A kde je řidič? V Brně vyvíjejí Roboauto, systém pro autonomní řízení

Svým snem o autech jezdících bez zásahu šoféra se před lety proslavil především americký miliardář Elon Musk. Dnes vyvíjejí systémy autonomního řízení snad všechny významné automobilky světa, ale i významné taxislužby nebo nezávislé technologické firmy. Mezi ně patří i brněnská společnost Roboauto.

Firma, která vznikla v roce 2017, testuje různé způsoby inovací v oblasti dopravy.  Jedním z nich je právě autonomní řízení, tedy pohyb vozidla bez řidiče v běžné dopravě. Kromě zmíněné Tesly se v této oblasti zkoušejí prosadit i další světoví hráči, jako například Google. Jenže zatímco jeden senzor pro autonomní vozy americké společnosti vyjde na miliony dolarů, český startup si vystačí s náklady v řádu desítek tisíc.

Minibus bez řidiče

I když se cenově pohybuje v úplně jiné dimenzi, výsledky má konkurenceschopné. V roce 2022 to potvrdil vysláním autonomního minibusu na brněnské výstaviště v rámci veletrhu URBIS.  Při testování, stejně jako v budoucnu při běžném provozu, je prioritou zajištění maximální bezpečnosti provozu.„Jakýkoliv bezpečnostní incident by výrazně zpomalil přijetí technologie ze strany širší veřejnosti,“ vysvětluje Jakub Jůza, ředitel společnosti Roboauto. Při testování během veletrhu byl navíc ve vozidle neustále přítomný speciálně proškolený takzvaný „bezpečnostní řidič“, který dohlížel na správnou funkci vozidla. V Česku, stejně jako při testování autonomních vozidel v zahraničí, je jeho úlohou převzít kontrolu nad strojem v případě, kdy by hrozila nějaká nebezpečná situace.

Autonomní minibus vznikl v rámci mezinárodního projektu SHOW (SHared automation Operating models for Worldwide adoption), kterého se účastní 70 partnerů ze 13 členských zemí Evropské unie.

Testování techniky i veřejnosti

Cílem projektu je prozkoumat, zda úroveň dnešních autonomních vozidel umožňuje jejich smysluplné využití v rámci veřejné dopravy, a pokud ano, jaký je optimální způsob jejich provozu. „Technická stránka je pouze polovina rovnice, tou druhou je ochota lidí coby uživatelů využívat služby poskytované autonomními vozidly. Právě na zjišťování postojů české populace vůči autonomním vozidlům bude zaměřená významná část naší práce,“ konstatuje Marek Vanžura z Centra dopravního výzkumu.

Nejvyšší konstrukční rychlost autonomního elektrického minibusu je 40 km/h. Při jízdě v autonomním režimu je ale omezena na 20 km/h. Autonomní systém sám upravuje svoji rychlost podle aktuálních podmínek stejně jako lidský řidič, například před zbrzďovacími prahy zpomaluje a do zatáček přibrzďuje.

Brno si od projektu slibuje postupné zvyšování bezpečnosti provozu v jihomoravské metropoli. Ve městě došlo mezi lety za posledních dvanáct let
zhruba ke 31 tisícům dopravních nehod, při kterých zahynulo 109 lidí a dalších 1064 bylo těžce zraněno.

Brno přitom nebude jediným městem, kde budou moci cestující tuto příležitosti využít. „Postupně jej nasadíme na několika různých místech, abychom ověřili jeho efektivitu v rozličných podmínkách a situacích“, dodává Jakub Jůza.

Testovací jízdy mají kromě odzkoušení technického řešení i další cíl. Získat důvěru lidí k tomuto způsobu dopravy. „Právě proto realizujeme tento projekt, abychom lépe porozuměli, jak lidé autonomní vozidla vnímají. Teprve poté bude možné seriózně uvažovat o zvýšení bezpečnosti na našich silnicích,“ uzavírá Marek Vanžura.

Řízení na dálku

Společnost Roboauto ve spolupráci s CDV se zaměřuje také na další oblast v inovaci hromadné dopravy. A to je řízení dopravních prostředků na dálku.  V rámci společného projektu vyvíjejí řídicí stanoviště operátora dálkově řízeného vozidla. Dálkové řízení neboli teleoperace silničních vozidel je nově se utvářejícím odvětvím automatizace v dopravě. Hlavním přínosem je především ochrana života řidiče ve ztížených či nebezpečných podmínkách. Tato technologie však nalézá uplatnění i jako prostředek pro zvýšení schopností autonomních vozidel v situacích, s nimiž si sama prozatím neporadí.

Teleoperace poskytuje také nástroj, jak se vypořádat s problémem nedostatku řidičů. Například v překladištích či depech jeden řidič dokáže na dálku efektivně obsloužit výrazně větší počet vozidel, než kdyby se musel fyzicky přesouvat mezi nimi. Ačkoliv jsou aktivity v této doméně teprve v začátcích, v technologicky vyspělých zemích jako jsou Spojené státy americké, Izrael, Velká Británie, Japonsko či Estonsko již probíhá velice aktivní vývoj technologií pro dálkové řízení silničních vozidel.

Co vnímá šofér?

