1769 року французький винахідник Ніколя-Жозеф Кюньо створив перший у світі транспортний засіб, здатен перевозити людей. Його автомобіль був оснащений величезним паровим двигуном, мав сидіння тільки для водія, а зовнішнім виглядом дуже мало нагадував сучасні суперкари.

За 250 років автомобіль пройшов еволюцію від звичайного транспортного засобу до комп'ютера на колесах. Сьогодні, завдяки технологічним розробкам, в автомобілях з'являються такі нові функції й можливості, про які ще 20 років тому можна було тільки читати або дивитися у фантастичних фільмах. Чому майбутнє вже настало, які технологічні автотренди ми бачимо вже зараз, і що буде далі?

Електромобілі

У 2019 році троє вчених — Джон Гуденаф, Стенлі Віттінгем та Акіра Йосіно — отримали Нобелівську премію з хімії. Між трьома дослідниками розділили дев’ять мільйонів шведських крон. Світове визнання прийшло до вчених за розробку літій-іонних акумуляторів, яку вони розпочали ще в 1970-х роках. Першу таку батарею в масовий продаж випустили 1991 року. Сьогодні вже вдосконалені акумулятори використовуються практично в усіх гаджетах, якими ми користуємося, сонячних панелях, навіть у космічній галузі.

Та головне — вдосконалені літій-іонні батареї дали поштовх розвиткові електротранспорту. 2008 року Ілон Маск презентував перший серійний повністю електричний Tesla Roadster. Він був саме з літій-іонними елементами. Сьогодні сегмент електротранспорту зростає в геометричній прогресії. І залишається одним із головних трендів автомобільного сектора.

Понад те, в усьому світі на електрику переводять не тільки автомобілі. Так, у жовтні 2017-го у Мюнхені, на одній із найбільших виставок електроніки у світі E-Move, виробники презентували автобуси, мотоцикли, різні варіанти скутерів, човни на електротязі й навіть бюджетні варіанти машин із одними дверми, що їх відвідувачі охрестили «холодильниками на колесах». За словами розробника мікроавто, максимальна швидкість машини — 90 км/годину, а заряду акумулятора вистачає на 120 км. Ідеальний варіант для мегаполіса!

Відносна дешевизна, інфраструктура та екологічність забезпечують попит на електротранспорт. У Європі в першому півріччі 2020-го продажі електричних машин зросли на 57%, порівняно з 2019 роком, тоді як увесь ринок традиційних авто через пандемію скоротився на 37%. Понад те, виробництво акумуляторів для електрокарів (тих самих, за які Гуденаф, Віттінгем та Йосіно отримали «Нобелівку») теж зростає. Наприклад, до 2023 року планують відкрити п'ять заводів потужністю понад 20 ГВт•годин на рік. Це дозволить істотно збільшити виробництво батарей для електричного транспорту.

Україна теж не відстає від тренду на електротранспорт. На початок нинішнього року ми мали парк автомобілів на електриці, що налічував майже 20 тисяч одиниць. Причому значне зростання продемонстрував 2019 рік. Тоді українці придбали на 73% більше електромашин, ніж 2018-го (майже 8 тисяч).

50% вартості електромобіля становить вартість його батареї. І в них є обмеження. Навіть Tesla не вдається кардинально знизити вартість електрокарів.

Автономні машини

2015 року Університет Мічигану презентував Mcity — штучне місто, побудоване для перевірки та краш-тестів безпілотних машин. Вітрини магазинів, паркування, світлофори — скрізь можна вживу тестувати безліч програм для автоматизації транспортних засобів. Того ж року свої безпілотні вантажівки вивів на шляхи штату Невада Daimler. До нього приєдналися Ford, Volvo та інші автогіганти, які розпочали випробування своїх безпілотників у різних куточках планети.

Цей тренд задає розвиток багатьом іншим суміжним галузям — від інфраструктури (світлофори, шляхи, зарядні станції на дорогах), безлічі софт-розробок (програми, які відстежують автомобіль у просторі, фіксують рух, оцінюють ситуацію на дорозі та можливі небезпеки) до змін на законодавчому рівні.

