Odhadnout chování samořiditelných aut na silnici může být pro člověka těžké. Třeba proto, že mu chybí drobné indicie, kterých si všimneme u lidského řidiče. Jak to udělat, abychom počítačům dokázali „číst myšlenky“?

Vstoupíte před auto, které se blíží k přechodu? To do značné míry záleží na tom, co vám řekne pohled na jeho řidiče. Dívá se na silnici? Dává najevo, že vás vidí? Začíná zpomalovat daleko před přechodem? Nebo přímo dá znamení rukou? Aniž bychom to věděli, mezi chodcem a řidičem proběhne čilá výměna drobných signálů.

Ale co když za volantem nikdo nesedí? Jaké informace má v takovém případě chodec k dispozici, aby pochopil záměr vozidla?

Na tuto otázku se pokusila odpovědět ve svých pokusech i americká společnost Motional, za kterou stojí mimo jiné společnost Hyundai. Najala si tým animačního studia CHRLX, které vytvořilo vysoce realistický zážitek ve virtuální realitě určený k testování reakcí chodců na různá signalizační schémata. Výsledky byly nedávno zveřejněny v časopise IEEE Robotics and Automation Letters.

Vzhůru do jiné reality

V rámci studie provedené společností Motional si 53 účastníků nasadilo na hlavy virtuální brýle, které je přenesly na roh čtyřproudé městské křižovatky. Každý z účastníků 33krát čelil jednoduché dopravní situaci: ke křižovatce, kterou se snažili přejít, se blížilo auto. Vozidlo se ovšem chovalo – a také vypadalo – v různých případech odlišně. Účastníci pokusu se mohli pouze rozhlížet, nemohli se pohybovat. Místo toho museli stisknutím tlačítka na ručním ovladači naznačit, kdy je podle nich bezpečné přejít.

Tři základní scénáře napodobovaly způsob, jakým by zastavil lidský řidič. V jednom z nich byl za volantem člověk, ve druhém nikoliv, ovšem na voze byla rozmístěna nápadná signalizační světla. A ve třetím scénáři měl vůz velký LED displej, který ukazoval, kdy vozidlo dává přednost – což je přístup mezi výrobci vozů bez řidiče oblíbený.

Společnost Motional pak ještě programátorům navrhla různé změny chování, kterými by vůz mohl chodcům dát viditelně najevo, že kvůli nim zastavuje. Patřilo k nim například to, že vůz zabrzdil dále od přechodu a také důrazněji. Jindy vůz zastavil několik metrů (zhruba na délku jednoho auta) od přechodu, případně jeho zastavení doprovázely „přehnané“ akustické signály (např. zesílený zvuk brzdění či chodu motoru v nízkých otáčkách). Poslední možností pak byla kombinace těchto zvuků s viditelným poklesem přídě vozu, tedy jako kdyby vůz velmi silně brzdil.

Pro kontrolu odpovědí účastníků tým zařadil do pokusu také kontrolní scénář, kdy vůz nezastavil. Jejich reakce svědčily o tom, že simulace byla dostatečně reálná, řekl šéf vývoje ve firmě Paul Schmitt pro časopis IEEE Spectrum: „Zažil jsem lidi, kteří v naší laboratoři ve třetím patře této kancelářské budovy doslova zvedali prostředníček na virtuální auto, které jim právě projelo přímo před nosem,“ říká.

Tým pak měřil, jak rychle se účastníci rozhodli přejít. Po každém pokusu jim také dal vyplnit krátký dotazník, aby se zjistilo, jak bezpečně se lidé v daném scénáři cítí, jak si jsou jisti svým rozhodnutím přejít a jak jasně chápou záměr auta.

Když auto včas výrazně zabrzdilo, nebo zastavilo několik metrů před přechodem, lidé si byli podstatně jistější: větší díl účastníků přešel ulici ještě předtím, než vozidlo zůstalo úplně stát. V průzkumech však nejvyšší hodnocení pocitu bezpečí, jistoty rozhodnutí a pochopení záměru u lidí vyvolalo, když auto zastavilo oněch již zmíněných zhruba pět metrů před přechodem.

