W 2021 roku Komisja Europejska ogłosiła w jednym ze swych raportów powstanie koncepcji Przemysłu 5.0. Jest to nic innego jak zapowiedź piątej rewolucji przemysłowej, skupionej na zrównoważonym i zorientowanym na człowieka rozwoju z uwzględnieniem wyzwań jakie stawia przed nami środowisko naturalne i ekologia. Jednym z najistotniejszych aspektów tej koncepcji będzie rozwój i wykorzystywanie technologii sztucznej inteligencji. Już dzisiaj miliony ludzi każdego dnia posługują się narzędziami opartymi na AI (ang. – artificial intelligence). Dotyczy to już prawie wszystkich dziedzin twórczości – używamy ich do pisania biznesplanów, tworzenia materiałów graficznych, programowania i generowania kodów, transkrypcji oraz do setek innych rzeczy. Jednakże w tym artykule pochylimy się nad wpływem jaki sztuczna inteligencja ma i jaki będzie mieć w najbliższej przyszłości, na branżę motoryzacyjną, również tę zelektryfikowaną. Jak podaje portal grandviewresearch.com, w 2022 roku wartość rynku związanego ze sztuczną inteligencją wyniosła 207 miliardów dolarów, z czego aż 40 miliardów dolarów to technologie związane z motoryzacją.
Samochody elektryczne a sztuczna inteligencja
W kwestii technologii AI, nie ma większego znaczenia w jakiego typu samochodach są one używane. Wszystkie systemy obecne w samochodach i używane przy ich produkcji, o których mówić będziemy w dalszej części artykułu, dotyczą zarówno pojazdów spalinowych, jak i tych zeroemisyjnych. Jest jednak obszar, w którym sztuczna inteligencja może przysłużyć się rozwojowi elektromobilności. Chodzi o pokonanie jednej z największych barier rozwoju tego sektora – optymalizację ładowania EV. Opracowywane są systemy oparte na algorytmach uczenia maszynowego, które mają doradzać kierowcy, kiedy i jak ładować swój samochód. Jest to ta sama technologia, którą wykorzystuje się w prototypach pojazdów autonomicznych przy „uczeniu” ich poruszania się po drogach. Jedną z firm pracujących nad takimi rozwiązaniami jest Project42, warto wspomnieć, że jest to polska działalność. Członek jej zarządu, Kamil Mieszkowski, w wywiadzie dla Newseria Innowacje, w następujących słowach wypowiedział się na ten temat:
„Rozwiązania problemów elektromobilności wymagają analizy dużych zbiorów danych, nie tylko rozkładów jazdy, nie tylko załadowania baterii, ale również ludzkich nawyków. Do tego trzeba uwzględnić jeszcze pogodę. Dopiero uczenie maszynowe czy metody data science pozwalają na to, żeby właściwie odpowiedzieć na pewne pytania, które pojawiają się, kiedy próbujemy przeprowadzić transformację energetyczną w transporcie, więc w elektromobilności.”
Wspomniał również o samym narzędziu, nad którym pracuje Project42: „Nasze narzędzie pozwala uwzględniać m.in. to, w jaki sposób ludzie używają samochodów – kiedy jeżdżą daleko, a kiedy blisko. W efekcie może im sugerować ładowanie, tym samym zmniejszając zużycie prądu i czas potrzebny na naładowanie. W kwestii sieci energetycznej algorytmy generują dla samorządów czy dla miast raporty pokazujące warunki i koszty związane z budową sieci” – wyjaśnił Kamil Mieszkowski.
Istnieje również inna polska firma zajmująca się wykorzystaniem AI w elektromobilności. Synerise rozwija innowacyjny ekosystem oparty na sztucznej inteligencji dla przedsiębiorstw. Krakowska firma projektuje nowe rozwiązania, mające na celu stworzenie platformy ułatwiającej elektryfikację floty pojazdów. To kompleksowe rozwiązanie cyfrowe, które integruje analizę jazdy, grywalizację oraz platformę opartą na sztucznej inteligencji. Głównym celem jest optymalizacja zużycia paliwa i ładowania akumulatora, a także efektywne zarządzanie flotą, która składa się zarówno z pojazdów tradycyjnych, jak i elektrycznych. Dzięki temu podejściu możliwe jest zoptymalizowane zarządzanie kosztami serwisu pojazdu, ubezpieczenia oraz wartością rezydualną pojazdu.
