Tìm hiểu về "Công nghệ xe tự lái trên xe ô tô"
Trong thời đại công nghệ ngày nay, hệ thống tự lái ô tô đang dần trở thành một xu hướng phát triển đột phá. Tích hợp các công nghệ tiên tiến và trí tuệ nhân tạo, hệ thống này không chỉ đánh dấu bước tiến quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô mà còn là sự phát triển quan trọng trong lĩnh vực an toàn giao thông.
Với những ưu điểm vượt trội, hệ thống tự lái ô tô có thể trở thành một giải pháp hiệu quả cho vấn đề tai nạn giao thông. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết trước khi hệ thống tự lái ô tô có thể trở nên phổ biến.
Hệ Thống Tự Lái Ô Tô là gì?
Hệ thống lái tự động ô tô là một hệ thống cho phép ô tô di chuyển mà không cần sự can thiệp của con người. Hệ thống này sử dụng một loạt các cảm biến, bao gồm camera, radar và lidar, để theo dõi môi trường xung quanh và đưa ra các quyết định lái xe.
Hệ thống lái tự động ô tô được chia thành nhiều cấp độ khác nhau, dựa trên mức độ tự động hóa của chúng. Cấp độ 0 là không có tự động hóa, trong khi cấp độ 5 là tự động hóa hoàn toàn. Các cấp độ tự lái ô tô phổ biến bao gồm:
Cấp độ 1: Hỗ trợ lái xe chủ động (ADAS). Hệ thống này có thể tự động điều khiển một số chức năng lái xe, chẳng hạn như phanh khẩn cấp và giữ làn đường.
Cấp độ 2: Hỗ trợ lái xe bán tự động. Hệ thống này có thể tự động điều khiển nhiều chức năng lái xe, chẳng hạn như phanh, ga và giữ làn đường. Tuy nhiên, người lái vẫn phải luôn chú ý và sẵn sàng điều khiển xe nếu cần.
Cấp độ 3: Tự lái có điều kiện. Hệ thống này có thể tự động điều khiển xe trong một số điều kiện nhất định, chẳng hạn như trên đường cao tốc. Tuy nhiên, người lái vẫn phải sẵn sàng điều khiển xe nếu cần.
Cấp độ 4: Tự lái có điều kiện, không có người lái. Hệ thống này có thể tự động điều khiển xe trong hầu hết các điều kiện, nhưng vẫn cần sự giám sát của con người trong trường hợp khẩn cấp.
Cấp độ 5: Tự động hóa hoàn toàn. Hệ thống này có thể tự động điều khiển xe trong mọi điều kiện, không cần sự can thiệp của con người.
Ưu Điểm Của Hệ Thống Tự Lái
Tăng tính an toàn:
Trong số các trường hợp tử vong do phương tiện giao thông gây ra, thì chiếm đến khoảng 94% là do lỗi của người lái xe. Nguyên nhân gây ra tai nạn chủ yếu là say rượu hoặc lái xe mất tập trung.
Hệ thống tự lái có thể giúp giảm thiểu tai nạn giao thông bằng cách loại bỏ lỗi của con người. Tính toán và phản ứng của máy móc có thể nhanh hơn và ít sai sót hơn. Theo một nghiên cứu của Cơ quan An toàn Giao thông Quốc gia Hoa Kỳ (NHTSA), hệ thống tự lái có thể giúp giảm 80% số vụ tai nạn giao thông.
Tiết kiệm chi phí xã hội
Ô tô tự lái có tiềm năng mang lại nhiều lợi ích cho xã hội, bao gồm cả tiết kiệm chi phí. Theo một nghiên cứu của Đại học Stanford, ô tô tự lái có thể giúp tiết kiệm cho xã hội khoảng 800 tỷ đô la mỗi năm. Ô tô tự lái có thể giúp giảm thiểu thương tích và tử vong do tai nạn giao thông, do đó giảm bớt gánh nặng cho hệ thống chăm sóc sức khỏe. Đồng thời, chúng cũng có thể điều chỉnh tốc độ và hoạt động của xe để tiết kiệm nhiên liệu.
Giảm áp lực giao thông
Một trong những lợi ích quan trọng của xe tự lái là khả năng giao tiếp với nhau. Các xe tự lái có thể tương tác thông minh, điều này giúp chúng di chuyển một cách hợp lý và hiệu quả, xác định quãng đường có thể đi, giảm kẹt xe, giảm ô nhiễm tiếng ồn và tăng hiệu suất của hệ thống giao thông. Đặc biệt, xe tự lái có thể hoạt động hiệu quả hơn trong môi trường đô thị, giảm áp lực giao thông và giảm thời gian di chuyển.
Tăng năng suất
Hệ thống tự lái có thể giúp người lái thư giãn và tập trung vào các nhiệm vụ khác, chẳng hạn như công việc hoặc giải trí. Điều này có thể dẫn đến tăng năng suất và hiệu quả, đem lại trải nghiệm tiện ích và thoải mái,
Tăng khả năng tiếp cận
Hệ thống tự lái có thể giúp những người khuyết tật hoặc có hạn chế di chuyển dễ dàng đi lại hơn. Cung cấp khả năng di chuyển cho những người không có khả năng lái xe do hạn chế về sức khỏe hoặc tuổi tác.
