlo. Así que nadie tiene prisa, incluido Google, que trabaja en una de esas áreas sin nieve. La gente de Volvo podría trabajar más duro en esto.

Su pregunta especifica “siempre” como el marco de tiempo, por lo que le daré el posible escenario de éxito dentro de varias décadas, en lugar de la primera instancia de éxito alcanzado:

1. Pregúntese por qué alguien conduce en una tormenta de nieve. ¿Para ir y venir del trabajo? ¿Para obtener suministros de emergencia? ¿Para ayudar a alguien que no puede obtener sus propios suministros? ¿Para ayudar a alguien que se aventuró a salir de la tormenta y se atascó? Ninguno de esos casos de uso parece particularmente plausible en un mundo donde tenemos acceso 24/7 a nuestro lugar de trabajo, entrega de bienes y transporte. Las personas conducen en tormentas de nieve porque no se prepararon o porque están ayudando a personas que no se prepararon. Será mucho más fácil de preparar en el futuro, y la preparación es, después de todo, una de las métricas de rendimiento clave del progreso tecnológico. Los animales reaccionan. Los humanos se preparan. Cualquier caso de borde será cubierto por los dos puntos a continuación.

2. Cuando la totalidad de los vehículos de carretera sean autónomos o compartan conectividad V2V, habrá poca necesidad de sensores visuales más allá de la detección de anomalías. Algunos bromean diciendo que podrían conducir su viaje diario con los ojos cerrados, pero en realidad podría hacerlo un automóvil autónomo. Es el mismo camino, cada vez, y hay cientos de señales alrededor del vehículo que confirman que está en la trayectoria correcta. Las marcas de los carriles de visualización son enormes para el despliegue inicial de los autos que conducen por sí mismos, pero en los escenarios de manejo que son familiares para el vehículo, su importancia disminuye significativamente. Para lo que necesitas ojos es para detectar anomalías, como un árbol caído en la carretera. Si por algún error de ingeniería enorme, nunca alcanzamos ese nivel de calidad del sensor, una simple alternativa es el tren de carretera: un vehículo impulsado por el hombre (en este caso, probablemente un vehículo de respuesta de emergencia) con conectividad V2V liderando el camino para un gran grupo de Autos autonomos detras de ello. Después de todo, así es como lo resolvemos para los trenes reales, y no escucho a nadie por ahí que ponga en duda el tránsito ferroviario de la forma en que trata de poner en duda los autos autónomos …

3. Existe una idea errónea que los automóviles autónomos necesitan para cumplir con los estándares de velocidad de los vehículos actuales. Nuestra velocidad es un mito: no promediamos las velocidades de viaje que creemos que hacemos. Los vehículos autónomos probablemente conducirán más despacio, y ciertamente tan lentamente como sea necesario para medir de forma segura su trayectoria. Las tormentas de nieve son mucho menos desafiantes cuando eres lo suficientemente inteligente como para viajar a través de ellas a velocidades seguras y comprendes las limitaciones físicas de la tracción, la tracción en las cuatro ruedas, etc., que muchos humanos sobrestiman.

Según mi conocimiento, el coche debería funcionar tan bien como un conductor experto, si no mejor, incluso en una tormenta de nieve. El controlador monitorearía continuamente cosas como el agarre del neumático disponible y calcularía velocidades seguras para viajar. En caso de que el controlador detecte que no puede garantizar cierta seguridad mínima en movimiento, detendría el vehículo en un lugar seguro.

Espero que otras características, como acceder a los pronósticos meteorológicos, eviten atravesar la tormenta y que las ubicaciones de refugios contra tormentas en el camino previsto estén presentes en el sistema de infoentretenimiento para automóviles.

Gracias por A2A!

Algunos elementos de la solución están ahí, aunque es posible que todavía no estén todos integrados en un vehículo experimental. En el lado positivo, el control de tracción, particularmente en vehículos eléctricos como el Tesla, está disponible y es capaz. Las bases de datos de mapas, como la de Google, junto con los dispositivos de medición inercial y el GPS de mayor resolución, están convergiendo al menos en la posibilidad de una detección de posición de la carretera extremadamente precisa. La parte más difícil será evitar colisiones. No estoy seguro de qué sensor puede ver a través de la nieve de forma fiable. El agua bloquea parte del espectro IR en grado variable, pero algunas longitudes de onda pueden funcionar al menos a través del agua líquida. Los copos de nieve pueden tener un efecto de dispersión adicional. No estoy familiarizado con si esto ha sido investigado. En general, cuando los sensores están sujetos a mucho ruido (las escamas de nieve se mueven de forma intermitente o bloquean en gran medida una trayectoria de visualización), el sensor debe tardar más tiempo en hacer una medición promediada. El retardo de la señal para el promedio a su vez limita la velocidad de respuesta de bucle cerrado de cualquier sistema automático que utiliza la información detectada para controlar algo como un vehículo. Por lo tanto, la velocidad de seguridad se reduce a donde las cosas suceden lo suficientemente lentamente como para que todos los vehículos reaccionen correctamente. Si se vuelve demasiado lento, la gente no lo usará. Menos obvio, si uno o más vehículos no han tenido un mantenimiento adecuado y sus sensores, controles o actuadores no funcionan bien, puede moverse erráticamente iniciando una colisión con otro vehículo. En ese mundo del futuro, todos deben recibir su servicio regular y las reparaciones o problemas se desarrollarán en un tráfico cerrado. Lo mejor que puedo decirles es que cuando ponemos nuestras mentes en algo, generalmente (y eventualmente) se resuelve. ¿Cuánto tiempo? Esa es otra pregunta.

