В 1769 году французский изобретатель Николя-Жозеф Кюньо создал первое в мире транспортное средство, способное перевозить людей. Его автомобиль был оснащен огромным паровым двигателем, имел сиденье только для водителя, а по внешнему виду был очень далек от современных суперкаров.

За 250 лет автомобиль прошел эволюцию от обычного транспортного средства до компьютера на колесах. Сегодня, благодаря технологическим разработкам, в автомобилях появляются такие новые функции и возможности, о которых еще 20 лет назад можно было только читать или смотреть в фантастических фильмах. Почему будущее уже наступило, какие технологические автотренды мы видим уже сейчас и что будет дальше?

Электромобили

В 2019 году трое ученых — Джон Гуденаф, Стэнли Уиттингем и Акира Ёсино — получили Нобелевскую премию по химии. Между тремя исследователями разделили девять миллионов шведских крон. Всемирное признание пришло к ученым за разработку литий-ионных аккумуляторов, которое они начали еще в 1970-х годах. Первую такую батарею в массовую продажу выпустили в 1991 году. Сегодня уже усовершенствованные аккумуляторы используются практически во всех гаджетах, которыми мы пользуемся, солнечных панелях, даже в космической отрасли.

Но главное — усовершенствованные литий-ионные батареи дали толчок развитию электротранспорта. В 2008 году Илон Маск презентовал первый серийный полностью электрический Tesla Roadster. Он был как раз с литий-ионными элементами. Сегодня сегмент электротранспорта растет в геометрической прогрессии. И остается одним из главных трендов автомобильного сектора.

Более того, во всем мире на электричество переводят не только автомобили. Так, в октябре 2017-го, в Мюнхене, на одной из самых больших выставок электроники в мире E-Move, производители презентовали автобусы, мотоциклы, различные варианты скутеров, лодки на электротяге и даже бюджетные варианты машин с одной дверью, которые посетители окрестили «холодильниками на колесах». По словам разработчика микроавто, максимальная скорость машины — 90 км/час, а заряда аккумулятора хватает на 120 км. Идеальный вариант для мегаполиса!

Относительная дешевизна, инфраструктура и экологичность обеспечивают спрос на электротранспорт. В Европе в первой половине 2020-го продажи электрических машин выросли на 57% по сравнению с 2019 годом, в то время как весь рынок традиционных авто из-за пандемии сократился на 37%. Более того, производство аккумуляторов для электрокаров (тех самых, за которые Гуденаф, Уиттингем и Ёсино получили «Нобелевку») также растет. К примеру, к 2023 году планируют открыть пять заводов мощностью более 20 гигаватт•часов в год. Это позволит существенно увеличить производство батарей для электрического транспорта.

Украина тоже не отстает от тренда на электротранспорт. На начало этого года мы имели парк автомобилей на электрике почти 20 тысяч единиц. Причем значительный рост продемонстрировал 2019 год. Тогда украинцы приобрели на 73% больше электромашин, чем в 2018-м (почти 8 тысяч).

50% от стоимости электромобиля составляет стоимость его батареи. И у них есть ограничения. Даже Tesla не удается кардинально снизить стоимость электрокаров.

Автономные машины

В 2015 году Университет Мичигана презентовал Mcity — искусственный город, построенный для проверки и краш-тестов беспилотных машин. Витрины магазинов, парковки, светофоры — везде можно вживую тестировать множество программ для автоматизации транспортных средств. В этом же году свои беспилотные грузовики вывел на дороги штата Невада Daimler. К нему присоединились Ford, Volvo и другие автогиганты, начавшие испытания своих беспилотников в разных уголках планеты.

Этот тренд задает развитие многим другим смежным отраслям — от инфраструктуры (светофоры, дороги, зарядные станции на дорогах), множества софт-разработок (программы, которые отслеживают автомобиль в пространстве, фиксируют движение, оценивают ситуацию на дороге и возможные опасности) до изменений на законодательном уровне.

Что мы имеем на сегодняшний день? Разнообразные функции помощи водителю, ранее бывшие отдельными устройствами на столах инженеров, постепенно сосредотачиваются в автомобиле, в едином вычислительном центре. Условно говоря, в едином компьютере, которым и становится автомобиль. Эту тенденцию укрупнения вычислительных способностей авто можно объяснить необходимостью его подготовки к внедрению технологий для беспилотного вождения, так как мощный компьютер внутри автомобиля необходим для принятия решений автопилотом во время движения.

Существенно оптимизируется и компьютерное «зрение» автомобиля. Именно от него зависит, как машина будет вести себя в пространстве. Если авто имеет больше двух камер и умеет анализировать данные, полученные от них, то вполне вероятно, что будет делать это лучше человека. И что самое главное — над технологиями компьютерного зрения уже давно и плодотворно работают украинские разработчики, среди которых многие имеют ученую степень PhD.

Несмотря на то, что для создания полноценного автопилота необходимо решить немало технических задач, Tesla уже этой осенью планирует показать в действии полный автопилот, появления которого мы ждали к 2025-му. В следующем году машины с функциями автопилота будут иметь право ездить по дорогам Великобритании.

Автомобильный ассистент

Параллельно с развитием беспилотных технологий активно внедряются системы помощи водителю. И рынок этих разработок тоже растет.

Что к ним относится? Во-первых, элементы ADAS (Advanced Driver-Assistance Systems — современные системы помощи водителю) такие как круиз-контроль, адаптивный круиз-контроль, датчики усталости, контроль полос и визуальный мониторинг физического состояния водителя вплоть до мониторинга состояния здоровья. Во-вторых, другие вспомогательные элементы, главное задание которых — улучшить процесс вождения и облегчить такие маневры как парковка (автоматическая парковка без участия человека).