Như bạn có thể biết rằng 1 số người không có khả năng lái xe ô tô hoặc họ sợ lái xe hoặc rất nhiều lý do mà không thể lái xe ô tô được thì xe ô tô tự lái là sự lựa chọn không thể tốt hơn cho nhu cầu đi lại
Thân thiện với môi trường
Môi trường cũng là một trong những yếu tố quan trọng khi nhắc đến hệ thống tự lái. Hệ thống tự lái có thể tối ưu hóa quãng đường và tốc độ để tiết kiệm năng lượng. Đặc biệt, xe ô tô tự lái có thể sẽ chạy bằng điện thay vì sử dụng động cơ đốt trong , điều mà toàn bộ các quốc gia trên thế giới đều muốn thực hiện để môi trường họ đang sống được tốt hơn. Tất cả các yếu tố này sẽ góp phần an toàn hơn đối với môi trường.
Nhược Điểm Của Hệ Thống Tự Lái
Hệ thống tự lái ô tô mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng có nhược điểm và thách thức. Dưới đây là một số nhược điểm chính của hệ thống tự lái ô tô:
Thiếu an toàn
Một trong những mối quan tâm lớn nhất về ô tô tự lái là chúng có thể không an toàn như con người. Mặc dù đã có sự tiến bộ đáng kể, nhưng vẫn tồn tại nguy cơ lỗi kỹ thuật hoặc hệ thống không hoạt động đúng cách, có thể mắc lỗi và gây tai nạn. Ví dụ, một nghiên cứu của Viện Bảo hiểm Giao thông Đường bộ Quốc gia Hoa Kỳ cho thấy ô tô tự lái có nguy cơ va chạm cao hơn ô tô do con người lái trong một số tình huống nhất định. Vì vậy, hệ thống tự lái cần phải đạt đến một mức độ an toàn cao trước khi được chấp nhận rộng rãi.
Mất việc làm
Hiện nay, nhiều người đang phụ thuộc thu nhập vào nghề lái xe. Do đó, hệ thống tự lái trở nên phổ biến có thể dẫn đến hàng triệu người lái xe taxi, lái xe tải, và lái xe bus mất việc. Đối với ngành dịch vụ xe cộ: Ngoài người lái xe, có nhiều người làm việc trong các ngành dịch vụ liên quan đến xe cộ, như làm việc tại trạm xăng, cửa hàng sửa chữa ô tô, và các dịch vụ khác. Sự giảm thiểu người lái xe có thể ảnh hưởng đến nhu cầu nhân công trong những ngành này.
Theo một nghiên cứu của Đại học Oxford, ô tô tự lái có thể khiến hàng triệu người mất việc làm vào cuối thế kỷ này.
Hiệu suất trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt
Hệ thống tự lái có thể gặp khó khăn khi hoạt động trong điều kiện thời tiết xấu, như tuyết, mưa lớn, hoặc sương mù. Cảm biến có thể bị che mờ hoặc không hoạt động hiệu quả, ảnh hưởng đến khả năng nhận diện môi trường.
Vấn đề đạo đức và pháp lý
Quyết định của hệ thống tự lái trong tình huống khẩn cấp có thể tạo ra nhiều tranh cãi và đặt ra các thách thức đạo đức và pháp lý. Ai sẽ chịu trách nhiệm trong trường hợp tai nạn: hệ thống tự lái, người sở hữu, hay nhà sản xuất?
Chi phí và độ phổ biến
Hiện nay, công nghệ tự lái vẫn đắt đỏ và chưa phổ biến đối với đa số người tiêu dùng. Điều này làm tăng chi phí mua xe và sửa chữa, cũng như tạo ra khoảng cách giữa những người có khả năng sở hữu và những người không.
Tấn công mạng
Để những chiếc xe tự động có khả năng giao tiếp với nhau, chúng sẽ cần phải chia sẻ cùng một máy chủ mạng. Do đó, việc bị đánh cắp dữ liệu là rất có thể xảy ra. Khi ô tô tự lái bị tấn công mạng, điều này có thể dẫn đến tai nạn hoặc mất kiểm soát. Ví dụ, một nghiên cứu của Đại học Carnegie Mellon cho thấy ô tô tự lái có thể bị tấn công mạng để gây ra tai nạn hoặc buộc chúng phải đi theo một hướng cụ thể.
Những tác hại tiềm ẩn này cần được cân nhắc kỹ trước khi ô tô tự lái được đưa vào sử dụng rộng rãi. Các nhà phát triển ô tô tự lái và các nhà hoạch định chính sách cần làm việc cùng nhau để đảm bảo rằng ô tô tự lái an toàn và có trách nhiệm.
Tuy nhiên, cũng cần lưu ý rằng sự phát triển của công nghệ cũng tạo ra cơ hội mới, và nhiều ngành công nghiệp mới có thể xuất hiện trong quá trình chuyển đổi này.