Producenci wykorzystujący potencjał sztucznej inteligencji
Zmian nie można się obawiać i przed nimi uciekać, lecz trzeba się na nie jak najlepiej przygotować. Z takiego założenia wychodzi wielu producentów samochodów, którzy postanowili wykorzystać technologię AI do usprawnienia i ulepszenia swojej pracy.
Pierwszym przykładem jest Toyota, a dokładniej Toyota Research Institute, w którym pracę inżynierów i projektantów wspiera Generative AI (forma sztucznej inteligencji, która może tworzyć tekst, obrazy i zróżnicowane treści w oparciu o dane, na których jest szkolona). Oprogramowanie ma przyspieszyć opracowywanie i projektowanie nowych samochodów elektrycznych kolejnej generacji. W pierwszej kolejności technologia została wykorzystana do poprawy aerodynamiki pojazdów i wydłużenia ich zasięgu. Jest to istotny krok w stronę optymalizacji procesu projektowania i produkcji samochodów. – Bezpieczeństwo jest najwyższym priorytetem Toyoty. Nasze podejście skoncentrowane na człowieku pokazuje lepsze i bezpieczniejsze sposoby współpracy ludzi ze sztuczną inteligencją. Zwiększamy możliwości, opracowując modele, które przewidują zachowanie kierowcy i poprawiają jego umiejętności – powiedział Gill Pratt, dyrektor generalny Toyota Research Institute.
Fiat z kolei postanowił wykorzystać podobne rozwiązania, lecz w nieco innym celu. Z pomocą programu Metaverse (NVIDIA Omniverse), służącego do kreowania wirtualnej rzeczywistości, marka stworzyła swój wirtualny salon – Fiat Metaverse Store. Pod koniec roku 2022, gdy projekt ujrzał światło dzienne, producent podał na swojej oficjalnej stronie:
„W samej ojczyźnie Fiata uruchomiono FIAT Metaverse Store, w którym klienci mogą przeżyć emocje towarzyszące wizycie w stacjonarnym salonie w zaciszu własnego domu. Wewnątrz wirtualnego salonu można odkrywać i konfigurować samochód, a nawet dokonać jego zakupu. Do końca 2022 r. projekt obejmie całą gamę Nowego Fiata 500, a do końca pierwszego półrocza 2023 r. zostanie rozszerzony o kolejne modele na innych rynkach.
Przyjazny i prosty w obsłudze FIAT Metaverse Store został opracowany we współpracy z Touchcast i Microsoft i nie wymaga zestawu słuchawkowego do wirtualnej rzeczywistości (VR), awatarów ani drogiego sprzętu, by swobodnie z niego korzystać. To pierwszy na świecie interaktywny salon sprzedaży zbudowany w oparciu o metaverse, co rewolucjonizuje doświadczenia klienta.”
„FIAT Metaverse Store natychmiast przenosi klienta do wnętrza Fiata. Po wejściu do środka Product Genius powita klienta, by razem obejrzeć wybrany model dzięki dynamicznej prezentacji 360° i dowiedzieć się więcej o zastosowanej technologii. Product Genius odpowie także na pytania dotyczące elektromobilności, sposobów ładowania i bogatego wyposażenia nowego Fiata 500.”
Za kolejny przykład posłuży Ford i Volkswagen, podjęli oni współpracę z firmą Amazon, odpowiedzialną za rozwijanie systemów Echo i Alexa, które są integralną częścią inteligentnych domów. Dzięki takiemu partnerstwu samochody będą zdolne do nauki naszych zwyczajów, zapamiętywania preferencji, zapisywania tras, analizy stylu jazdy i gromadzenia różnorodnych informacji. W efekcie pojazdy te będą w stanie dynamicznie dostosowywać swoje ustawienia do indywidualnych potrzeb użytkowników.