Що ми маємо на сьогодні? Різноманітні функції допомоги водію, котрі раніше були окремими пристроями на столах інженерів, поступово зосереджуються в автомобілі, в єдиному обчислювальному центрі. Умовно кажучи, в єдиному комп'ютері, яким і стає автомобіль. Цю тенденцію укрупнення обчислювальних спроможностей авто можна пояснити необхідністю його підготовки до впровадження технологій для безпілотного водіння, оскільки потужний комп'ютер усередині автомобіля необхідний для прийняття рішень автопілотом під час руху.

Істотно оптимізується й комп'ютерний «зір» автомобіля. Саме від нього залежить, як машина поводитиметься в просторі. Якщо авто має більше двох камер і вміє аналізувати дані, отримані від них, то цілком імовірно, що робитиме це краще за людину. І найголовніше — над технологіями комп'ютерного зору вже давно й плідно працюють українські розробники, чимало яких мають учений ступінь PhD.

Хоча для створення повноцінного автопілота необхідно вирішити багато технічних завдань, Tesla вже цієї осені планує показати в дії повний автопілот, появи якого ми чекали на 2025-й. Наступного року машини з функціями автопілота матимуть право їздити шляхами Великої Британії.

Автомобільний асистент

Паралельно з розвитком безпілотних технологій активно впроваджуються системи допомоги водію. І ринок цих розробок теж зростає.

Що до них належить? По-перше, елементи ADAS (Advanced Driver-Assistance Systems — сучасні системи допомоги водію), такі як круїз-контроль, адаптивний круїз-контроль, датчики втоми, контроль смуг та візуальний моніторинг фізичного стану водія, аж до моніторингу стану здоров'я. По-друге, інші допоміжні елементи, головне завдання яких — поліпшити процес водіння та полегшити такі маневри як паркування (автоматичне паркування без участі людини).

Елементи системи ADAS з'явилися досить давно. 50 років тому в машинах уже були ранні інформаційні системи, які повідомляли про сліпі зони, виїзд зі смуги чи контролювали тягу — попереджали й допомагали водію реагувати, уникнути травм або ДТП.

Та якщо раніше це було на рівні окремих апаратних пристроїв (наприклад, сигнал після п'яти годин їзди, що треба відпочити — просто тому, що людина за кермом уже тривалий час), то сьогодні про втому водія попереджає ціла система датчиків і механізмів. Вони стежать за розміщенням рук на кермі й тим, як часто водій моргає, як схиляє голову, чи відволікається. Коли програма розуміє, що поведінка водія сигналізує про втому, то попереджає: треба відпочити. Навіть якщо людина була за кермом не п'ять, а лише дві-три години, вона може втомитися, і сучасні системи здатні це вловити. Тобто сьогодні змінюється сам підхід до реалізації асистента.

Автопомічники не просто контролюють швидкість, попереджають про небезпеку — вони перебирають на себе деякі елементи керування авто. Наприклад, так працюють системи моніторингу сліпих зон, перешкод попереду чи позаду автомобіля, системи утримання автомобіля в смузі або розпізнавання дорожніх знаків. Автопомічник може екстрено загальмувати, знизити швидкість до встановлених меж тощо.

Соцмережі для автомобілів

Очевидно, що користувацький досвід подорожей на авто залежить не тільки від можливостей самого автомобіля, а й від навколишньої інфраструктури. Від його вміння взаємодіяти зі світом навколо та іншими автомобілями. Це створює воістину нову якість трафіку. Для сучасних авто важливо знати: де затори, які завдовжки, як їх об'їхати і як реагувати. Тому сучасні технології допомагають самій інфраструктурі стати розумнішою завдяки можливості спілкування автомобілів між собою (так званий протокол V2V), між автомобілями та інфраструктурою (V2X).

Сьогодні «соцмережі» для автомобілів найчастіше доступні машинам однієї марки. Ті ж таки Volvo, наприклад, можуть спілкуватися тільки між собою. Дуже зручна функція. Але в майбутньому це розростеться до справжньої мережі, де даними будуть обмінюватися різні автомобілі.

