Alte Illustration: Eine vierköpfige Familie spielt ein Brettspiel, während ein futuristisches Elektroauto automatisch fährt (1957).
Die ersten unbemannten Fahrzeuge waren Schiffe. Nach Jahrhunderten des Kampfes mit Wind und Wellen erfanden alte Seeleute Geräte, die diese Naturkräfte zähmten und den Menschen ersetzten. Dies waren einfache, aber geniale Lösungen, wie das heute noch verwendete Pinnensystem.
Um es zu schaffen, reicht es aus, ein Fockblatt (das Seil, das das kleine Vorsegel steuert) zu nehmen, es durch die Riemenscheibe und zurück durch das gesamte Deck zu führen. Sie können das System vervollständigen, indem Sie einen Kaugummibogen an die Pinne binden (einen Stock, der die Richtung des Bootes ändert). Wenn nun die Böe beginnt, das Boot in den Wind zu bringen, zieht der Ausleger das Seil über die Riemenscheibe und bewegt die Pinne, wobei das Boot wieder in die entgegengesetzte Richtung gelenkt wird.
Tricks wie diese halfen intelligenten Seglern, die Müdigkeit langer Schichten am Ruder im Zeitalter des Segelns zu verringern. Heute können Sie damit eine Dose kaltes Getränk öffnen und das Plätschern genießen, während Ihre Yacht wie ein Zug auf Schienen die Wellenkämme sprengt. Obwohl Pinnen zur Steuerung der ersten Autos verwendet wurden, gelang der alten Technologie der Übergang vom Meer zum Land nicht. Als Benz 1891 das Lenkrad der Welt vorstellte, war das Problem endgültig gelöst.
Tatsächlich ist die Aufgabe der automatischen Steuerung an Land nach dem Ersetzen von Tieren durch Maschinen schwieriger geworden. Die Motorisierung war eine signifikante Verbesserung gegenüber der Muskelkraft von Traktionstieren, aber die Kosten waren der Verlust an "Intelligenz". Sehr oft schliefen Reiter und sogar Taxifahrer mit Zügeln in den Händen ein. Ihre gehorsamen Tiere bewegten sich entweder einfach weiter auf der Straße oder hielten an.
PKW und LKW erfordern jedoch jede Sekunde die Aufmerksamkeit des Fahrers. Ihr schnelles Wachstum der Popularität, zusammen mit dem erhöhten Risiko, das mit ihrer Geschwindigkeit und ihrem Gewicht verbunden ist, hat viele experimentelle automatische Steuerungsschemata hervorgebracht. Eine New Yorker Demonstration von 1925 gab einen Einblick in die Zukunft selbstfahrender Autos und überraschte und erschreckte gleichzeitig die Öffentlichkeit. Das optimistische American Miracle-Auto fuhr vor Tausenden von Zuschauern den Broadway entlang und bewegte sich laut New York Times "so, als würde die Hand eines Geistes das Lenkrad antreiben".
American Wonder, 1925
In den 1920er Jahren forderte der motorisierte Transport jährlich Zehntausende Menschenleben, und die Sterblichkeitsrate aufgrund dieser Ursache war 18-mal höher als heute. Neue Technologie versprach, die Straßen der Stadt wieder sicher zu machen. Diese Hoffnungen wurden jedoch bald zunichte gemacht - zuerst in der 62. Straße und dann auf dem Columbus Circle verloren die Betreiber des futuristischen Autos die Kontrolle, woraufhin das "Wunder" mit einem anderen Auto kollidierte.
Trotz dieses Versehens träumte die Automobilindustrie weiterhin von ferngesteuerten Autos. Auf der Weltausstellung 1939 zeigte der Futurama-Stand von General Motors ein riesiges motorisiertes Diorama einer amerikanischen Stadt. Unbeschränkte Autobahnen waren mit automatisierten Autos, Lastwagen und Bussen gefüllt, die die belebten Bereiche anmutiger Wolkenkratzer überquerten. Das Diorama hatte sogar einen "Verkehrskontrollturm", in dem laut den Designern der Stadt der Zukunft die Disponenten den Verkehr von Zehntausenden von Autos per Funk steuern mussten. In den 1950er Jahren hatten in die Straßenoberfläche eingebettete Führungsdrähte eine vielversprechende Technologie zur Fernsteuerung des Transports abgelöst. Es ist lustigdass die erste erfolgreiche Demonstration eines solchen Systems erstmals in den 1950er Jahren von RCA (Radio Corporation of America) durchgeführt wurde.