Wspomniany Volkswagen od kilku lat prowadzi autonomiczne testy na bazie ID.BUZZ. Do powstania modelu ID. BUZZ AD przyczyniła się m.in. firma Argo AI, globalne przedsiębiorstwo zajmujące się technologią autonomicznej jazdy, które opracowało system autonomicznej jazdy (SDS) ID. BUZZ AD1, w tym mapy, sprzęt, oprogramowanie i infrastrukturę wsparcia w chmurze.
Również wizja ciężarówek bez kierowcy staje się powoli rzeczywistością. MAN Truck & Bus jest w trakcie zaawansowanych prac, dla których zielone światło dała niemiecka ustawa o autonomicznej jeździe uchwalona w 2021 r., która umożliwia taką jazdę na określonych trasach pod nadzorem technicznym (4 poziom autonomii).
– ATLAS-L4 wkrótce będzie pierwszą autonomiczną ciężarową na autostradzie w Niemczech. W ten sposób chcemy przyczynić się do automatyzacji hub-to-hub, tj. bezzałogowej jazdy między centrami logistycznymi, a tym samym do większego bezpieczeństwa, większej wydajności i mniejszego zatłoczenia na drogach. Koncepcje automatyzacji można również wykorzystać do przeciwdziałania niedoborowi kierowców – powiedział w październiku tego roku dr. Frederik Zohm, członek zarządu ds. badań i rozwoju w MAN Truck & Bus.
Obowiązkowym przykładem jest również Tesla, która od lat pracuje nad samochodami autonomicznymi. W tym przypadku użycie sztucznej inteligencji wchodzi na nowy wyższy poziom, ale temu tematowi przyjrzymy się w dalszej części artykułu.
Sztuczna inteligencja zwiększa bezpieczeństwo na drodze
W branży motoryzacyjnej trwa swego rodzaju „wyścig zbrojeń”. Producenci prześcigają się w opracowywaniu i wdrażaniu nowych systemów bezpieczeństwa, które mają zminimalizować ryzyko wypadku. We współczesnych samochodach możemy spotkać następujące rozwiązania bazujące na sztucznej inteligencji:
- Asystent hamowania (BAS, BA, MBA)
- Inteligentny asystent prędkości (ISA)
- Elektroniczny system stabilizacji toru jazdy (ESP)
- System adaptacyjnego tempomatu (ACC)
- System rozpoznawania znaków drogowych (TSR)
- System wykrywania zmęczenia kierowcy (Driver Alert)
- System kontroli ciśnienia w oponach (TPMS)
- Asystent pasa ruchu
- System automatycznego parkowania (Park Assist)
- System rozpoznawania mowy
- System Night Vision
Wszystkie te rozwiązania krytycznie wpływają na bezpieczeństwo użytkowników dróg i obecnie niewyobrażalnym jest tworzenie samochodów bez tych systemów. Zarówno dosłownie, jak i niedosłownie, albowiem przepisy unijne regulują tę kwestię. Za sprawą pakietów GSR1 (wszedł w życie w 2022 r.) i GSR2 (zacznie obowiązywać w 2024 r.) nie będzie możliwa rejestracja samochodów nieposiadających na wyposażeniu:
- zaawansowanego systemu awaryjnego hamowania AEB (Autonomous Emergency Braking),
- inteligentnego asystenta prędkości ISA (Intelligent Speed Assistance),
- kamer podczerwieni monitorujących oczy kierowcy,
- elektronicznych rejestratorów danych (czarne skrzynki),
- systemu awaryjnego utrzymywania pasa ruchu.
Co może zmienić AI we współczesnej motoryzacji?
