Apa Itu Mobil Self-Driving dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Takeaway kunci

• Mobil self-driving menggunakan kombinasi sensor dan kamera untuk membuat gambar 3D dunia di sekitar mereka, memungkinkan mereka mengemudi dengan aman tanpa banyak campur tangan pengemudi.
• Mobil self-driving termasuk dalam tingkat otomasi yang berbeda, mulai dari mobil yang membutuhkan manusia untuk melakukan setiap tugas mengemudi hingga mobil yang dapat melaju di jalan umum tanpa campur tangan manusia.
• Perangkat lunak mobil self-driving sangat bergantung pada AI dan algoritme pembelajaran mesin untuk membuat keputusan berdasarkan variabel di lingkungan, dan algoritme ini meningkat dengan lebih banyak waktu yang dihabiskan di jalan.

Cita-cita untuk menciptakan mobil self-driving yang sempurna telah populer sejak masa-masa awal mobil. Setelah lebih dari satu abad inovasi dan terobosan teknologi, Anda semakin dekat untuk memiliki mobil yang dapat mengemudi sendiri, dengan beberapa perusahaan mengerjakan proyek yang sudah ada di jalan umum.

Tapi bagaimana cara kerja mobil self-driving? Dan seberapa dekat Anda untuk mencapai impian robo-chauffeur Anda?

Apa Itu Mobil Self-Driving?

Seperti namanya, kendaraan self-driving (disebut juga autonomous) adalah mobil yang mengemudikan dirinya sendiri. Paling mobil self-driving modern membutuhkan pengemudi untuk hadir untuk mengambil alih dalam keadaan darurat. Di luar keadaan darurat atau situasi ketika mobil mulai bertindak tidak menentu, seharusnya menangani sebagian besar mengemudi tanpa campur tangan pengemudi.

Bagaimana Cara Kerja Mobil Mengemudi Sendiri?

Mobil self-driving menggunakan kombinasi sensor dan kamera untuk membuat gambar 3D dari dunia di sekitar mereka. Perangkat lunak canggih kemudian digunakan untuk mendeteksi mobil, orang, dan rintangan di jalan, memungkinkan kendaraan mengemudi sendiri dengan aman sambil mengikuti aturan jalan.

Banyak perusahaan sedang mengerjakan teknologi ini, dan ini berarti ada beberapa pendekatan berbeda untuk membuat mobil tanpa pengemudi. Ada juga level berbeda yang ditetapkan untuk mobil self-driving dengan fitur berbeda.

Memesan dan melompat ke taksi self-driving Waymo adalah salah satu cara termudah untuk mencoba mobil self-driving sendiri, tetapi Anda harus berada di Arizona untuk perjalanan Waymo pertama Anda.

Level Mobil Mengemudi Sendiri Dijelaskan

Sebagian besar mobil self-driving di dunia bukanlah model self-driving sepenuhnya, dan mereka berada di bawah enam tingkat otomatisasi yang berbeda, masing-masing menawarkan otomatisasi yang lebih baik daripada yang terakhir.

• Mobil Level 0 tidak memiliki otomatisasi dan membutuhkan manusia untuk melakukan setiap tugas mengemudi.
• Mobil Level 1 memiliki fitur bantuan pengemudi seperti cruise control, tetapi manusia diperlukan untuk mengemudikan kendaraan tersebut.
• Mobil Level 2 memiliki otomatisasi parsial. Ini berarti mereka dapat mengontrol hal-hal seperti kemudi, tetapi tetap membutuhkan manusia untuk mengemudi.
• Mobil Level 3 memiliki otomatisasi bersyarat, memungkinkan mereka bereaksi terhadap lingkungan untuk melakukan tugas mengemudi.
• Mobil Level 4 memiliki otomatisasi tinggi, memungkinkan mobil untuk mengemudi sendiri sepenuhnya di dalam area geofencing.
• Mobil Level 5 memiliki otomatisasi penuh dan dapat berkendara di jalan umum tanpa campur tangan manusia.

Tiga level pertama semuanya membutuhkan manusia untuk mengendalikan kendaraan saat mengemudi, sedangkan tiga level lainnya membutuhkan interaksi manusia yang terbatas atau nol. Setiap tingkat otomatisasi kendaraan adalah tonggak sejarah, tetapi level lima adalah yang paling menarik dan banyak perusahaan bekerja keras untuk mencapainya.