Diese ersten Prototypen zeigten die technische Machbarkeit des automatisierten Fahrens, aber aufgrund der hohen Kosten und der mangelnden Nachfrage wurden weder Funksteuerung noch Führungsdrähte immer beliebter. Berechnungen zufolge betrugen die Kosten für die Autobahn für den kontrollierten Transport bis zu 200.000 USD pro Meile. Bei vollständiger Umsetzung würde dieses „Upgrade“ der Straße die Kosten für den Bau des US Interstate Highway Systems, des bereits größten öffentlichen Bauprojekts in der amerikanischen Geschichte, um weitere 40 Prozent erhöhen. In der Zwischenzeit waren die Autohersteller trotz der Gefahren und Nöte langer oder nächtlicher Reisen immer noch auf dem Vormarsch der Verbraucher für Autos. Sie konzentrierten sich darauf, leistungsstarke neue Autos zu bauen, deren Fahrt ein Vergnügen wäre.
In den Träumen dieser Zeit basierte die Zukunft des automatisierten Fahrens auf externer Kontrolle. In den 1960er Jahren verlagerte sich der Schwerpunkt jedoch auf den Einsatz neuer Computertechnologie, um Autos zu bauen, die tatsächlich ohne fremde Hilfe selbst fahren konnten. An der Stanford University waren Forscher Pioniere von Robotern, die Kameras zur Verfolgung der Straße und Computer zur Navigation verwendeten. In sorgfältig kontrollierten Experimenten bewegten sich diese frühen Droiden entlang weißer Linien und vermieden Hindernisse auf ihrem Weg.
Stanford Cart, 1961
Autonome Bewegung war kurz Laborprojekte. Als sich die Prozessoren und Bildverarbeitungstechniken verbesserten, konnten die Ingenieure des Mechanischen Labors der Tsukuba-Universität Ende der 1970er Jahre das weltweit erste selbstfahrende Pkw auf den Straßen Japans testen. Diese ersten automatisierten Fahrzeuge fuhren mit einer Geschwindigkeit von bis zu 32 km / h und verwendeten zwei Videokameras, um Straßenmarkierungen visuell zu erkennen. In den 1980er Jahren verlagerte sich die Aktion nach Europa, wo Professor Ernst Dieckmanns von der Universität der Westdeutschen Streitkräfte den Mercedes-Benz Van mit selbstgebauten autonomen Antriebsvorrichtungen erweiterte und damit eine jahrzehntelange Zusammenarbeit mit dem Automobilgiganten Daimler begann.
Die autonome Maschine des Labors der Universität Tsukuba, 1977
Schließlich waren die Vereinigten Staaten an der Reihe - in den 1990er Jahren übernahm die Carnegie Mellon University die Leitung. Autonome Autowettbewerbe verbreiteten sich auf der ganzen Welt, Software wurde aktiv verbessert und Computer wurden schneller und eröffneten neue Möglichkeiten. Bis zum Ende des Jahrzehnts wurden die ersten automatisierten Reisen durch das Land in den USA, Deutschland und Japan aufgezeichnet.
Die aktivste Entwicklungsphase unbemannter Fahrzeuge (UAVs) hat jedoch noch nicht begonnen. In den frühen 2000er Jahren verfolgte das Pentagon die Entwicklung dieser Technologie mit zunehmendem Interesse. In den Jahren 2004, 2005 und 2007 organisierte die Defense Advanced Research Projects Agency, der unabhängigste Ableger des US-Verteidigungsministeriums und der Forschungsförderung, eine Reihe offener Wettbewerbe, um die Arbeit einzelner Forschungsgruppen zu fokussieren und die Beziehungen zur Verteidigungs- und Autoindustrie zu stärken. Diese "großen Herausforderungen" boten Preisgelder in Millionenhöhe und unbezahlbares Prestige und zogen Dutzende von Teams aus Wissenschaft und Industrie an.
