Futurama 1939 i pojazdy Bundeswehry. Autonomiczne samochody są starsze, niż myślicie

Autonomiczne pojazdy kojarzą się z XXI wiekiem i najnowocześniejszą technologią. Wbrew pozorom nie są jednak nowym wynalazkiem. Pierwsze powstały jeszcze przed drugą wojną światową!

Retrofuturystyczna wizja samochodu bez kierowcy

Retrofuturystyczna wizja samochodu bez kierowcy

Zaczęło się od Leonarda

Jak długo są z nami pojazdy, zdolne do przemieszczania się bez kierowcy? W artykule „Smartfony to za mało? Pora na inteligentne samochody” wspomniałem o kilku konstrukcjach z lat 80. I 90., które – mimo braku GPS-u – były w stanie samodzielnie jeździć po publicznych drogach i radziły sobie z tym zadaniem całkiem nieźle.

Początki pojazdów, jeżdżących bez kierowcy są jednak znacznie wcześniejsze. O samej idei pisał nawet Leonardo da Vinci, ale – przy całym szacunku do dorobku renesansowego geniusza – genialne pomysły nie popychają świata do przodu. Robią to ci, którzy poza wymyślaniem, potrafią je zrealizować.

Plan autonomicznego pojazdu Leonarda da Vinci

Samochód widmo w Milwaukee

Pierwsze samochody bez kierowcy pojawiły się jeszcze w latach 20. w Stanach Zjednoczonych. Nie były to jednak pojazdy autonomiczne, ale zwykłe samochody, w których kierowcę zastąpiono układem zdalnego sterowania, kontrolowanym z samochodu jadącego z tyłu.

Uzyskany efekt musiał być jednak spektakularny, jeśli np. gazeta The Milwaukee Sentinel z 1926 roku informowała o planowanej próbie takiego wehikułu, pisząc o krążącym po ulicach samochodzie widmo.

Futurama, czyli miasta dla samochodów!

O prawdziwie autonomicznych pojazdach możemy mówić od 1939 roku, a konkretnie od zorganizowanej w Nowym Jorku Wystawy Światowej. Z okazji wystawy firma General Motors Corporation przygotowała

Wystawa światowa

Wystawa światowa to seria cyklicznych ekspozycji, prezentujący dorobek technologiczny i kulturalny narodów całego świata. Za pierwszą uznaje się tzw. Wielką Wystawę zorganizowaną w 1851 roku w Londynie. Od 1967 roku wystawy organizowane są zazwyczaj po nazwą EXPO.

ekspozycję Futurama (tak, to właśnie od niej pochodzi tytuł znanego serialu), pokazującą, jak – zdaniem General Motors – zmieni się świat do 1960 roku.

Koncepcja, przedstawiona w Futuramie miała okazać się jedną z najbardziej chybionych i przyczyną późniejszych problemów amerykańskich miast z Detroit na czele.

Zobacz również: GoPro 3D

Chodziło w niej m.in. obseparację – również w miastach – ruchu samochodowego od otoczenia. Jeden z autorów Futuramy, Norman Bel Geddes, pisał w wydanej rok później książce „Magic Motorways”:

Kierowca przejeżdżający przez miasto nie ma więcej powodów, żeby się w tym mieście zatrzymać, niż samolot przelatujący nad tym miastem.

Praktyka była taka, że drogi szybkiego ruchu skutecznie rozerwały miasta na części, uniemożliwiając pieszym przemieszczanie się pomiędzy nimi i prowadząc do późniejszych problemów z wyludnianiem się centrów miast, rozrastaniem się przedmieść i podupadaniem całych dzielnic.

Mimo tego pod względem technologii Futurama przedstawiała optymistyczną wizję bezkolizyjnego ruchu i pozbawionych kierowców samochodów, poruszających się po specjalnie dostosowanych do tego celu autostradach.

Samochody sterowane drogą

W późniejszych latach wielokrotnie wracano do tej koncepcji i ją ulepszano. Już w 1953 firma RCA Labs przeprowadziła próby z miniaturowym modelem, poruszającym się samodzielnie dzięki umieszczonym w drodze, magnetycznym paskom.

Retrofuturytyczna wizja autonomicznego samochodu

W 1958 roku RCA Labs przeprowadziła próbę z pełnowymiarowym samochodem na specjalnie przygotowanym odcinku publicznej drogi w Nebrasce, a dzięki współpracy z General Motors udało się stworzyć jeszcze bardziej zaawansowane rozwiązanie – drogę, wykrywającą znajdujące się na niej metalowe obiekty (czyli samochody).

Na podstawie tych informacji autonomiczny samochód był w stanie przyspieszać, hamować i skręcać, poruszając się w ruchu ulicznym, a rozwiązanie było na tyle dopracowane, że na testowe przejazdy zapraszano nawet dziennikarzy. Planowano wówczas, że komercyjnie dostępne, autonomiczne samochody pojawią się w sprzedaży w 1975 roku.

