Co to jest Nowy wyścig autonomicznych pojazdów?
Nowa era autonomicznych samochodów to intensywna rywalizacja między gigantami technologicznymi, koncernami motoryzacyjnymi oraz największymi państwami świata. Wszystkie te podmioty dążą do jak najszybszego opracowania i wdrożenia pojazdów, które poradzą sobie bez udziału kierowcy. Proces ten jest napędzany gwałtownym postępem technologicznym obserwowanym w motoryzacji.
Sercem innowacji są złożone systemy oparte na sztucznej inteligencji, które błyskawicznie analizują ogromne zbiory danych oraz współpracują z różnorodnymi sensorami, takimi jak kamerami, radarami, lidarami czy detektorami ultradźwiękowymi. Dzięki temu samochody mają niemal perfekcyjną orientację w otaczającej przestrzeni.
Nieodłącznym elementem rozwoju są liczne jazdy testowe po zwykłych drogach. Firmy takie jak Waymo, Tesla, Baidu czy Cruise pokonały już miliony kilometrów, nieustannie gromadząc dane potrzebne do doskonalenia algorytmów.
Technologiczny wyścig idzie w parze z transformacją rynku aut elektrycznych. Większość producentów skupia się na łączeniu autonomii z elektromobilnością, co stanowi kluczowy motor zmian w branży motoryzacyjnej.
Wyzwanie mają również państwa światowe, takie jak Stany Zjednoczone, Chiny, Japonia oraz kraje europejskie, które inwestują miliardy w rozwój nowoczesnych technologii, widząc w nich szansę na przyszłą dominację gospodarczą.
Wyścig o autonomiczne pojazdy to nie tylko walka korporacji, ale także element międzynarodowej rywalizacji technologicznej, która napędza dynamiczny rozwój całego sektora motoryzacyjnego.
Dlaczego Nowy wyścig autonomicznych pojazdów jest ważny?
Wyścig technologiczny wokół autonomicznych pojazdów już dziś zmienia oblicze transportu, niosąc ze sobą liczne korzyści dla gospodarki i społeczeństwa. Samojezdne auta mają szansę drastycznie ograniczyć liczbę wypadków drogowych — eliminując ludzkie pomyłki, odpowiadające za większość kolizji, można byłoby zmniejszyć je nawet o 90%. W Europie rocznie ginie na drogach ponad 25 tysięcy osób, co dobitnie pokazuje potencjał tej innowacji.
Dynamika rozwoju rynku samochodów elektrycznych nie zwalnia tempa i jest ściśle związana z postępami w dziedzinie autonomii. Rok 2022 przyniósł imponujący wzrost sprzedaży ― aż o 55% względem poprzedniego roku, co pozwoliło osiągnąć rekordową liczbę 10,5 miliona sprzedanych pojazdów na świecie. Dobrym przykładem może być chińska marka BYD, która tylko w pierwszej połowie 2023 roku sprzedała ponad 1,2 miliona takich aut, zdobywając pozycję lidera rynku.
Autonomiczne samochody przyczyniają się do sprawniejszego funkcjonowania transportu miejskiego. Badania dowodzą, że nowoczesne systemy zarządzania ruchem potrafią skrócić czas przejazdu nawet o jedną piątą, a jednocześnie ograniczyć zużycie paliwa o kilkanaście procent. Miasta mogą więc liczyć na:
- mniejsze korki,
- ograniczenie strat gospodarczych spowodowanych zatorami drogowymi,
- poprawę efektywności transportu,
- zmniejszenie zużycia paliwa.
Korki obecnie powodują poważne straty gospodarcze – w krajach rozwiniętych stanowią one nawet 1-2% PKB.
Kwestie ekologiczne odgrywają równie istotną rolę. Połączenie napędów elektrycznych z technologią autonomiczną otwiera drogę do znacznego zmniejszenia emisji dwutlenku węgla. Szacuje się, że do 2050 roku można zredukować emisję CO2 z transportu drogowego aż o 60%. Obecnie sektor transportowy odpowiada za jedną czwartą światowej emisji tego gazu, dlatego te zmiany mają ogromne znaczenie dla klimatu.