Die Konkurrenten testeten ihre beste Hardware und Software und beobachteten von weitem, wie ihre UUVs versuchten, auf einer verlassenen Militärbasis durch offene Räume und städtische Landschaften zu navigieren. Der Wettbewerb 2004 endete ohne Gewinner - keiner der Teilnehmer konnte die Ziellinie erreichen. Ein Jahr später brachte ihm das Siegerauto der Stanford University einen Preis von 2 Millionen Dollar ein.
Der DARPA-Wettbewerb hat die Entwicklung unbemannter Fahrzeuge beschleunigt. Stanford gewann den ersten Platz für seinen fortgeschrittenen Einsatz von maschinellem Lernen in der Videoverarbeitung, einer der KI-Programmiertechniken. Noch wichtiger ist jedoch, dass der Wettbewerb auf die Möglichkeiten neuer Technologien aufmerksam gemacht hat. Das wachsende Interesse des Militärs an der UAV überraschte niemanden. Ihre mögliche Anwendung im zivilen Bereich hat jedoch viel Nachdenken ausgelöst. Zum ersten Mal hatten die Menschen das Gefühl, dass der praktische kommerzielle Einsatz autonomer Bewegungstechnologien bereits erreichbar war.
Es war ein Aufruf zum Handeln für die Autoindustrie, aber nicht jeder hörte es. Die meisten Unternehmen waren übermäßig besorgt über die Finanzkrise 2007-2008 und den daraus resultierenden Finanzabschwung. US-amerikanische Autohersteller hatten besondere Schwierigkeiten, die Fähigkeiten des BPA zu nutzen, da dies erhebliche Investitionen erfordern würde, um Technologie von Laboratorien auf den Markt zu bringen. Autohersteller gingen bankrott oder die Bundesregierung kam ihnen zu Hilfe. In der Zwischenzeit rückte Silicon Valley vor. Bis 2009 leitete der Leiter des DARPA-Gewinnerteams der Stanford University, Sebastian Tran, bereits das Projekt für selbstfahrende Autos bei Google. Der Suchriese hat eine große Wette auf Android abgeschlossen, das äußerst erfolgreiche Betriebssystem für Mobiltelefone. Es schiendass Personenkraftwagen eine wichtige neue Computerplattform werden könnten. Kann Google zur Zukunft der Automobilsoftware beitragen? Die Beteiligung schien richtig zu sein, angetrieben von einem langfristigen Interesse des CEO und Mitbegründers Larry Page an BPA.
Googles neues BPA präsentiert sich am 13. Mai 2015 bei Google X in Mountain View, Kalifornien.
Es dauerte mehrere Jahre, bis die Welt den Schritt von Google begriffen hatte. Danach begannen explosive Aktivitäten nicht nur im Automobilgeschäft, sondern auch in der Computerindustrie sowie in der Taxiindustrie. Plötzlich mobilisierten jeder große Autohersteller, jedes Unternehmen, das sich mit dem Transport von Menschen auf der Straße befasst, und konkurrierende Cloud-Software-Giganten wie Apple schnell ihre Kräfte, um selbstfahrende Autos zu entwickeln. Wenn ihre eigenen Projekte keine überzeugenden Ergebnisse erbrachten, erwarben viele Unternehmen einfach vielversprechende Startups, um an die notwendigen Technologien zu gelangen. In nur zwei Jahren, 2016 und 2017, flossen mehr als 80 Milliarden US-Dollar in den Bereich der BPA-Technologien.
Der größte Deal war Intels panische Übernahme des führenden Computer-Vision-Entwicklers Israels Mobileye im Wert von 15 Milliarden US-Dollar im Jahr 2017. Mit der Flut solcher Fusionen und Übernahmen wurde das Netzwerk von Partnerschaften und Holdinggesellschaften, die Automobilhersteller mit dem Technologiesektor verbinden, noch enger. Zwei der größten Konsumgüterindustrien, Computer und Automobil, sahen ihre Zukunft ineinander. Aber sie konnten sich nicht entscheiden, ob sie zusammenziehen oder Konkurrenten übernehmen wollten.