Gracias por la A2A. Básicamente, tengo que estar de acuerdo con el usuario de Quora. Tengo muchas, muchas dudas sobre los vehículos autónomos, y muchos de ellos son superables. Los aspectos legales de un “error” en la navegación, o en la evitación de colisiones debido a la visibilidad de LIDAR o sensores, crean un enorme muro de dudas en cuanto a su viabilidad. Y, como de costumbre, mi posición de respaldo es una en la que, al menos aquí en los EE. UU., La mayoría de la gente no confía, ni quiere, vehículos para hacer “su” manejo.

No soy un fanático de los autos musculosos, pero aún así … la sensación de cambiar de marcha, de controlar mi destino inmediato, el sentimiento de inmunidad autónoma de los horarios y las restricciones sociales, SOLO para salir a dar un paseo dominical, es un sentimiento que Temo perder … al igual que muchos estadounidenses.

Sí, los vehículos autónomos totalmente autónomos (“faSDV”) funcionarán bien en la nieve y en una tormenta de nieve. Simplemente no de inmediato.

En primer lugar, la mejor técnica de ahorro de vida de la faSDV será el hecho de que habrá condiciones de conducción que serán tan malas que la faSDV se negará a conducir. Cada invierno somos testigos de muchos casos de conductores que se hacen daño a sí mismos oa otros (incluida la muerte) porque el conductor asumió que su capacidad de conducción era mejor de lo que era o que las condiciones no eran tan malas como lo eran en realidad.

Los estados sin nieve o condiciones climáticas severas obtendrán primero los faSDV. Simplemente es más fácil. La fruta baja siempre se recoge primero. Pero habrá un progreso suficiente a lo largo del tiempo para llevar a los faSDV al norte a condiciones de nieve.

Los dos problemas más grandes son los sensores y la ubicación.

Hoy los sensores en faSDVs ​​son principalmente ir, LIDAR y video. Las tormentas de nieve y las fuertes lluvias necesitarán un radar (que puede ver a través de la lluvia y la nieve). Al igual que la economía aún no está del todo para LIDAR, el radar también es demasiado caro. Necesitaremos un paquete de radar de alta resolución de 360 ​​grados en estado sólido de menos de $ 200 o quizás menos. Llegaremos allí, pero podría demorar un poco los faSDVs ​​de buen tiempo.

La segunda es que la nieve oscurece los bordes de las carreteras, las líneas centrales y otras marcas (como señales) que proporcionan la información faSDV sobre las posiciones actuales y potenciales. El uso de señales / balizas locales para mejorar el posicionamiento de la ubicación GPS y la información de referencia basada en la nube debe poder crear una realidad virtual que le permita al faSDV saber dónde se encuentra dentro de pulgadas. Con la información de referencia de la nube, el faSDV sabrá dónde se encuentra exactamente en la carretera. La nube puede rellenar signos oscuros y otra información. En pocas palabras, el faSDV “verá” mucho mejor que cualquier humano en condiciones adversas.

El mayor problema será el manejo de condiciones de borde como ‘hielo negro’ o agujeros de olla invisibles. Las “excepciones” repentinas, como la pérdida de la respuesta de manejo (sin tracción en el hielo) serán difíciles de encontrar para encontrar el conjunto correcto de respuestas de reglas y el tiempo asociado. Pero se hará.

Siempre que un faSDV pueda ser mejor que el 80% de los conductores humanos en condiciones adversas, tendrán éxito. Algunas personas creerán que serán más competentes en condiciones adversas, como conducir en la nieve, pero creo que la mayoría está en algún lugar entre el ‘nudillo blanco’ y el disgusto. Estas son las personas que serán los primeros en adoptar y cuyas experiencias de faSDV demostrarán el caso. ¿Qué legislatura va a decir que un conductor de 80 años es preferible a FaSDV?