Perangkat Keras Di Balik Mobil Self-Driving

Anehnya, keterbatasan perangkat keras bukanlah masalah utama di ruang mobil self-driving. Secara teori, satu-satunya sensor yang Anda perlukan agar mobil self-driving berfungsi adalah kamera biasa, dengan pemrosesan perangkat lunak melakukan pekerjaan berat. Namun, tentu saja, jauh lebih aman untuk menggunakan berbagai sensor yang berbeda untuk memberikan perangkat lunak sebanyak mungkin data.

Bagaimana Cara Kerja LiDAR di Mobil Self-Driving?

Deteksi dan jangkauan cahaya, atau LiDAR, sensor mengukur kedalaman untuk menghasilkan model 3D yang akurat dari lingkungan kendaraan yang dapat mengemudi sendiri. Hal ini dicapai dengan memancarkan jutaan pulsa laser setiap detik dan mengukur waktu yang diperlukan untuk memantulkan setiap pulsa. Semakin lama waktu pantulan, semakin jauh objek dari sensor.

Ini membantu mobil self-driving memahami lingkungannya dan benda-benda di sekitarnya. Ini termasuk bangunan, manusia, dan hewan, serta semua hal lain yang dilewati kendaraan. Pada hari yang cerah, LiDAR adalah semua yang dibutuhkan mobil untuk bernavigasi di lingkungan kota yang sibuk. Namun, kinerjanya turun saat hujan atau kabut, dan inilah mengapa mobil self-driving tidak dapat mengandalkan LiDAR sebagai satu-satunya jenis sensor mereka.

Bagaimana Radar Bekerja di Mobil Self-Driving?

Radar melakukan peran yang mirip dengan LiDAR pada kendaraan otomatis. Alih-alih memancarkan laser, ia memancarkan gelombang radio dan mengukur pantulan dari objek di sekitar Anda. Tujuannya tetap untuk memahami lingkungan di sekitar mobil.

Sensor LiDAR memiliki resolusi 10 kali lebih besar dari radar, tetapi radar tidak terpengaruh oleh kondisi cuaca buruk. Sensor radar juga lebih murah daripada sensor LiDAR.

Bagaimana Cara Kerja Kamera Visual di Mobil Self-Driving?

Perusahaan seperti Google Waymo menggunakan campuran LiDAR, radar, dan kamera biasa untuk susunan sensor utama mereka. Tesla, di sisi lain, telah memilih untuk berinvestasi sepenuhnya dalam kamera biasa dan perangkat lunak canggih untuk menavigasi jalan secara mandiri.

Teknologi pengenalan wajah telah ada sejak lama, meskipun sebagian besar digunakan pada smartphone dan solusi keamanan canggih. Dengan mobil self-driving, tujuannya adalah untuk membawa ini ke tingkat berikutnya, dengan pengenalan objek bertenaga pembelajaran mesin, mendeteksi bangunan, mobil, orang, dan semua hal lain di sekitar kendaraan Anda.

Sensor Mobil Self-Driving Lainnya

Radar, LiDAR, dan kamera biasa sering menjadi sensor utama dalam mobil tanpa pengemudi, tetapi beberapa kendaraan memiliki lebih banyak. Perangkat keras tambahan, seperti sensor ultrasonik, memberi mobil pemahaman yang lebih baik tentang lingkungannya. Hal ini memungkinkan mobil self-driving untuk menanggapi isyarat non-visual, seperti suara sirene ambulans.

Mobil Mengemudi Sendiri "Otak"

Entah itu Tesla, Waymo, atau sistem mobil self-driving lainnya, semua kendaraan ini membutuhkan komputer pusat, atau "otak", untuk memproses data yang disediakan oleh sensor mereka. Platform Drive AGX Nvidia adalah contoh utama dari hal ini, tetapi beberapa pembuat mobil memilih untuk mengembangkan jenis teknologi ini sendiri.

Perangkat Lunak Dibalik Mobil Self-Driving

Membangun perangkat lunak mobil self-driving fungsional adalah salah satu tantangan terbesar yang dihadapi oleh produsen. Relatif mudah membuat program yang menggunakan marka jalan dan data lokasi untuk mengikuti jalan modern. Tetapi apa yang terjadi jika mobil lain memotong Anda atau seekor hewan berlari ke jalan?