Im Jahr 2018 zahlten sich harte Arbeit und massive Finanzierung aus. Im Dezember führte Waymo, eine Tochtergesellschaft von Google, leise den weltweit ersten selbstfahrenden Taxidienst in Chandler, Arizona, ein. Mehr als 40 Jahre nach der ersten Probefahrt in Tsukuba und fast ein Jahrzehnt nach Trans Einstellung nahm das Unternehmen Bestellungen für unbemannte Fahrten in den Vororten von Phoenix entgegen. Der Technologieriese soll mehr als 10 Milliarden US-Dollar für den Aufbau seines BPA-Imperiums bereitgestellt haben. Es schien, dass der lange und schmerzhafte Prozess der Geburt der BPA endlich vorbei war.
"Es gibt kaum ein Problem für den Pferdetransport, das mit Hilfe von Autos nicht so gut und vielleicht sogar noch besser gelöst werden könnte", schrieb die New York Times12. Januar 1903. In diesem Moment öffnete die erste große Automobilausstellung im Madison Square Garden, die sich damals in der 26th Street und der Madison Avenue befand, ihre Türen. Ein Jahrhundert später teilte die Times ebenfalls ihre Begeisterung und beobachtete diesmal die technischen Wunder des Drohnenzeitalters. Der Kolumnist David Leonhardt schrieb 2018: "An meinem vierten Tag mit einem halbautomatischen Auto war ich bereit, den Sprung in die Zukunft zu wagen."
Diese Zeitung war nicht allein in ihrer Begeisterung. Wie das Aufkommen von Autos selbst hat die Entwicklung von UUVs kühne Vorhersagen über die Vorteile neuer Technologien für Mensch und Gesellschaft hervorgebracht. Aber was verspricht uns diese Zukunft?
Erstens, so ihre Forscher, kann die selbstfahrende Technologie fast alle durch Autos verursachten Todesfälle beseitigen. Schätzungsweise 60 Millionen Menschen starben im 20. Jahrhundert bei Kraftfahrzeugunfällen. Dies ist mehr als alle militärischen und zivilen Verluste während des Zweiten Weltkriegs. Aber auch wenn Autos viel sicherer werden, kommt es weiterhin zu Todesfällen, da sich Kraftfahrzeuge in neue Länder ausbreiten, in denen erfahrene Fahrer und Verkehrsregeln Mangelware sind. Inmitten des Auto-Booms in China und Indien ereignen sich jedes Jahr weltweit mehr als 1,4 Millionen Verkehrstote. Die überwiegende Mehrheit der Unfälle könnte mit selbstfahrender Technologie verhindert werden, argumentieren Befürworter.
Zweitens wird BPA das Problem der Staus lösen. Die wirtschaftlichen Verluste durch überlastete Straßen sind enorm; Die Standortverfolgungsgeräte moderner Mobiltelefone erleichtern die Beurteilung heute erheblich. Die Nachrichtenagentur Inrix hat anhand des schieren Volumens an Reiseaufzeichnungen, die von Telefonen hinterlassen wurden, berechnet, dass allein in den USA mehr als 305 Milliarden US-Dollar pro Jahr für Staus ausgegeben wurden, was etwa 1.500 US-Dollar pro Fahrer entspricht. Das Argument für die FUU ist, dass die von der Software gefahrenen Fahrzeuge aufgrund ihrer schnelleren Bremsreflexe auf der Autobahn einen kürzeren Abstand zueinander einhalten können. Darüber hinaus können FUAs auch die Überlastung einfach durch dünn verteilte Gemeinden verringern.Wenn UAV-Passagiere ihre Pendelzeit zum Arbeiten oder Ausruhen nutzen können, anstatt die Straße zu verfolgen, werden längere Fahrten in weniger überlastete Gebiete weniger belastend.