En algún momento, a finales de 2020, los faSDVs ​​estarán manejando las tormentas de nieve sin problemas.

En primer lugar, debemos darnos cuenta de que los humanos hacen un trabajo terrible conduciendo en la nieve, incluso donde hay mucha nieve. Las máquinas podrán hacerlo al menos tan bien como las personas, o se apagarán durante la tormenta. Cuando el director de seguridad estatal o local dice que se mantenga alejado de las carreteras, ¡los vehículos automatizados se PERMANECERÁN DE LAS CARRETERAS! Los seres humanos idiotas todavía saldrán y se deslizarán, pero no golpearán los vehículos automatizados.

La tecnología para lidiar con la nieve y el hielo en las carreteras es un tema diferente, pero puede tratarse de varias maneras. Ya hay reflectores de carril en la mayoría de las autopistas de acceso urbano y limitado. Incluso en una condición de ventisca, los sistemas podrán “ver” estos reflectores a través de sensores.

Lo más importante será lidiar con los cambios en la adherencia de los neumáticos, el hielo, la tracción muy variada y las estupideces hechas por humanos que conducen demasiado rápido y con un abandono imprudente.

Solía ​​ganar mucho dinero en la universidad con una camioneta y una cuerda, sacando los autos de los pueblos de donde no deberían haber estado, tanto en condiciones de nieve como de lluvia.

Gracias por la A2A.

Creo que un auto-auto tendrá que ir más allá de “trabajar bien” en una tormenta de nieve; Tendrá que funcionar sin fallas, bajo cualquier condición de operación concebible.

Por eso, tendré que decir que no.

A menos que, por supuesto, se diseñe y construya un nuevo sistema de carreteras que se adapte específicamente a las flotas de automóviles autónomos, similar al concepto experimental “siga al líder, de cerca” de GM, excluyendo todo el tráfico convencional. Sin embargo, eso no resolverá el problema de que “cualquier automóvil puede ir a cualquier lugar de manera autónoma”.

No Mejorarán desde donde están ahora, pero no funcionará bien en la nieve en el corto plazo.

Aunque hay un lado bueno. Si muere en un accidente debido a que algunos sensores tenían errores, su familia será compensada y es probable que reciba una recompensa en el funeral.

¿Piensa también en todo el dinero que harán los inversores y los CEO? les importa si personas aleatorias mueren a causa de un error de auto manejo, pero no cuando están en juego billones de dólares. Ya sea que funcionen bien en una tormenta de nieve o que funcionen bien, en absoluto son solo detalles menores en el camino hacia tanto dinero que esas cosas son solo un hipo. ¿Tu muerte no hará que ningún CEO pierda el sueño por la noche porque piensa en todas las personas que sobrevivieron? Piensa en cuánto mejor será tu familia.

Sí. Algún día lo harán. Cuando los sensores pueden ver a través de la nieve, cuando la navegación tiene la forma del terreno bloqueado en su vasta memoria, cuando la posición es tan precisa que sabe exactamente qué pulgada cuadrada del globo cubren los neumáticos.

Eso podría ser una manera de salir, podría ser de siete años de distancia. Es difícil predecir qué tan rápido se desarrollan subcomponentes específicos.

Sin embargo, mucho antes de que los vehículos estén “perfectamente seguros”, superarán a los humanos. Habrá un nivel de riesgo aceptable, al igual que en la actualidad existe para autobuses impulsados ​​por personas o aviones pilotados por personas.

Las máquinas aprenderán. Estoy muy entusiasmado con este momento porque creo que, con el tiempo, los vehículos se usarán o se conectarán a una base de datos / red que les permita aprender de los accidentes y fallas de vehículos tanto humanos como autónomos.

Para las tormentas de nieve, tal vez aprenda cosas como cómo adivinar dónde están los carriles de la manera en que lo hacen los humanos, cómo ajustar la velocidad para ciertas temperaturas y la profundidad de la nieve, y cómo ajustar las respuestas erráticas e impredecibles de los humanos en las tormentas de nieve.

Usando la historia de vehículos anteriores que han tenido experiencias en estas situaciones, puede que no tarde mucho en aprender estas cosas.

Eventualmente sí, probablemente mejor que un humano dado los sensores y la tecnología adecuados.

Con suficiente tiempo y esfuerzo, ciertamente creo que es posible. Las consideraciones de conducción son solo uno de los muchos factores que deben considerarse al crear vehículos autónomos.

Empecemos con la pregunta de la tapa: ¿los humanos alguna vez serán competentes para conducir en una tormenta de nieve? Dudo que necesitemos mucho debate para responder a eso.