Autonomní vůz společnosti Waymo
Autonomní vůz společnosti Waymo (foto Waymo)

Ukázalo se i jinde

Tato reakce není příliš překvapivá, uznal sám tým. Ostatně i proto, že toto jednání – tedy zastavení daleko před přechodem – bylo inspirováno tím, jak se chovají lidští řidiči, když kvůli chodcům zpomalují. Překvapivější bylo podle autorů práce, že mezi základními scénáři s řidičem a bez něj byl jen malý rozdíl v reakcích. To by naznačovalo, že chodci věnují větší pozornost pohybu vozidla než řidiči za volantem (a jak si jistě pozorný čtenář všimne, naznačuje to také, že námi na začátku zmíněná výměna signálů mezi řidičem a chodcem není až tak důležitá).

To potvrzují i další výzkumy, řekl pro IEEE Spectrum Wilbert Tabone, doktorand na Technické univerzitě v Delftu v Nizozemsku, který se zabývá interakcí robotů s lidmi. Zatímco většina pokusů o řešení tohoto problému se zaměřuje na displeje, které nahrazují signály, jako je oční kontakt nebo gesta rukou, podle něj většina odborných studií ukazuje, že většina lidí sleduje v první řadě to, co dělá samotné auto.

Přesto si Tabone myslí, že nakonec nejúčinnější bude kombinace obojího, tedy změn v jízdě vozu i doprovodných signálů. Plánuje například, že úspěšné by v tomto ohledu mohlo být využít rozšířené reality. Jinak řečeno, že by autonomní vůz mohl své „úmysly“ sdělovat přímo do nějakého elektronického zařízení (třeba chytrých brýlí) chodců ve své blízkosti.

Tabone vyvinul systém, který by vozidlům bez řidiče umožnil sdělovat svůj záměr přímo chytrým brýlím chodce, které by pak vizuálně signalizovaly, zda je bezpečné přejít, či nikoli. K tomu jen dodejme, že lidé – alespoň zatím – podobné brýle příliš nosit nechtějí, protože okolí pak na ně hledí podezíravě. Ostatně sám Tabone tuto slabinu svého plánu pro IEEE Spectrum uznal. (Podle nás si ovšem lze představit, že vůz by mohl vyslat varovný signál třeba na mobil chodce, pokud má pocit, že ten může být ohrožen.)

Některé v pokuse vyzkoušené signály by se také nemusely líbit majitelům samotných aut, upozornila pro stejný časopis Catherine Burnsová, profesorka systémového inženýrství na kanadské University of Waterloo: „Jak ochotně by si lidé kupovali auto, které vydává přehnané zvuky? Nebo by stlačilo odpružení, aby došlo ke znatelnému poklesu jeho přední části?“ Přesto podle ní studie otevírá zajímavý nový směr výzkumu a ukazuje, že výraznější projev samořízených aut by mohl výrazně zlepšit jejich interakci s chodci.

Motional zjevně doufá, že Burnsová není jediná, koho výsledek zaujme. Společnost nyní integruje nejslibnější modifikace chování vozů na vozovce do svých systémů. V pokusu využité virtuální prostředí také zpřístupnila dalším výzkumným týmům.

Podle Schmitta bude správné nastavení interakce s chodci klíčové pro to, aby lidé v samořiditelná vozidla získali dostatečnou důvěru. Většina lidí se podle něj s touto technologií setká pravděpodobně poprvé právě v roli chodce, nikoliv jako řidiči. To nás motivuje k tomu, abychom zajistili, že první interakce proběhnou dobře. Chceme se ujistit, že se lidé s touto novou technologií cítí dobře,“ říká.

Známky pro samořidiče

Je jasné, že auta se ještě nějakou dobu neobejdou na silnicích bez lidské pomoci a dozoru. Jejich dospívání k samostatnosti se dnes nejčastěji hodnotí známkováním, které připravila mezinárodní skupina odborníků na automobilovou techniku SAE. Samořídicí auta se známkují přesně opačně než děti v českých školách: známka 1 je vyhrazena pro ty, co umějí nejméně, známka 5 je určena pro ty nejlepší. (Což je stejné jako v Estonsku či Turecku, pro zajímavost.)