Decyzje największych koncernów motoryzacyjnych znacząco wpływają na światową gospodarkę. Według prognoz wartość globalnego rynku pojazdów autonomicznych może w ciągu kilku lat sięgnąć 556 miliardów dolarów. Taki rozwój przyczyni się do powstania milionów nowych stanowisk, szczególnie w branżach związanych z:
- technologią,
- produkcją,
- usługami.
Autonomiczne samochody mogą odmienić codzienność wielu osób — zwłaszcza seniorów, osób z niepełnosprawnościami oraz mieszkańców regionów o słabo rozwiniętej infrastrukturze. Szacuje się, że już ponad 15% ludzi zyska dzięki temu łatwiejszy dostęp do przemieszczania się, co pozytywnie przełoży się na integrację społeczną i ogólny rozwój gospodarczy.
Jak działa Nowy wyścig autonomicznych pojazdów?
Nowy wyścig w rozwoju autonomicznych pojazdów opiera się na czterech głównych filarach:
- wysoce zaawansowanych systemach sensorów,
- szeroko zakrojonych testach drogowych,
- ścisłej integracji z elektromobilnością,
- przemyślanych inwestycjach.
Aby precyzyjnie obserwować otoczenie, samochody bez kierowców korzystają z rozbudowanej gamy czujników. Zazwyczaj wyposażone są w lidary, które potrafią stworzyć trójwymiarowy obraz otoczenia w promieniu do 300 metrów, dokładny do pojedynczych centymetrów. Obok nich wykorzystywane są:
- radary niezawodne nawet podczas trudnych warunków pogodowych,
- kamery o wysokiej rozdzielczości umożliwiające odczytanie znaków drogowych czy świateł,
- czujniki ultradźwiękowe przydatne podczas precyzyjnego parkowania,
- systemy GPS, które dbają o nawigację pojazdu.
Każdego dnia z tych wszystkich urządzeń napływa nawet 4 terabajty informacji, a wstępnego przetwarzania i analizy podejmują się wewnętrzne komputery o imponującej wydajności – ponad 200 bilionów operacji w ciągu sekundy.
Nieodłącznym etapem rozwoju są wymagające testy na drogach. Firmy stale prowadzą intensywne próby, zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i w prawdziwym ruchu miejskim. Przykłady testów to:
- Waymo, którego pojazdy pokonały już ponad 20 milionów mil na trasach w 25 miastach,
- Tesla, która nieustannie gromadzi dane od użytkowników ponad miliona samochodów z systemem Autopilot,
- Baidu w Chinach, które uruchomiło usługę Apollo Go działającą w dziesięciu dużych miastach i przekraczającą milion autonomicznych kursów.
Zgromadzone dane służą do uczenia algorytmów sztucznej inteligencji, aby radziły sobie nawet w nieprzewidzianych sytuacjach na drogach.
Łączenie technologii autonomicznych z napędem elektrycznym umożliwia stworzenie efektywnych i nowoczesnych platform. Elektryczne podwozia:
- ułatwiają montaż zaawansowanych rozwiązań cyfrowych,
- uproszczają integrację elektroniki,
- zapewniają wydajne źródła energii.
Najwięksi gracze, jak Volkswagen, Toyota czy General Motors, przeznaczyli już ponad 300 miliardów dolarów na opracowanie platform przeznaczonych pod rozwój pojazdów autonomicznych. Nowoczesne rozwiązania, takie jak architektura 800-woltowa, pozwalają dostarczyć odpowiednią ilość energii do komputerów pokładowych, nie ograniczając jednocześnie zasięgu samochodów.
Różne firmy wybierają odmienne ścieżki technologiczne:
- Tesla koncentruje się głównie na wykorzystaniu kamer i zaawansowanych algorytmów sztucznej inteligencji,
- Waymo, będące częścią Alphabet, polega na rozbudowanym zestawie sensorów ze szczególnym uwzględnieniem lidarów,
- Baidu rozwija otwartą platformę Apollo, udostępniając narzędzia innym przedsiębiorstwom,
- Mercedes-Benz wprowadza autonomię stopniowo – zaczynając od poziomu 3, który przejmuje prowadzenie w określonych sytuacjach, np. podczas jazdy po autostradzie.