Элементы системы ADAS появились достаточно давно. 50 лет назад в машинах уже были ранние информационные системы, которые сообщали о слепых зонах, выезде с полосы или контролировали тягу — предупреждали и помогали водителю реагировать, избежать травм или ДТП.

Но если раньше это было на уровне отдельных аппаратных устройств (например, сигнал после пяти часов езды, что надо отдохнуть — просто потому, что человек за рулем уже долго), то сегодня об усталости водителя предупреждает целая система датчиков и механизмов. Они следят за положением рук на руле и тем, как часто водитель моргает, как наклоняет голову, отвлекается ли. Когда программа понимает, что поведение водителя сигнализирует об усталости, то предупреждает: нужно отдохнуть. Даже если человек был за рулем не пять, а всего два-три часа, он может устать, и современные системы могут это уловить. То есть сегодня меняется сам подход к реализации ассистента.

Автопомощники не просто контролируют скорость, предупреждают об опасности — они перебирают на себя некоторые элементы управления авто. Например, так работают системы мониторинга слепых зон, препятствий впереди или позади автомобиля, системы удержания автомобиля в полосе или распознавания дорожных знаков. Автопомощник может произвести экстренное торможение, снизить скорость до установленных пределов и т. п.

Соцсети для автомобилей

Очевидно, что пользовательский опыт путешествий на авто зависит не только от возможностей самого автомобиля, но и окружающей инфраструктуры. От его умения взаимодействовать с окружающим миром и другими автомобилями. Это создает поистине новое качество трафика. Для современных авто важно знать: где пробки, насколько они длинны, как их объехать и как реагировать. Поэтому современные технологии помогают самой инфраструктуре стать умнее за счет возможности общения автомобилей между собой (так называемый протокол V2V), между автомобилями и инфраструктурой (V2X).

Сегодня «соцсети» для автомобилей чаще всего доступны машинам одной марки. Те же Volvo, например, могут общаться только между собой. Очень удобная функция. Но в будущем это разрастется до настоящей сети, где данными будут обмениваться разные автомобили.

Зачем это нужно? Первое: предупреждать другие автомобили об опасности. Например, ваш автомобиль попал на гололед. В машине сработали системы стабилизации и предотвращения пробуксовки. Он не съехал с дороги, движется дальше, опасность миновала. Но он может сообщить об этом всем автомобилям рядом и предупредить водителей о возможной проблеме. Потому что у других может не получиться вырулить на скользком шоссе. Или же это может быть внезапная авария, пожар, падение дерева. Если водитель и авто узнают об этом в рекордно быстрые сроки, велика вероятность избежать столкновения или негативных последствий.

Второе: общение автомобилей и инфраструктуры города. Это — очень важный момент. Ведь если несется «скорая» и на ходу может делать себе «зеленую» волну светофоров, то автомобилям нужно уметь быстро на это реагировать. Кстати, инфраструктуру и системы такого «умного города» тоже разрабатывают украинские инженеры.

В Европе и Америке это становится трендом. Конечно, для этого пока нет достаточного количества машин. Но их критическая масса растет и вскоре большинство автомобилей будут общаться как между собой, так и с городскими системами. Это даст разгрузку трафика, оптимизацию поездок, облегчит планирование поездки как таковой и, конечно же, повысит уровень безопасности управления автомобилем.

Автомобиль = смартфон

Сегодня автомобили проходят путь смартфонов. В конце 1990-х — начале 2000-х производители пробовали разрабатывать собственные мобильные операционные системы (ОС). Но в конечном итоге это было либо дорого, либо неэффективно (некоторые инструменты работали совсем не так, как надо или потом просто не обновлялись), либо и то, и другое. Позже большая часть производителей перешла на Android. Эта ОС была для них бесплатной, совместимой с другими их разработками или легко транспортируемой на большую часть даже весьма слабого «железа».

Похожая ситуация наблюдается сейчас на автомобильном рынке. Каждый из производителей пробует делать собственную операционную систему. Но в будущем определятся несколько лидеров, которые и займут всю нишу, как это было со смартфонами. И что примечательно: скорее всего, большую долю тоже захватит ОС Android для автомобилей. Впервые Android Automotive презентовали на CES-2016 на Maserati Ghibli. За три года система серьезно эволюционировала, добавив новые возможности и функции для водителей.

Сегодня автобренды не останавливаются на внедрении операционной системы, но и добавляют в нее сервисы Google — голосовой помощник Google Assistant, навигатор Google Maps и другие платформы. Умный помощник управляет режимами, в том числе температурой или громкостью музыки через голосовые команды.

Также появятся и книжные сервисы от Google, различные медиа-площадки и сторонние сервисы для музыки, видео или подкастов. Более того, автомобили смогут оперативно получать обновления «по воздуху» и легко подключаться к разным устройствам. Сегодня ПО информационно-развлекательных систем и панелей украинские инженеры разрабатывают для ведущих автопроизводителей и производителей комплектующих всего мира, среди которых Continental, Electrobit, Aptive, Bosch, Mitsubishi Electric, Panasonic Automotive и другие.

По прогнозам IHS Markit, к 2023 году больше 20 миллионов автомобилей уже будут оснащены ОС Android, причем 2,6 миллиона — Android Automotive.

Справедливости ради надо отметить, что на рынке также представлены решения, базирующиеся на операционной системе Linux. Но Android в наши дни показывает значительное преимущество в росте и захватывает все больше моделей автомобилей. Не в последнюю очередь, благодаря хорошо развитой инфраструктуре.

Прогресс действительно колоссальный. И он произошел за последние пять-семь лет. Особенность этих трендов также в том, что новейшие технологии и наработки достаточно быстро проникают из премиум-сегмента в автомобили среднего класса. Так что будущее уже здесь, и мы въезжаем в него прямо сейчас.