1: PODPORA ŘIDIČE

To je vůz, který řidiči pomáhá. Příkladem může být tempomat, který sám udržuje rychlost a odstup od vpředu jedoucího vozidla. Počítač v autě může mírně zasahovat do řízení na základě aktuální jízdní situace, konkrétně zrychlovat, zpomalovat, lehce zatáčet. Ovšem auto může vykonávat vždy jen jednu funkci, nikoli je kombinovat.

2: ČÁSTEČNÁ AUTOMATIZACE

Tomuto stupni se přezdívá „nohy z pedálů, oči na silnici“. Takový systém dokáže v podstatě totéž, co „jednička“, ovšem může zkombinovat několik činností najednou. Dokáže samo zároveň například zrychlovat a točit volantem. Řidič ale doslova nemůže spustit oči ze silnice, musí být vždy připraven okamžitě převzít řízení. Dobrým příkladem je systém automatického parkování.

3: PODMÍNĚNÁ AUTOMATIZACE

Na úrovni 3 už může počítač za určitých okolností úplně převzít kontrolu nad vozem. Nezvládne žádné složité situace, ale dokáže si poradit například na široké dálnici s dobře vyznačenými jízdními pruhy. Řidič nemusí mít ruce na volantu a ani nemusí sledovat silnici, ale stále musí být připraven na upozornění systému převzít řízení. Autopilot při jízdě po dálnici automaticky zrychluje, řídí, brzdí, a dokonce se i vyhýbá.

4: VYSOKÁ AUTOMATIZACE

Situace je přesně opačná než v případě stupně 3. Auto se většinou řídí samo, člověk musí zasáhnout pouze občas. Například pokud je velmi špatné počasí, husté sněžení apod. Důležité je, že auto si umí poradit i v případě, kdy vyzve člověka k převzetí řízení, ale ten nereaguje. Samo pak bezpečně zastaví.

5: PLNÁ AUTOMATIZACE

Stroj zvládá úplně všechny situace, volant není vůbec potřeba. Člověk jen nasedne a dá vědět, kam chce jet.

Obyvatelé Bratislavy se mohou svézt z práce domů o něco pohodlněji díky českému start-upu. Společnost Mileus spustila ve spolupráci s největším slovenským ride-hailovým operátorem HOPINem službu kombinované dopravy.

Služba propojuje taxíky s veřejnou dopravou a nabízí rezidentům nezvyklou alternativu k dojíždění autem. V centru s dobrou dopravní obslužností, kde spoje jezdí často a ve špičce rychleji než auto, využijí obyvatelé městskou hromadnou dopravu. V závěru cesty, když už spoje tolik nenavazují, na ně pak přímo na zastávce může počkat objednaný taxík, který je doveze až domů.

Propojení různých typů dopravy, nazývané intermodalita, přináší cestujícím to nejlepší z obou světů: rychlost veřejné dopravy v rušném centru města a pohodlí taxíku na posledním úseku cesty, kde šíť veřejné dopravy bývá zákonnitě řidší.

Technologie z dílny Mileus integruje tyto dva typy dopravy a zajišťuje jejich automatickou návaznost. Taxi a ride-hailing operátoři jako HOPIN řešení integrují do svých vlastních aplikací a nabízejí intermodální službu svým koncovým zákazníkům.

„Cestujícím umíme garantovat, že se pomocí kombinované dopravy dostanou z centra Bratislavy domů vždy rychle a pohodlně – takže své vlastní auto mohou ráno klidně nechat doma. Vyhnou se tak dopravním zácpám i potížím s parkováním. Intermodální služba je navíc cenově dostupnější než přeprava pouze taxíkem, díky čemu může být zajímavá pro širší skupinu lidí,“ uvedl při zahájení služby v Bratislavě zakladatel startupu Mileus a zároveň spoluzakladatel a dřívější CEO Liftaga, Juraj Atlas.

„Spolupráce HOPINu se společností Mileus ve prospěch cestujícího kombinuje rychlost hromadné dopravy a komfort taxislužby. Zákazníci HOPINu tak budou mít v každém okamžiku pod palcem nejvýhodnější dopravní řešení bez ohledu na to, jestli to znamená cestu autem, autobusem nebo tramvají. Aplikace HOPIN tak udržuje cestující v pohybu, i když ostatní stojí. Nezáleží přitom, jestli ztrácejí čas v dopravní zácpě, nebo je zdržují přestupy a poslední kilometry,” dodal pak Richard Lörinz, CEO HOPINu.