W latach 60. I 70. podobne próby prowadzono również w Wielkiej Brytanii, z wykorzystaniem – o ironio! – francuskiego Citroena DS. Samochód był sterowany dzięki umieszczonym w drodze kablom sygnałowym, a w czasie prób uzyskano średnią prędkość przejazdu sięgającą 130 km/h i precyzję prowadzenia, nieosiągalną dla ludzi. Celem tych prób było zwiększenie przepustowości angielskich dróg. Oceniano, że autonomiczne pojazdy zwiększą pojemność dróg o połowę.

Autonomiczny Citroen DS19, testowany w 1973 roku

Wszystkie te pomysły – choć jak na swoje lata nowatorskie – miały jednak jedną, podstawową wadę: ingerowały w infrastrukturę. Samochód był „autonomiczny” do czasu, gdy nie skończyła się specjalnie przygotowana dla niego droga, w którą trzeba było wmontować różnego rodzaju kable sygnałowe czy magnetyczne paski.

Bez tych dodatków pojazd był niezdolny do samodzielnej jazdy, a ten kierunek rozwoju okazał się ślepym zaułkiem - wymagał zbudowania dróg od nowa.

Ernst Dickmanns i ruchy sakadowe

Na szczęście postępujący rozwój technologii dał konstruktorom nowe możliwości.

Ruchy sakkadowe

Ruchy oka, wykonywane w czasie obserwowania obiektów. Występuję m.in. jako reakcja na pojawienie się nowego obiektu na peryferiach pola widzenia.

Już na początku lat 80. Ernst Dickmanns z Wyższej Szkoły Bundeswehry w Monachium (w 1985 roku zmieniono nazwę na Uniwersytet Bundeswehry) zaczął prowadzić próby z całkowicie autonomicznym pojazdem, bazującym na 5-tonowym vanie Mercedesa. Rozmiary testowego samochodu nie były przypadkowe — ówczesna elektronika wymagała pojazdu o sporej ładowności.

Dickmanns jest ekspertem od komputerowego przetwarzania obrazów i właśnie tę technologię postanowił wykorzystać w swoim pojeździe. Samochód został wyposażony w kilka kamer i komputer, przetwarzający uzyskany z nich obraz, a konstruktor opracował nowatorski algorytm, symulujący tzw. ruchy sakkadowe ludzkiego oka i pozwalające komputerowi na „widzenie” trójwymiarowe.

VaMoRs - autonomiczny van Ernsta Dickmannsa

Dzięki temu – mimo bazowania wyłącznie na sensorach optycznych – samochód Dickmannsa mógł poruszać się po nieprzygotowanej, nieznanej drodze. Ze względu na obowiązujące w Bawarii przepisy wykorzystano w tym celu wyłączone z użytku fragmenty dróg, gdzie pojazd o nazwie VaMoRs był w stanie samodzielnie jeździć z prędkością dochodzącą do 96 km/h.

Europejski program PROMETHEUS

Sukcesy niemieckiego konstruktora zostały wykorzystane niedługo później w czasie prac nad europejskim autonomicznym samochodem, prowadzonych w ramach programu PROMETHEUS (PROgraMme for a European Traffic of Highest Efficiency and Unprecedented Safety). Wspierany przez Komisję Europejską i liczne koncerny motoryzacyjne projekt okazał się wyprzedzać swoje czasy.

Wnętrze testowego Mercedesa W124

Efektem programu był m.in. pojazd VaMP, czyli przerobiony Mercedes 500 SEL, który poza wykonywaniem podstawowych manewrów był w stanie m.in. samodzielnie śledzić innych uczestników ruchu, zmieniać pasy i wyprzedzać wolniejsze samochody. Co więcej, sterujący nim komputer potrafił kontrolować jednocześnie kilka samochodów!

W 1992 roku udało się, bazując przede wszystkim na przetwarzaniu obrazu – przeprowadzić próby autonomicznych samochodów w normalnym ruchu ulicznym, a już w 1995 roku autonomiczny samochód przejechał trasę z niemieckiego Monachium do miasta Odense w Danii, pokonując samodzielnie około 1700 kilometrów.

Wnętrze jednego z pojazdów, zbudowanych przez Ernsta Dickmannsa

Warto jednak pamiętać, że co pewien czas była wymagana interwencja człowieka, a najdłuższy odcinek przejechany bez ingerencji kierowcy wynosił 158 kilometrów. Na niemieckiej autostradzie prowadzony przez komputer Mercedes rozpędził się aż do 175 kilometrów na godzinę.