Proces produkcji pojazdów autonomicznych nabiera przemysłowego rozmachu. Przykłady to:
- firma Cruise, wspierana przez General Motors, uruchomiła linię montażową zdolną do produkcji nawet 100 tysięcy samochodów rocznie w fabryce w San Francisco,
- Foxconn, znany z branży elektronicznej, rozbudowuje współpracę z producentami aut i inwestuje w wyspecjalizowane zakłady, skupiając się na produkcji komponentów dedykowanych do pojazdów autonomicznych.
Jakie są wyzwania związane z Nowym wyścigiem autonomicznych pojazdów?
Wyścig wdrażania samochodów autonomicznych przyspiesza, jednak napotyka na liczne przeszkody, które opóźniają powszechne zastosowanie tej przełomowej technologii. Wyzwania skupiają się przede wszystkim na trzech obszarach: rozwoju technologii, regulacjach prawnych oraz skutkach społeczno-ekonomicznych.
Inżynierowie nieustannie doskonalą systemy oceny sytuacji oraz reakcje pojazdów w nietypowych warunkach. Testy ujawniają wiele trudności:
- algorytmy mają problemy z interpretowaniem niestandardowego oznakowania podczas robót,
- słaba widoczność wpływa na ich skuteczność,
- nieprzewidziane zachowania innych uczestników ruchu mogą je zaskakiwać.
Przykładowo, w 2022 roku firma Waymo odnotowała ponad 47 zgłoszonych incydentów podczas testów w San Francisco mimo zaawansowanych rozwiązań. Wysokie wymagania dotyczące ciągłych usprawnień powodują, że koszty rozwoju jednej platformy autonomicznej sięgają od 5 do 10 miliardów dolarów.
Bezpieczeństwo cybernetyczne to kolejny poważny problem. Pojazdy podłączone do Internetu są narażone na ataki hakerskie. W 2019 roku badacze z Uniwersytetu Michigan wykazali, że manipulacja znakami drogowymi może wprowadzić w błąd system nawigacji autonomicznych samochodów, prowadząc do nieprzewidywalnych konsekwencji.
Tempo rozwoju technologii wyprzedza regulacje prawne. Obecnie testy pojazdów autonomicznych na otwartych drogach dopuszcza jedynie 33 państw. Wiele kwestii pozostaje nierozstrzygniętych, m.in.:
- przydzielanie odpowiedzialności za wypadki,
- ocena winy algorytmu,
- zasady ubezpieczania aut bez kierowcy.
Rynek pojazdów autonomicznych i elektrycznych generuje ogromne ilości danych — nawet do 4 terabajtów na dobę na jeden samochód. Rejestrują one przebieg tras, obrazy z kamer oraz nawyki pasażerów, co wymaga stworzenia nowych, zaawansowanych standardów ochrony prywatności.
Przemiany społeczno-ekonomiczne są nieuniknione. Prognozy wskazują, że do 2030 roku aż 15% miejsc pracy w branży transportowej zniknie lub ulegnie gruntownej transformacji, co dotyczy głównie zawodowych kierowców. W Unii Europejskiej grupa ta liczy ponad 3,2 miliona osób.
Integracja technologii autonomicznej z segmentem pojazdów elektrycznych powoduje dodatkowe wyzwania. Firmy muszą dokonywać postępów jednocześnie na dwóch wymagających i kosztownych polach, co znacznie obciąża ich budżety i zdolności produkcyjne.
Na skalę światową wyróżniają się Chiny, gdzie lokalne przedsiębiorstwa BYD i Baidu uruchomiły robotaxi w dziesięciu miastach, wykonując już ponad milion kursów. Chińska strategia przewiduje inwestycje rzędu niemal 15 miliardów dolarów do 2025 roku. Ta intensywna ofensywa wymusza przyspieszenie innowacji u konkurentów na całym świecie.