Pro méně aut a zbytečných kilometrů

Motivováním rezidentů nechat své vlastní auto doma chce Mileus snížit počet soukromých aut v ulicích měst a zároveň směřovat pasažéry do veřejné dopravy. Kromě toho intermodalita redistribuje poptávku po taxislužbách z center na okraje měst. Výsledkem by měla být čistější a obyvatelnější města.

Pro mobilitu ve městech jako Bratislava může být kombinovaná doprava oboustranně výhodným řešením: umožňuje rezidentům pohodlně, ale udržitelně dojíždět a zároveň dovoluje provozovatelům taxislužeb růst – bez obvyklých negativních dopadů na města.

Intermodalita bude totiž přínosem nejen pro cestující, ale také pro samotný HOPIN. Pilotní projekt startupu Mileus s největším českým ride-hail operátorem Liftagem v Praze ukázal, že spuštění služby může vést k rychlému, ale pořád udržitelnému růstu taxi businessu.

Analýza dat z provozu Liftaga podle společnosti Mileus naznačuje, že kombinovaná doprava může zvýšit jak frekvenci taxi jízd, tak průměrné příjmy na jednoho zákazníka o více než pětinu. Intermodalita navíc zlepšuje využití vozidel, snižuje zbytečně ujeté kilometry bez pasažérů a zlepšuje tak efektivitu vozového parku taxi operátorů.

Startup založil v roce 2019 Juraj Atlas, spoluzakladatel a dřívější CEO Liftaga. Mileus byl zařazen do žebříčku TOP 10 Government Tech Startups Europe 2020 a patří mezi Top 5 Intermodal Mobility Solutions 2021 podle StartUp Insights.

Praha bude muset do roku 2030 investovat do udržitelné mobility částku ve výši téměř 9,5 miliardy Kč. Uvádí to nová studie, kterou vypracovala EIT Urban Mobility, iniciativa Evropského inovačního a technologického institutu (EIT). Studie vedle Prahy předkládá svá doporučení týkající se udržitelné mobility i dalším velkým evropským městům. Tato doporučení je možné si prostudovat i v názornější, grafické formě.

Podle zmíněné studie by se však investice měla městu vrátit více než dvojnásobně – její návratnost byla vyčíslena na 19,5 miliardy Kč, přičemž přes 11 miliard z této částky by měly činit zcela klíčové úspory, totiž ušetřené náklady na zdravotní péči související se znečištěním ovzduší a nadměrným hlukem.

Jak na cíle Zelené dohody

Studie městům včetně Prahy nabízí řadu konkrétních opatření, pomocí kterých tato města mohou efektivně plnit cíle Zelené dohody EU. To mimo jiné znamená snížit do roku 2050 emise skleníkových plynů produkované dopravou o 90 % ve srovnání s úrovní v roce 1990. Pro Prahu by podle studie měly být nejúčinnějšími způsoby, jak zelených cílů dosáhnout, rozvoj sdílené mobility, lepší řízení poptávky po dopravních službách, inovace těchto služeb a zkvalitnění cenových schémat v městské dopravě.

Praha by v budoucnu měla zapracovat také na zlepšení pobídek firmám nebo na zlepšení služeb v oblasti sdílených dopravních prostředků. Studie dále akcentuje řešení typu doprava, která pružně reaguje na aktuální poptávku, zavádění poplatků za způsobování kongescí či znečištění nebo zavádění smart prvků do městského parkovacího systému.

Modernizace dopravní infrastruktury tak, aby bylo dosaženo výraznějšího snížení emisí CO2, obecně patří k těm nejdražším řešením, zejména kvůli velkým investicím do zlepšení městské vlakové a autobusové sítě. Projekty udržitelné městské mobility by tak nejenže mohly nasměrovat města, jako je Praha, ke splnění cílů v oblasti snižování CO2, ale také by výrazně zlepšily kvalitu života v hustě zalidněných městských oblastech. Včasná realizace těchto projektů by tak do roku 2030 mohla snížit úmrtnost související s mobilitou z 2 na 0,98 osoby na 100 000 obyvatel. Mohla by však přispět i ke snížení počtu vlastněných vozidel z 547 na 379 vozidel na 1000 obyvatel a podnítit větší využívání služeb sdílené mobility, a to až o 32 %.