Lancia śledzi pasy na drodze

Równolegle do programu PROMETHEUS we Włoszech prowadzono kolejny, o nazwie ARGO. Przebudowana Lancia Thema, będąca dziełem Alberto Broggiego z Uniwersytetu w Parmie wykorzystywała nieco inne rozwiązania, niż pojazdy Dickmannsa i bazowała na śledzeniu poziomych znaków, namalowanych na drogach. Rozwiązanie to również okazało się całkiem skuteczne – w czasie prób pojazd ARGO był w stanie samodzielnie jeździć przez 94 proc. czasu na dystansie, sięgającym 1900 kilometrów.

W latach 90. własne prace nad autonomicznymi pojazdami prowadziła również DARPA i – we współpracy z nią, Carnegie Mellon University. Stworzony dzięki tej kooperacji pojazd o nazwie Autonomous Land Vehicle (ALV) był w stanie nie tylko samodzielnie poruszać się po drogach, ale także przemieszczać się w trudnym, nieznanym terenie z licznymi przeszkodami, osiągając wówczas prędkość do 3 kmh.

Niedługo później Amerykanie zdecydowali o udostępnieniu niezakłóconego sygnału GPS całemu światu, a łatwy, tani i powszechny dostęp do precyzyjnej nawigacji satelitarnej otworzył zupełnie nowy - i trwający do dnia dzisiejszego — rozdział w historii autonomicznych samochodów. Ale to już zupełnie inna historia.

W artykule wykorzystałem informacje z serwisów Telegraph, Miasta i ludzie, Wired, Google News i The Atlantic.

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Technologie:

8 cudów techniki z lat 90. Napęd ZIP, robot AIBO i pager BlackBerry. Pamiętasz je? Xanadu - zapomniany przodek WWW. Kto naprawdę wymyślił hipertekst? Bezpowrotnie tracimy dane. Nic po nas nie zostanie – ostrzega wiceprezes Google’a V3 - mordercza stonoga Hitlera. Największe działo drugiej wojny testowano w Międzyzdrojach „Das Marsprojekt”. Marsjańska misja Wernhera von Brauna z 1952 roku Jak prasa pisała o Internecie w 1988 roku? Quiz Gadżetomanii: Kto to powiedział? Dopasuj cytaty do znanych postaci! Ernő Rubik, człowiek schowany za kostką Binairy Talk – dane zapisane w obłokach dymu. Odczytamy je laserem Nietypowe zastosowania WD-40. Do czego można go wykorzystać? Bałakława - tajna baza radzieckich okrętów podwodnych Niesamowity XC-120 Packplane: eksperymentalny samolot z lat 50. Tajny projekt NASA: dlaczego rozsypano w Kosmosie miliony miedzianych igieł? Technologiczne mity. Sony timer, czyli planowe starzenie produktów Najdziwniejsze maszyny II wojny światowej [cz. 2]. USA i Wielka Brytania To lata! Najdziwniejsze samoloty pionierów lotnictwa Najlepsze śmigłowce szturmowe dla polskiej armii Oglądasz filmy w sieci? Sprawdź, co ci grozi Granie na PC droższe niż na konsoli? A może PC stają się... konsolami nowej generacji? Dlaczego płaczecie za inteligentnym zegarkiem od Nokii? Dobrze, że nie powstanie Atak na Plus Bank. To nie pieniądze są najważniejsze. Stracić można znacznie więcej Oculus Rift i Microsoft: kto zyskał na tej współpracy? Wygrany jest tylko jeden To niesamowite, jak selfie zmienia nasze sprzęty. Najbardziej wpływowa moda ostatnich lat Więcej nie zawsze znaczy lepiej. Jak dużego ekranu potrzebujemy w smartfonie?

Popularne w tym tygodniu:

Jak powstaje smartfon? Jeśli poznacie prawdę, być może nigdy więcej go nie kupicie 8 cudów techniki z lat 90. Napęd ZIP, robot AIBO i pager BlackBerry. Pamiętasz je? Optane SSD DC P4800X: pierwszy dysk Intela z pamięcią 3D XPoint Epson PaperLab: biurowe urządzenie do wydajnego recyklingu papieru Washwow: mobilna pralka wykorzystuje prąd zamiast detergentu Adata SD600: szybki zewnętrzny dysk SSD z układami 3D NAND LG 32UD99: monitor 32” z 4K i HDR trafił do pierwszych sklepów CAMEO360: najmniejsza kamera sferyczna 4K na świecie SHFT IQ: wirtualny trener biegania korzystający ze sztucznej inteligencji ET Mini: mobilny projektor z bezprzewodowym strumieniowaniem wideo Asus ROG Swift PG258Q: gamingowy monitor z odświeżaniem aż 240 Hz Oregon SHE101: czujnik jakości powietrza z funkcją powerbanku