Công nghệ xe tự lái tại sự kiện CES
Xe tự lái là một trong những trong tâm của công nghệ ô tô thế giới trong những năm qua, và điều đó được thể hiện sắc rõ nhất tại sự kiện CES với góp mặt của những chiếc xe ô tô tự lái thông minh nhất được giới thiệu bởi các tên tuối lớn điển hình như Audi với A7 và Mercedes-Benz với F 015.
Audi đã chứng minh sức mạnh của công nghệ lái xe tự động, hoặc công nghệ “Piloted Driving” bằng cách gửi mẫu xe A7 có khả năng tự lái trên các tuyến đường dài từ San Francisco đến Las Vegas để góp mặt tại CES.
Để thực hiện được hành trình như vậy cần phải xử lý một lượng dữ liệu vô cùng lớn và cần sự tính toán rất nhanh, chính xác vượt xa khả năng của các máy tính truyền thống trên ô tô. Chính vì vậy, cần phải có một cuộc cách mạng về phần cứng và những giải pháp về phần mềm. Điều này là rất khó đối với bất kỳ một nhà chế tạo ô tô nào. Tuy nhiên, Audi đã biết hợp tác cùng với nhà phát triển phần cứng và phần mềm Nvidia đề giải quyết vấn đề này. Và tại CES, thay vì thông tin những vấn đề về phần cứng chơi game như mọi năm thì giám đốc điều hành của Nvidia lại đi sâu vào các tính năng, hiệu suất làm việc các máy tính mới của Nvidia là Drive CX và Drive PX. Đây là hai máy tính được tích hợp trong hệ thống khởi động và tự lái trên mẫu A7.
Ngoài ra, Audi cũng đã giới thiệu một số tính năng điện tử sắp ra mắt, nổi bật là mẫu concept tự lái thứ 2: Concept Prologue. Prologue là một kiểu xe thể thao mà Audi giới thiệu là có ngôn ngữ thiết kế với. Model đầu tiên bị ảnh hưởng bởi Prologue sẽ là dòng sedan A8 thế hệ tiếp theo có mặt trên thị trường vào năm 2016.
Concept Prologue có tên chính thức là Prologue Piloted Driving, nó có một máy quét laser, rada và các cảm biến siêu âm, cộng với các camera video 3D giúp lái tự động. Các hệ thống này cung cấp dữ liệu cho zFAS (bộ điều khiển hỗ trợ lái xe trung tâm), kiểm soát các thức như hệ thống lái, hệ thống phanh và hệ thống truyền lực khi cần thiết.
Một chiếc xe tự lái cao cấp và thân thiện với môi trường rất ấn tượng khác mang tên F 015 Luxury in Motion cũng được nhà sản xuất xe hơi danh tiếng Mercedes-Benz giới thiệu trong sự kiện công nghệ này.
F 015 được trang bị hệ thống camera và cảm biến tầm xa, giúp xe có thể tự vận hành mà không cần người lái. Đặc biệt, Mercedes-Benz tích hợp cho sản phẩm của mình hệ thống đèn pha laser, cho phép tạo ra những hình ảnh giả lập báo hiệu trên đường kết hợp với loa để “giao tiếp” với người đi bộ qua đường hay các phương tiện giao thông khác.
Mẫu xe tự lái của hãng xe Đức là sự kết hợp hoàn hảo các thiết bị điện tử tiên tiến trong cabin và một hệ thống truyền năng lượng sạch. F 015 được trang bị 2 động cơ điện với tổng công suất là 268 mã lực giúp xe có thể tăng tốc từ 0 lên 100 km/h chỉ trong 6,7 giây với tốc độ tối đa đạt 200 km/h. Với mỗi lần nạp đầy nhiên liệu, xe có thể đi được quãng đường lên tới 1100 km, bao gồm 200 km chạy bằng năng lượng từ pin Li-ion và 900 km chạy bằng nhiên liệu Hydro lỏng.
Một điểm đáng chú ý làm cho xe tự lái thông min hơn đó là công nghệ cảm biến nhận dạng cử chỉ người sử dụng. Với công nghệ nhận dạng cử chỉ thông minh này, người dùng sẽ trở thành những ông chủ đích thực trên xe. Thay vì tự lái xe, giờ người dùng chỉ cần ngồi ghế sau ra lệnh hoặc thực hiện cử chỉ yêu cầu xe rẽ phải, rẽ trái, dừng đỗ hay đi hoặc chuyển nhạc, video bất cứ lúc nào.
Như vậy, tại sự kiện CES, bên cạnh những mẫu điện thoại thông minh, ti vi 4K và hàng loạt những sản phẩm công nghệ khác, thì những chiếc ô tô với công nghệ được cập nhật đã góp phần làm thay đổi cách con người di chuyển và biến những chiếc xe không chỉ là phương tiện giúp con người đi lại mà thực sự trở thành những người bạn tin cậy với công nghệ hàng đầu và không gian giải trí tiên tiến nhất.