Jalan bukanlah tempat yang dapat diprediksi. Perangkat lunak mobil self-driving harus mampu bereaksi terhadap sejumlah besar situasi yang berbeda, banyak di antaranya tidak mungkin diprogram sebelumnya.

AI dan Machine Learning di Mobil Self-Driving

AI duduk di inti industri mobil self-driving. Intinya, kendaraan otonom seperti ini bertujuan untuk meniru otak manusia saat mengemudi, yang berarti mereka harus bisa mengambil keputusan berdasarkan variabel yang sangat banyak. Ini termasuk persimpangan dan rambu jalan yang merupakan bagian dari jalan, bersama dengan kendaraan, orang, dan hambatan lain yang biasanya disadari oleh pengemudi biasa.

Akan terlalu memakan waktu bagi manusia untuk membuat database dan algoritme yang mengenali dengan sempurna semua yang ada di jalan. Sebaliknya, pabrikan seperti Tesla menggunakan pembelajaran mesin untuk melatih algoritme mereka dan memperbaikinya.

Algoritme pembelajaran mesin yang ditemukan pada mobil self-driving harus dimulai dengan beberapa data dasar, tetapi sebagian besar pembelajaran mereka dilakukan di jalan. Inilah yang membuatnya sangat penting bagi perusahaan untuk menguji mobil mereka di jalan yang sebenarnya, tetapi itu juga berarti bahwa mobil self-driving hanya akan menjadi lebih baik jika mereka terus mengemudi.

Pejalan kaki yang melangkah keluar ke jalan adalah kasus uji yang bagus untuk pembelajaran mesin mobil yang dapat mengemudi sendiri. Mobil memiliki beberapa opsi dalam skenario ini; itu dapat mencoba untuk berbelok di sekitar pejalan kaki, menginjak rem dan mencoba untuk berhenti, atau menggunakan klakson untuk mengingatkan pejalan kaki. Sebagian besar mobil self-driving akan mengambil pendekatan aktif terhadap penghalang seperti ini, mengesampingkan opsi terakhir.

Dari sini, ia harus memutuskan apakah lebih baik mengelak atau mengerem, mempertimbangkan hal-hal seperti kecepatan, jarak, kondisi cuaca, dan berbagai faktor lingkungan lainnya ke dalamnya. Jika berbelok akan membawa mobil ke jalur lalu lintas yang melaju, misalnya, kemungkinan akan memilih menggunakan rem.

Gagal bereaksi dengan benar dan berhasil bereaksi dengan benar keduanya membantu mobil self-driving belajar bagaimana mengatasi masalah serupa di masa depan. Idealnya, data ini dibagikan di antara mobil self-driving untuk memastikan mereka dapat berkembang bersama.

Selain AI, ada banyak perangkat lunak lain di belakang layar dalam mobil yang bisa mengemudi sendiri. Sistem pemetaan GPS membantu mobil menavigasi jalan secara akurat, sementara sistem pemantauan pengemudi memastikan orang di belakang kemudi tetap fokus, bahkan dalam mode mengemudi sendiri.

Setiap perusahaan mobil self-driving mengambil pendekatan yang berbeda untuk perangkat lunak, dan ini berarti jarang bagi mereka untuk terbuka tentang cara kerja alat mereka.

Apakah Mobil Mengemudi Sendiri Aman?

Wajar untuk mempertanyakan keamanan mobil self-driving modern, terutama dengan meningkatnya daftar kematian dan cedera yang terkait dengan mengemudi secara otonom. Seperti yang dapat Anda lihat dari prevalensi sistem pemantauan kesadaran pengemudi di banyak mobil self-driving, bahkan pabrikan mereka tahu bahwa mereka belum sempurna.

Tapi bukan itu intinya. Mobil self-driving masih memiliki jalan panjang. Ini berarti bahwa penggemar mobil otonom perlu menunggu sedikit lebih lama untuk mendapatkan kendaraan yang dikendalikan AI yang mengemudi sendiri dan bahkan mungkin dapat mengambil alih dirinya sendiri.