Drittens hoffen die Befürworter der Technologie, dass jeder von BPA profitiert. Im zwanzigsten Jahrhundert erhöhten Automobile die Mobilität von Hunderten von Millionen Menschen, aber der Erfolg des Automobils zerstreute die Bevölkerung und führte zu einer Belastung der Mittel für den Massentransport, so dass viele mit neuen Hindernissen für die Freizügigkeit konfrontiert waren. Allein in den Vereinigten Staaten haben mehr als 25 Millionen Menschen Behinderungen, die ihre Bewegungsfähigkeit beeinträchtigen - etwa ein Sechstel der Belegschaft. Es wird angenommen, dass UAVs nicht nur Möglichkeiten für Autofahrten für diejenigen bieten, die körperlich nicht in der Lage sind zu fahren, sondern auch neue Möglichkeiten für sehr ältere, sehr junge und diejenigen eröffnen, die sich kein eigenes Auto leisten können. Wenn Menschen mit Behinderungen aus dem Leben treten und in die Arbeitswelt eintreten, wenn Senioren einen bequemen Zugang zur Gesundheitsversorgung haben,und wenn Kinder eine größere Auswahl an Bildungs- und Entwicklungsdiensten haben, werden die sozialen und wirtschaftlichen Vorteile davon enorm sein.
Sie fragen: Wann kommt diese Utopie? Heute ist BPA für uns immer noch eine Neuheit. Trotz aller Schwierigkeiten, Gefahren und Sorgen beim Fahren sind wir immer noch die kostengünstigste "Technologie" für diese Aufgabe. Wenn wir zum Zeitpunkt des Lesens dieses Artikels selbst unsere wildesten Träume übertroffen haben, wird es auf Autobahnen, Straßen und Wegen auf der ganzen Welt immer noch weniger als eine Million selbstfahrende Autos geben. In den nächsten zehn Jahren ist die Zahl der BPA jedoch zu einem raschen Wachstum verurteilt. Bis 2030 könnte die Gesamtzahl der intelligenten Autos, Lastwagen und Busse auf mehrere zehn Millionen steigen. Sie werden die Straße mit etwa zwei Milliarden von Menschen betriebenen Autos und Lastwagen teilen (einige hundert Millionen geben oder nehmen). Scheinen,dass selbst dann die Anzahl der BPA ungefähr gleich dem Rundungsfehler des Gesamtgewichts der Fahrzeuge ist. Aber die Revolution wird plötzlich kommen, mit chirurgischer Präzision und Druckkraft. Wie der Autor von Cyberpunk-Büchern einmal sagte William Gibson: „Die Zukunft ist bereits gekommen. Es ist nur so, dass es noch nicht gleichmäßig verteilt ist. "
Uber, Uber Advanced Technologies Center 13 2016 , .
Die ersten Änderungen, die wir bemerken werden, werden in der Taxiindustrie stattfinden. Die meisten Marktanalysten sind sich einig, dass alle Taxis in Industrieländern bis 2030 automatisiert werden. In den USA sind das 300.000 Autos. Wenn Sie Uber und Lyft ganz hinzufügen, ergibt dies ungefähr 1 Million. Fahrerlose Autos, die von Flughäfen und Resorts in unsere geliebten Vororte fahren, könnten für eine Generation das Gesicht der Automatisierung sein und jedes Jahr den Beginn unbemannter Reisen für Milliarden von Passagieren bedeuten. Das Aufkommen von fahrerlosen Taxis hat das Potenzial, die Art und Weise, wie Verbraucher Autos wahrnehmen, radikal zu verändern. Wenn computergesteuerte Chauffeure nur einen Fingertipp entfernt sind, können die Leute entscheiden, den Autobesitz ganz aufzugeben. Wenn diese Bewusstseinsveränderung massiv wird,Wenn Sie dann die gleiche Anzahl von Personen bewegen, ist eine viel geringere Anzahl von Autos erforderlich als bei Privatwagen.
Aber diese Idylle kann nicht kommen. Durch die Automatisierung werden auch Privatwagen nützlicher, und durch Software wird die Belastung durch deren Besitz drastisch reduziert. Denken Sie eine Minute darüber nach. Automatisierte Autos können nicht nur fahren, sondern auch selbst parken, für Kraftstoff und Reparaturen in die Garage fahren und ihre eigenen Versicherungsrechnungen bezahlen (natürlich mit Ihrem Geld). Es ist wahrscheinlich, dass wir einfach unsere „dummen“ Autos durch intelligente ersetzen und weiterfahren wie bisher.