Velké výdaje, ještě větší návratnost

Studie rovněž uvádí, že v rámci celé EU budou města potřebovat do roku 2030 na rozvoj udržitelné mobility dodatečné investice ve výši 86 miliard eur. Pokud však bude tato transformace úspěšná, měla by znamenat přínosy ve výši až 177 miliard eur. Z této částky by 79 miliard eur měly tvořit ušetřené náklady na zdravotní péči související se znečištěním ovzduší a nadměrným hlukem. Do roku 2050 tak může každé jedno euro investované do přechodu na udržitelnou městskou mobilitu znamenat přínos ve výši 2,32 až 5,66 eura (3,90 eura z příjmů a 1,76 eura z externalit).

Dopravní experti, kteří studii vypracovali, provedli analýzu pomocí modelování založeného na cílech stanovených v Zelené dohodě a jednotlivých národních „politických balíčcích“ zohledňujících strategii Fit for 55. Analýza se zaměřila na města EU 27, která mají 50 000 a více obyvatel.

Zpráva EIT Urban Mobility bude oficiálně prezentována na světovém kongresu Tomorrow.Mobility, který se koná v Barceloně od 16. do 18. listopadu 2021.

Automobilka Toyota chce do roku 2050 být „klimaticky neutrální“, ale nespoléhá na čistokrevné elektromobily. Nadále se bude zaměřovat na „technologickou otevřenost“.

Společnost uvádí, že do roku 2025 chce rozšířit nabídku elektrifikovaných modelů na 70, včetně 15 čistě elektrických vozidel. Nejen podíl elektromobilů na celkovém počtu 70 plánovaných modelů svědčí o tom, že se japonská společnost ve střednědobém horizontu výrazně zaměřuje na částečně elektrický pohon.

Prodej hybridů, bateriových elektromobilů a vozidel s palivovými články má do té doby vzrůst na 1,5 milionu kusů a podíl na trhu má přesáhnout sedm procent. Podle Toyoty bude nejméně 150 tisíc vozidel (deset procent) lokálně bezemisních, což znamená, že budou mít bateriový elektrický pohon nebo pohon palivovými články. Dalších 1,2 milionu (80 procent) budou hybridní nebo plug-in hybridní vozidla. To znamená, že podíl elektrifikovaných vozidel určených pro Evropu bude podle japonské společnosti v roce 2025 činit nejméně 90 procent.

Toyota ve svém prohlášení neuvádí podrobnosti o jednotlivých modelech, protože se spíše zabývá dosažení globálního cíle klimatické neutrality. V Evropě bude společnost pravděpodobně pokračovat v hybridním kurzu a v budoucnu i v nabídce bateriových elektromobilů – podle sdělení bude v Evropě nabízeno 55 elektrifikovaných modelů. Ty se připojí k novému „vodíkovému“ modelu Mirai a případným dalším vozům s palivovým článkem.

První čistý elektromobil značky Toyota (foto Toyota)
První čistý elektromobil značky Toyota nazávaný zatím bZ4X je postavený na speciální platformě pro elektrická vozidla e-TANGA (foto Toyota)

Zatímco „některé společnosti“ se v tomto ohledu soustředí pouze na jedno řešení, Toyota sází na různé technologie, „aby se k nim dostala rychleji a komplexněji“. „Toyota je plně oddána cíli dosáhnout do roku 2050 celosvětové uhlíkové neutrality a bude i nadále investovat do více nízkouhlíkových technologií a inovačních řešení, abychom zajistili splnění potřeb našich zákazníků v každé zemi a regionu,“ uvedl James Kuffner, ředitel pro digitální technologie společnosti Toyota Motor Company.

V oblasti bateriových elektromobilů Toyota nedávno poprvé představila modelovou řadu „beyond Zero“ založenou na platformě e-TNGA s konceptem bZ4X do budoucna společnost investuje do nových bateriových technologií (včetně polovodičových baterií) a také do „stále účinnějších elektromotorů a vylepšené výkonové elektroniky“. U palivových článků Toyota nespecifikuje zaměření budoucího vývoje, ale zdůrazňuje, že „povědomí o významném ekologickém potenciálu vodíku“ roste.