Znaczące są także czynniki społeczne. Badania Pew Research Center pokazują, że tylko 39% konsumentów darzy pełnym zaufaniem pojazdy autonomiczne, podczas gdy 68% wyraża obawy wobec związanego z nimi ryzyka. Głośno komentowane w mediach incydenty, takie jak wypadek samochodu Ubera w Arizonie w 2018 roku, wpływają na negatywne postrzeganie tej technologii przez opinię publiczną.
Rewolucyjne zmiany technologiczne i rynkowe odmieniają branżę wyścigów autonomicznych pojazdów, a także szerzej – sposób, w jaki się przemieszczamy. Motoryzacja przechodzi głębokie, rozłożone w czasie przeobrażenia.
Jednym z kluczowych impulsów jest dynamiczny wzrost popularności samochodów elektrycznych. Przewiduje się, że już do 2030 roku będą one stanowiły nawet 40% światowej sprzedaży nowych aut. Na szczególną uwagę zasługuje BYD – chiński gigant, który notuje imponujący, 25-procentowy wzrost kwartalnej sprzedaży. Tylko między styczniem a wrześniem 2023 roku firma dostarczyła ponad 2,1 miliona pojazdów, podkreślając tym samym rozwój elektromobilności na skalę globalną.
Rosnące znaczenie humanoidalnych robotów na liniach produkcyjnych to kolejny ważny trend. Tesla wdraża robota Optimus, natomiast Xiaomi inwestuje 1,5 miliarda dolarów w rozwój CyberOne. Dzięki takim rozwiązaniom:
- skracany jest czas montażu,
- zwiększana jest precyzja produkcji,
- do 2028 roku roboty mogą odpowiadać za niemal jedną trzecią wszystkich procesów produkcyjnych w rozwiniętych zakładach.
Firmy motoryzacyjne koncentrują się na oprogramowaniu. Wartość pojazdu coraz częściej opiera się na jego cyfrowych funkcjach. Mercedes-Benz przeznaczył na transformację 40 miliardów euro, planując wdrożenie modeli subskrypcyjnych na autonomiczne funkcjonalności. Rynek ten może osiągnąć roczne przychody na poziomie 11 miliardów dolarów już za trzy lata.
Zmagania technologiczne nabierają rozmachu na wszystkich kontynentach. Przykłady inwestycji to:
- 15 miliardów dolarów na inteligentne drogi w Chinach,
- 7,5 miliarda dolarów na infrastrukturę elektryczną i autonomiczną w USA,
- 95,5 miliarda euro w ramach projektu „Horizon Europe” w Unii Europejskiej, skupionego na nowoczesnej mobilności.
Konsolidacja wokół zaawansowanych platform technologicznych jest kolejnym kluczowym kierunkiem rozwoju. NVIDIA z modelem DRIVE Orin współpracuje z ponad 25 producentami, zapewniając wydajność niezbędną dla autonomicznych pojazdów wyższych poziomów. Qualcomm rozwija system Snapdragon Ride, który wykorzystują m.in. BMW i General Motors.
Liczba samochodów z zaawansowanymi systemami autonomicznymi (poziom 2+) rośnie o 35% rocznie. W 2023 roku sprzedano ponad 5,8 miliona takich pojazdów. Ten dynamiczny wzrost przekłada się na kolejne inwestycje i stałe unowocześnianie sektora motoryzacyjnego.
Nowoczesne partnerstwa między firmami z różnych branż przyspieszają innowacje. Przykłady to:
- wspólna inicjatywa Alibaby i SAIC z kapitałem 1,1 miliarda dolarów, skupiona na autonomicznej jeździe,
- oblok Microsoftu i General Motors inwestujący 2 miliardy dolarów w rozwój firmy Cruise,
- intensywna współpraca przy wymianie know-how, która przyspiesza postęp technologiczny i tworzenie innowacji dla przyszłości motoryzacji.