Auf lange Sicht werden wir wahrscheinlich etwas vermischen. Selbst wenn UVVs für den allgemeinen Gebrauch die Initiative ergreifen und der Absatz neuer Pkw um 20 Prozent sinkt (eine wirklich große Veränderung), werden die Autohersteller bis 2040 weltweit rund 30 Millionen selbstfahrende Autos herstellen. Die Hälfte von ihnen wird in China landen, ein weiteres Viertel in den USA, und der Rest wird über die EU, Japan und neue Märkte verteilt. Aber selbst wenn das Pkw-Geschäft abnimmt, wird das Geschäft mit Autos sowie Lieferwagen, Rollern und allem, was sich bewegen kann, wachsen. Was vom heutigen internationalen Automarkt von 2 Billionen US-Dollar übrig bleibt, wird von einem viel größeren Markt für "persönliche Transportdienste" verschlungen.Bis Mitte des Jahrhunderts soll das Wachstum von 7 auf 10 Billionen US-Dollar steigen - ungefähr so groß wie die gesamte moderne EU-Wirtschaft. Allein Waymo will bis 2030 einen Jahresanteil von 1,7 Billionen erreichen. Uber, Amazon und Alibaba sowie Ford, GM und VW werden diesen neuen Markt jedoch nicht kampflos verlassen. Sie haben ihre eigenen Projekte in den zukünftigen Drohnen-Service-Unternehmen.
Obwohl die Drohnenrevolution mit einem dünnen Rinnsal begann, wird sich dieses langsame Rinnsal sehr bald zu einem stürmischen Strom entwickeln. Bis etwa 2050 werden die meisten von Menschen angetriebenen Autos verschwunden sein. Sie werden durch eine kleinere, intelligentere Flotte autonomer Fahrzeuge aller Formen und Größen ersetzt. Einige der Fahrzeuge werden privat sein, andere werden öffentlich genutzt. Einige können eine Person bewegen, andere akzeptieren hundert oder mehr. Viele werden überhaupt niemanden tragen, sondern sich damit beschäftigen, den unaufhörlichen Fluss von Lebensmitteln zu transportieren, der dank des Triumphs des Online-Shoppings entstanden ist. Einige werden uns helfen, indem sie einfach unsere städtische Welt beobachten oder den Verkehr regulieren. Insgesamt kann gesagt werden, dass eine vielfältige Flotte von UAVs heute weit mehr Kilometer als Fahrzeuge zurücklegen wird.
Ich möchte sagen, dass die unbemannte Revolution die Geschichte des 20. Jahrhunderts mit Autos nur in größerem, computergesteuertem Maßstab wiederholen wird. Aber nichts in unserer Vergangenheit kann uns auf das vorbereiten, was vor uns liegt. Das Tempo des rasanten Wandels wird uns überwältigen. In den Vereinigten Staaten dauerte die vollständige Motorisierung etwa 60 Jahre - von etwa 1920, als eine große Anzahl von Autos in Städten auftauchte, bis 1980, als die Städte anfingen, daran zu ersticken. Die nächsten 40 Jahre von 1980 bis 2020 waren eine Zeit der Sättigung.
Die durchschnittliche Anzahl der Stunden, die zur Arbeit im Verkehr pendeln, hat sich fast verdreifacht, während sich die wirtschaftlichen Verluste durch Verkehrsstaus auf 166 Milliarden US-Dollar pro Jahr verzehnfacht haben. Wir haben die meiste Zeit damit verbracht, nach Wegen zu suchen, um die Autonutzung zu reduzieren und in Alternativen zu investieren.
Die Automatisierung kann sich jedoch in nur 20 bis 30 Jahren auswirken - innerhalb einer Generation. Wenn unsere Geschichte mit Autos uns etwas gelehrt hat, wird die autonome Revolution nicht so sein, wie wir es uns vorstellen.