Navzdory elektrifikaci však spalovací motory hrají důležitou roli i na cestě ke klimatické neutralitě, a to zejména s cílem zahrnout do ní populaci vozidel. V této souvislosti jsou jako oblasti výzkumu na cestě ke klimatické neutralitě zmíněna „vodíková paliva, jakož i další nové obnovitelné alternativy e-paliv z vodíku a biopaliv“. „Toyota je přesvědčena, že je její povinností zajistit, aby každý & každý zákazník měl možnost vybrat si na cestě k uhlíkové neutralitě produkt s co nejnižšími emisemi CO2 – bez ohledu na trh, segment a rozpočet,“ napsala Toyota.

Ještě před pár lety elektromobily představovaly pro většinovou veřejnost jen technicky zajímavou, ale nepraktickou alternativu k vozům s konvenčním pohonem. Dnes už je velk část veřejnosti (a také automobilky) vidí jednu z možných cest budoucnosti automobilové dopravy.

Počet elektromobilů ve světě v uplynulých deseti letech rychle rostl. Zatímco v roce 2013 bylo ve světě přes 400.000 elektromobilů, o dva roky později jejich počet přesáhl milion, v roce 2018 překonal hranici pěti milionů a v loňském roce celkový počet elektromobilů přesáhl hranici deseti milionů.

Prodeje elektromobilů od 2011
Prodeje elektromobilů a plug-in hybridů od 2011 na hlavních trzích

Růst pokračuje

Prodeje vozů s čistě elektrickým pohonem se loni v Evropě ztrojnásobily, jejich tržní podíl se zvýšil na 10,5 procenta. Ve srovnání s předešlým rokem se však v EU za rok 2020 prodalo kvůli krizi způsobeném novým typem koronaviru celkově zhruba o tři miliony vozů méně. Důvodem růstu aut na elektrický pohon byla snaha automobilek zvýšit podíl ekologických vozidel na prodejích kvůli snížení průměrných emisí za produkci. Za nesplnění limitů jim poprvé hrozily pokuty od EU. Několik vlád unijních zemí také zahrnulo subvence na elektromobily do programů oživení ekonomiky zasažené pandemií.

Největším trhem s elektromobily je dlouhodobě Čína, kde se za rok 2020 podle dat serveru ev-volumes prodalo přes 1,33 milionu těchto automobilů, následuje Německo (398 tisíc vozů) a Spojené státy (328 tisíc vozů). Norsko se loni stalo vůbec první zemí světa, kde se prodalo více elektromobilů než aut na benzinový, naftový či hybridní pohon. Podíl prodaných elektromobilů zde činil 54,3 procenta z celkově prodaných vozů.

Počet elektromobilů v tuzemsku se zvyšuje, proti dalším evropským státům však Česká republika výrazně zaostává. Zájem českých motoristů brzdí hlavně vysoké ceny elektromobilů. Prodej vozů s čistě elektrickým pohonem se u nás v roce 2020 zvýšil o 331 procent na 3 262 aut. Podle dat Svazu dovozců automobilů je v zemi nyní zhruba 8,3 milionu vozidel všech kategorií. Podle serveru elektrickevozy.cz bylo v ČR ke konci loňského roku přes 7 100 elektromobilů, jejich podíl na automobilovém trhu tak činí zhruba 0,9 procenta.

Podle studie zpracované pro provozovatele české přenosové soustavy a distribučních sítí by v Česku v roce 2030 mohlo jezdit až 523 000 elektromobilů. Pesimistický scénář počítá s minimálně 26 000 elektromobily na českých silnicích. Česko v současnosti zažívá boom v instalacích dobíjecích stanic pro elektromobily. Podle serveru elektrickevozy.cz bylo ke konci roku 2020 v zemi 734 nabíjecích stanic, na jednu tak připadá necelých deset elektrických aut. Lídrem v Česku je energetická skupina ČEZ, jejíž síť veřejných dobíjecích stanic nyní v tuzemsku čítá více než 270 stojanů.

Load More