Top.Mail.Ru
Включить автопилот: как технологии машинного зрения изменят автоиндустрию

Включить автопилот: как технологии машинного зрения изменят автоиндустрию

14.03.2016
По оценкам аналитиков, полностью автономные автомобили, способные доставлять пассажиров из пункта А в пункт Б, появятся на рынке уже через три года, а к 2020 году на дорогах мира будет уже порядка 10 миллионов машин с функцией автопилота

Иван Далидчик Smartdriving.io

Одним из важнейших «навыков» автопилота является возможность анализировать дорожную сиутацию и принимать решения о тех или иных действиях на основе получаемой с камер информации. Для того, чтобы автомобиль мог различать встречающиеся ему на дороге объекты используются специальные системы машинного зрения.

Включить автопилот: как технологии машинного зрения изменят автоиндустрию

Что это такое

Технологии машинного зрения развиваются на протяжении последних десятилетий. Ученые, занимающиеся этим вопросом, хотят научить компьютер видеть и анализировать полученную информацию. У машинного зрения существует большое количество применений — такие технологии можно использовать, например, для получения 3D-моделей из фото и видеоматериалов в процессе создания цифровых карт, для создания архитектурных моделей зданий или в охранных системах для распознавания лиц. Но наибольшее влияние на повседневную жизнь миллионов людей окажет внедрение подходов машинного зрения в автомобилестроении.

Когда машина может видеть

Одно из наиболее очевидных применений технологий машинного зрения в автомобилях — это создание систем предупреждения аварийных ситуаций. Сейчас активно развивается технология Мобилай (Mobileye), которая используется в машинах BMW, General Motors, и, с недавного времени, Tesla Motors. Также свою технологию City Safety разработывает шведский автопроизводитель Volvo.

Включить автопилот: как технологии машинного зрения изменят автоиндустрию

Эта система отслеживает траекторию движения машины и предупреждает водителя, если он слишком близко приблизится к впереди едущему автомобилю, или в случае его резкого торможения. При этом возможно не только получение предупреждения, но и автоматическое торможение в критических ситуациях — за это отвечают автономные системы экстренного торможения (Autonomous Emergency Braking), которые используются и в беспилотных автомобилях.

Согласно опубликованной в конце января 2016 года статистике Страхового института дорожной безопасности (Insurance Institute for Highway Safety, IIHS), использование автоматических систем экстренного торможения позволяет добиться снижения числа столкновений с движущимся впереди транспортом на 39%, а общего числа аварий - на 12%. Кроме того, Audi ссылается на данные, согласно которым  за последние пять лет применение подобных систем позволило снизить число травм пассажиров на 38%.

Существуют и другие способы применения машинного зрения — например, компания Ford научила фары автомобиля реагировать на информацию, поступающую с фронтальной камеры. Электроника расширяет луч света фар при приближении к знаку перекрестка или кругового движения, чтобы водитель мог раньше увидеть объекты, движущиеся сбоку. Кроме того, система может распознавать и внезапно появляющиеся на дороге объекты, заранее освещая их, что помогает снизить вероятность наезда на препятствие:

Технологии машинного зрения также используются для создания систем навигации — с помощью камер и сенсоров машина может определять свое местоположение, сверяться с цифровой картой и прокладывать маршруты движения. Такой проект разрабатывают, к примеру, инженеры Mercedes-Benz (система Route Pilot).

И это еще не все. Так страховые компании могут использовать современные инструменты для фиксации повреждений автомобиля, который попал в ДТП. Кроме того, если в аварию попадут автомобили, оборудованные технологиями машинного зрения, впоследствии это может облегчить реконструкцию сцены происшествия.

Проблемы и перспективы

Несмотря на перспективность технологий машинного зрения и убедительные данные статистики, свидетельствующие о том, что их применение позволяет повысить безопасность на дорогах, существуют и определенные преграды к их дальнейшему внедрению.

Включить автопилот: как технологии машинного зрения изменят автоиндустрию

Прежде всего, свою роль играет высокая сложность необходимых математических вычислений: данные, поступающие с камер и датчиков, являются, по сути, цветовыми значениями 2D-пикселей, из которых алгоритм должен построить 3D-геометрию сцены и распознать и классифицировать обнаруженные движущиеся и неподвижные объекты. Система должна уметь отличать людей и животных от неподвижных объектов, учитывать особенности освещения и отражения на зеркальных поверхностях, и делать все это в движении.

Не всегда камерам удается получить изображение высокого качества, что затрудняет точность их обработки. Кроме того, существуют и ограничения в вычислительной мощности доступного железа, поскольку автопроизводители стремятся сделать так, чтобы внедрение новых технологий не приводило к  удорожанию машин.

При этом существующие проблемы нельзя назвать нерешаемыми, и многие компании ведут разработки, которые позволят получить высокую точность обработки изображения с камеры автомобиля, без необходимости задействовать серьезные вычислительные мощности. Одна из таких технологий создается компанией Cognitive Technologies совместо с автопризводителем КАМАЗ в рамках проекта построения беспилотного грузовика — система использует принцип фовеального зрения. Это позволяет автомобилю строить «зоны интереса», формирующие виртуальный тоннель — в таком случае система может анализировать лишь 5-7% получаемого видеоизображения без падения качества самого анализа.

Включить автопилот: как технологии машинного зрения изменят автоиндустрию

Технологии машинного зрения — перспективное направление, поэтому в подобные разработки инвестируют даже технологические компании, для которых это не основное направление бизнеса. К примеру, развитием технологии для создания 3D-автомобилей занимается провайдер телематических услуг «Лаборатория умного вождения». Российские разработчики активно взаимодействуют с зарубежными коллегами: на прошедшем в прошлом году во Франции мероприятии 3DV 2015 представители Smartdriving договорились о сотрудничестве со специалистами одного из американских технологических университетов.

Развитие технологий машинного зрения и собранная их разработчиками и сторонними организациями статистика позволяет утверждать, что уже в перспективе 5-10 лет они позволят серьезно повысить безопасность дорожного движения. Еще до того, как на дорогах начнут преобладать машины с автопилотом, системы умного торможения, освещения и картографии, позволят серьезно снизить число аварий и людей, пострадавших в них.

Включить автопилот: как технологии машинного зрения изменят автоиндустрию

Новые автомобильные технологии, такие как телематика и машинное зрение, позволяют не только повысить безопасность дорожного движения, но и открывают новые возможности по развитию бизнеса компаний из смежных отраслей — например, страхование. Через несколько лет автомобильный рынок, а также работающие с ним в связке отрасли кардинально изменятся. А значит те, кто инвестирует в подобные разработки уже сейчас, смогут захватить лидерство в эпоху распространения новых технологий.

(3 оценок, среднее: 4,30 из 5)
Загрузка...

Обсуждение

Ваш адрес email не будет опубликован.

Статьи по теме
Популярное