„Naprostá většina v této doméně aktivních institucí zaměřuje svoji pozornost takřka výhradně na technickou stránku řešení, typicky zajištění co nejkvalitnějšího bezdrátového spojení mezi řidičem a vozidlem. Tomu se pochopitelně věnujeme i my, ale náš projekt je unikátní v tom, že klademe velký důraz i na lidský faktor, zejména situační povědomí řidiče,“ konstatoval řešitel projektu Marek Vanžura z Centra dopravního výzkumu.

„V rámci projektu jsme proto nejprve specifikovali kritické či jinak problematické situace a podmínky, s nimiž se vzdálený řidič potažmo celý systém může setkat, abychom následně prostřednictvím empirického výzkumu zkoumali, jak takovému řidiči, který sice vozidlo ovládá, ale fyzicky se v něm nenachází, poskytnout všechny potřebné informace a vjemy, aby byla zajištěna bezpečnost provozu i patřičný komfort řidiče,“ vysvětlil Marek
Vanžura.  Další rozvoj této technologie by mělo do budoucna přinést širší uplatnění bezdrátových sítí páté generace.

Pro úspěšnost projektu je totiž naprosto klíčová rychlost přenosu dat. Hlavním úkolem teleoperace je totiž zprostředkovat vzdálenému operátorovi co nejlepší povědomí o aktuální situaci v provozu a realistickou řidičskou zkušenost. Pro dosažení takových parametrů je nutné přenášet velmi vysoké množství obrazových dat ke vzdálenému operátorovi. Vozidlo je proto osazeno kamerovým systémem schopným v reálném čase přenášet obraz k operátorovi. Zpoždění snímků tak musí být naprosto minimální, aby vzdálený operátor nereagoval na situaci, která se mezi tím již výrazně změnila. Zpoždění od okamžiku získání obrazových dat z čipu kamery až po jejich vykreslení na obrazovce vzdáleného operátora naprosto zásadně ovlivňuje maximální bezpečnou rychlost takto řízeného vozidla. A naopak, ve směru od operátora k vozidlu je nezbytné zajistit spolehlivý přenos řídicích příkazů.

Demo Day projektu Technologická inkubace se zaměřil na startupy z oblastí mobility, AI, ekotechnologií a kreativních průmyslů

Také proto na některých částech projektu spolupracují společnosti ze sektoru komunikací. „Spolupráce s českými univerzitami je pro nás jednou z klíčových aktivit pro digitalizaci českého průmyslu. Za poslední dva roky jsme spustili celkem 5 kampusových 5G sítí, díky kterým je možné testovat a vyvíjet nejmodernější řešení a postupně je zavádět i do praxe. Brno v devadesátých letech muselo znovu vybudovat konkurenceschopnost, a právě spolupráce města firem a univerzity je znovu postavila na nohy a udělala z nich opravdu centrum rozvoje celé země i v oblasti digitalizace,“ komentuje Luboš Lukasík, ředitel segmentu korporátních zákazníků T-Mobile.

Pro rozvoj inovativních technologií je důležitá také veřejná podpora. „Český tým, jehož výzkum jsme podpořili, svým projektem výrazně přispěl k pochopení limitů a úskalí dálkového řízení silničních vozidel a situačního povědomí řidičů, jež tato vozidla vzdáleně ovládají. Nejen v tomto ohledu je projekt nový a přináší doposud neexistující informace o důležitých faktorech, jež se budou podílet na budoucím bezpečném zapojení autonomních vozidel do provozu,“ řekl Petr Konvalinka, předseda Technologické agentury České republiky. Právě TAČR podpořila projekt v programu Ministerstva Dopravy DOPRAVA 2020+ částkou 20,4 milionu korun.

Ještě lepší senzory

Další oblastí, kterou se Roboauto zabývá, je konstrukce vysoce mobilních senzorických setů sloužících k automatickému měření a mapování silniční a městské infrastruktury. Na vozidlech využívaných pro tyto účely jsou instalována zařízení snímající prostředí související se silničním provozem, od dopravních značek, přes sloupy veřejného osvětlení až po městskou zeleň a další prvky. Tyto prvky využívá například startup BringAuto, který se zaměřuje na přepravu materiálu v továrních a skladových areálech.

Robotické BringAuto dokáže rozvážet materiál v továrně, chystá se i na doručování balíčků

Do budoucna bude muset společnost Roboauto, stejně jako další hráči v tomto oboru, dosáhnout zlepšení v řadě oblastí, které se autonomního řízení týkají. Klíčové je zvládnout především obtížně předvídatelné chování řidičů v provozu, kde se kromě strojem řízených vozů budou pohybovat také klasické automobily. Další velkou výzvou je životnost a spolehlivost senzorů u autonomních vozidel, kde hraje velkou roli tak banální záležitost, jako je jejich špinění. Stačí si vybavit, jak vypadá přední sklo automobilu po několika kilometrech jízdy v zimním provozu a je zřejmé, že inženýři mají ještě nad čím bádat.

Rozvoj autonomních vozidel v Česku podporuje také ministerstvo dopravy. To v roce 2020 iniciovalo vytvoření Katalogu testovacích oblastí pro autonomní vozidla v běžném silničním provozu. Katalog vznikl v rámci projektu realizovaného Centrem dopravního výzkumu a nyní dochází k jeho spuštění, což je dalším krokem k vytvoření příznivého prostředí pro výzkum, vývoj a testování autonomních a automatizovaných vozidel. Katalog má také velký potenciál být nástrojem, jak zvýšit atraktivitu ČR a posílit její konkurenceschopnost v oblasti progresivních technologií.

red