Poza wyżej wymienionymi systemami mającymi maksymalnie zwiększyć bezpieczeństwo na drogach, AI ma szereg innych zastosowań w ulepszaniu branży motoryzacyjnej. Począwszy od kwestii handlowo-marketingowych, przez zarządzanie produkcją, aż po ekologię. Sztuczna inteligencja może pomóc w testowaniu nowych modeli biznesowych i zwiększaniu konkurencyjności, a także w personalizowaniu usług i rekomendacji dla klientów. Można wykorzystać ją do zarządzania zapasami i optymalizacji magazynów, zarządzania ryzykiem i prognozowania zapotrzebowania, monitorowania jakości i optymalizowania tras dostaw, ostatecznie producenci mogą użyć AI do redukcji emisji gazów cieplarnianych i szkodliwych zanieczyszczeń.
Korzyści z tego płynące to potencjalnie zwiększenie precyzji i optymalizacja procesów logistycznych, przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów, zmniejszenie liczby powtarzalnych czynności co przekłada się na większa efektywność i komfort pracy. AI umożliwia również kompleksowe gromadzenie i zarządzanie danymi, co również przekłada się na zwiększenie efektywności.
Samochody autonomiczne
Samochody autonomiczne to innowacyjne rozwiązania w dziedzinie motoryzacji, które pozwalają pojazdom poruszać się bez udziału kierowcy, dzięki zaawansowanym technologiom, w tym sztucznej inteligencji. Jest kilku producentów i firm, które skupiają się na opracowywaniu samochodów autonomicznych, oto przykłady:
Waymo (Alphabet/Google)
Waymo, spółka należąca do Alphabet i założona przez Google, jest jednym z pionierów w dziedzinie samochodów autonomicznych. Rozwijają zaawansowane algorytmy sztucznej inteligencji, które pozwalają pojazdom na rozpoznawanie otoczenia, analizę danych z czujników (takich jak kamery, lidary i radar), oraz podejmowanie decyzji na podstawie tych informacji. Waymo koncentruje się na rozwijaniu kompleksowych systemów autonomicznych zdolnych do bezpiecznego prowadzenia w różnych warunkach drogowych.
Tesla
Tesla, założona przez Elona Muska, wykorzystuje sztuczną inteligencję w swoich pojazdach autonomicznych w Systemie Autopilot. Opiera się on na zaawansowanym oprogramowaniu, które umożliwia funkcje takie jak utrzymanie pasa ruchu, kontrola prędkości, a nawet zmiana pasa ruchu. Tesla zdobywa dane z floty pojazdów, co pozwala na ciągłe doskonalenie algorytmów i zwiększanie zdolności autonomicznych samochodów.
GM intensywnie pracuje nad rozwojem samochodów autonomicznych. Wykorzystują sztuczną inteligencję do analizy danych, planowania tras oraz bezpiecznego poruszania się w ruchu drogowym. GM skupia się również na integracji autonomicznych technologii w różnych rodzajach pojazdów, w tym samochodach osobowych i dostawczych.
Baidu
W Chinach firma Baidu jest liderem w dziedzinie samochodów autonomicznych. Ich projekt Apollo koncentruje się na rozwijaniu systemów sztucznej inteligencji do analizy danych z czujników i planowania trasy, aby umożliwić samochodom autonomicznym bezpieczne i efektywne poruszanie się.
Ogólnie rzecz biorąc, rola sztucznej inteligencji w samochodach autonomicznych polega na analizie danych w czasie rzeczywistym, rozpoznawaniu wzorców, podejmowaniu decyzji na podstawie sytuacji na drodze oraz ciągłym doskonaleniu algorytmów poprzez uczenie maszynowe. AI pozwala pojazdom autonomicznym dostosowywać się do zmieniającego się otoczenia drogowego, co ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa i skuteczności tych pojazdów. W miarę postępu technologicznego oczekuje się, że samochody autonomiczne ze sztuczną inteligencją staną się powszechne na drogach, zmieniając sposób, w jaki podróżujemy.
Maksym Berger