Навіщо це потрібно? По-перше, щоб попереджати інші автомобілі про небезпеку. Наприклад, ваш автомобіль втрапив на ожеледь. У машині спрацювали системи стабілізації та запобігання пробуксовці. Він не з'їхав з дороги, рухається далі, небезпека минула. Але він може сповістити про це всім автомобілям поруч і попередити водіїв про можливу проблему. Бо в інших може не вийти вирулити на слизькому шосе. Або ж це може бути раптова аварія, пожежа, падіння дерева. Якщо водій і авто дізнаються про це рекордно швидко, висока ймовірність уникнути зіткнення чи негативних наслідків.

По-друге, для спілкування автомобілів та інфраструктури міста. Це — дуже важливий момент. Адже якщо мчить «швидка» і на ходу може робити собі «зелену» хвилю світлофорів, то автомобілям треба вміти швидко на це реагувати. До речі, інфраструктуру й системи такого «розумного міста» теж розробляють українські інженери.

У Європі й Америці таке стає трендом. Звісно, для цього поки що немає достатньої кількості машин. Але їх критична маса зростає, і невдовзі більшість автомобілів спілкуватимуться як між собою, так і з міськими системами. Це розвантажить трафік, оптимізує поїздки, полегшить планування самої подорожі і, звісно, підвищить рівень безпеки керування автомобілем.

Автомобіль = смартфон

Сьогодні автомобілі проходять шлях смартфонів. Наприкінці 1990-х — на початку 2000-х виробники намагалися розробляти власні мобільні операційні системи (ОС). Але, зрештою, це було або дорого, або неефективно (деякі інструменти працювали зовсім не так, як треба, або потім просто не оновлювалися), або і те, й інше. Пізніше більшість виробників перейшли на Android. Ця ОС була для них безплатною, сумісною з іншими їхніми розробками або легко транспортувалася на більшість навіть досить слабкого «заліза».

Схожа ситуація спостерігається нині на автомобільному ринку. Кожен виробник намагається робити власну операційну систему. Але в майбутньому визначаться кілька лідерів, які й займуть усю нішу, як це було зі смартфонами. І що примітно: швидше за все, більшу частку теж захопить ОС Android для автомобілів. Уперше Android Automotive презентували на CES-2016 на Maserati Ghibli. За три роки система серйозно еволюціонувала, додавши нові можливості та функції для водіїв.

Сьогодні автобренди не зупиняються на впровадженні операційної системи, а й додають до неї сервіси Google — голосовий помічник Google Assistant, навігатор Google Maps та інші платформи. Розумний помічник керує режимами, у тому числі температурою чи гучністю музики через голосові команди.

Також з'являться і книжкові сервіси від Google, різноманітні медіа-майданчики та сторонні сервіси для музики, відео або подкастів. Понад те, автомобілі зможуть оперативно отримувати оновлення «повітрям» і легко підключатися до різних пристроїв. Сьогодні ПЗ інформаційно-розважальних систем і панелей українські інженери розробляють для провідних автовиробників і виробників комплектуючих усього світу, серед яких Continental, Electrobit, Aptive, Bosch, Mitsubishi Electric, Panasonic Automotive та інші.

 За прогнозами IHS Markit, на 2023 рік понад 20 мільйонів автомобілів уже будуть оснащені ОС Android, причому 2,6 мільйона — Android Automotive.

Задля справедливості слід зазначити, що на ринку представлені також рішення, які базуються на операційній системі Linux. Але Android у наші дні демонструє значну перевагу у зростанні й захоплює дедалі більше моделей автомобілів. Не в останню чергу завдяки добре розвиненій інфраструктурі.

Прогрес справді колосальний. І він відбувся за останні п'ять–сім років. Особливість цих трендів також у тому, що новітні технології та напрацювання досить швидко проникають із преміум-сегмента в автомобілі середнього класу. Тож майбутнє вже тут, і ми в'їжджаємо в нього прямо зараз.