[Xu hướng] Xe tự lái thông minh: Tương lai của ngành công nghệ ôtô là đây!

Đóng góp bởi Nguyễn Nhật

17/07/15

Hiện đã có rất nhiều tập đoàn sản xuất xe hơi và công nghệ lớn trên thế giới đã tham gia vào cuộc chạy đua phát triển xe hơi công nghệ tự lái thông minh (sau đây gọi tắt là xe tự lái, xe tự hành) mà không cần đến bàn tay can thiệp của con người, trong đó có những tên tuổi nổi bật như Tesla, Daimler, Google,…

Một xu hướng hợp lý cho tương lai...

Theo CNN, những báo cáo sau các thử nghiệm cho thấy, xe tự lái có thể giảm tới 90% các vụ tai nạn như hiện nay, cứu được 30.000 người, giảm được 2,12 triệu thương tích mỗi năm. Xe tự lái chạy điện cũng giúp tiết kiệm được 134 tỷ gallon xăng/năm. Còn trong khảo sát của trang tin công nghệ Verge, trên 60% người trưởng thành tại Mỹ sẽ sử dụng xe tự lái, còn 32% sử dụng những dịch vụ mà xe tự lái mang lại.

Với xu hướng phát triển công nghệ hiện nay, các chuyên gia dự đoán, trong khoảng 15 đến 20 năm nữa, xe tự lái sẽ áp đảo các phương tiện đang thịnh hành hiện nay. Trước mắt, theo ông Elon Musk, Giám đốc điều hành hãng Tesla Motor, các mẫu xe tự lái của hãng đang thử nghiệm có thể tự vận hành lên đến 90% thao tác mà không cần sự can thiệp của con người. Bên cạnh đó, mẫu xe Cadillac thử nghiệm tự lái của GM có thể tự vận hành với vận tốc lên đến 70 dặm/giờ (khoảng 112 km/giờ).

Google là một trong những tập đoàn tích cực tham gia vào các dự án xe tự lái. Cả Google và Telsa cùng dự đoán rằng tới năm 2020 đôi tay của con người sẽ được giải phóng hoàn toàn khi lên xe. Google còn đang tính toán làm sao cho sản phẩm của họ trở nên thông minh hơn trong tương lai như: Tự xử lý tình huống khi gặp phải ùn tắc, khi có người cần cấp cứu trên xe, lập trình đi qua các nút giao thông,… Ngoài ra, hãng còn lập một trung tâm xử lý thông tin tiếp nhận các phản hồi từ người dùng để khắc phục lỗi nhằm hoàn thiện sản phẩm.

48 chiếc xe tự lái của Google được cấp phép cũng gặp phải những tai nạn khi chạy thử tại bang California. Chính quyền bang Nevada cũng chính thức cấp phép cho xe tự lái của Google chạy trên đường trong mùa hè này. Chris Urmson, Giám đốc dự án chương trình xe tự lái của Google cho biết: “Trong 6 năm kể từ khi triển khai dự án này, chúng tôi gặp phải 11 vụ tai nạn nhỏ (hư hại nhẹ, không có chấn thương) trong 1,7 triệu dặm đường tự lái và có lái với những người lái xe an toàn ngồi sau vô lăng. Tám trong số 11 vụ tai nạn xảy ra trên đường phố”. Urmson nhận xét, nhờ các bộ cảm biến, xe tự lái có khả năng “quan sát” 360 độ, có thể duy trì một khoảng cách an toàn với người đi đường và các phương tiện khác.

Xu thế xe tự lái đang khiến cho Tập đoàn sản xuất ô tô GM lo ngại. Đại diện GM cho biết, xe tự lái có thể trở thành sự cạnh tranh rất nghiêm trọng, trở thành đối thủ lớn của ngành công nghiệp sản xuất ô tô truyền thống. Gần đây nhất, sau khi thử nghiệm công nghệ tự lái trên những chiếc xe thông thường, Google giới thiệu mẫu xe tự lái hai chỗ không vô lăng, không phanh. Người đi chỉ cần nhập địa chỉ nơi đến, xe sẽ chạy với tốc độ 40 km/h mà không phải “động tay” trong suốt hành trình. Hiện GM, Toyota hay những hãng khác đang thử nghiệm công nghệ xe tự lái, để chuẩn bị cho xu thế cạnh tranh mới trong tương lai.

Một thống kê gần đây cho thấy, dự kiến tỷ lệ tăng trưởng trong vòng năm năm của thị trường xe hơi có kết nối là 45%, nhanh hơn 10 lần so với thị trường xe hơi nói chung, tương đương với 75% số xe hơi xuất xưởng vào năm 2020 sẽ được trang bị khả năng kết nối internet. Tổng số xe hơi hoạt động trên đường phố 2020 dự kiến sẽ rơi vào 220 triệu chiếc.

Việc số lượng xe tự động lái gia tăng cũng sẽ đồng nghĩa với giá thành giảm xuống, hiện nay một chiếc xe hơi thông minh được trang bị kết nối sẽ có mức giá rơi vào khoảng 55.000 USD, do thị trường của dòng xe này vẫn còn khá nhỏ bé.

... nhưng đã có từ năm... 1939!

Xuất hiện lần đầu tiên năm 1939 dưới sự tài trợ của General Motors tại Hội chợ thế giới, xe không người lái chủ yếu phục vụ mục đích nghiên cứu khoa học. Thế nhưng những năm gần đây, các hãng xe lớn như GM, VW, Audi, BMW, Volvo hay Cadillac đã bắt đầu thử nghiệm hệ thống tự vận hành trên nhiều mẫu xe ứng dụng.

Trong năm 2005, BMW đã cho những phiên bản tự hành chạy trên đường thử. Năm 2008, GM công bố khởi đầu những nghiên cứu xe không người lái cho tới năm 2015 và lăn bánh trên đường năm 2018. Hai năm sau đó, phiên bản tự hành Audi TTS đã đạt tới tốc độ gần với xe đua trên đường lái tới đỉnh núi Pikes Pick, Hoa Kỳ.

Năm 2011 thực sự là năm khởi sắc trong lĩnh vực nghiên cứu xe tự động. Volvo cho biết đã phát triển hệ thống tự động hóa trên đường cao tốc và sẽ tích hợp trên xe năm 2020. Bên cạnh đó, ngài Alan Taub, phó chủ tịch Viện nghiên cứu và phát triển toàn cầu của GM, khẳng định kế hoạch ra mắt xe bán tự động năm 2015 và xe tự động toàn phần năm 2020.

Không nằm ngoài xu hướng đó, VW hiện nay đang thử nghiệm hệ thống điều khiển tự động tạm thời (TAP) cho phép xe tự lái với tốc độ lên tới 128 km/giờ trên đường cao tốc. Nhà máy ô tô tự động đầu tiên của Trung Quốc kết hợp với Đại học Công nghệ Quốc phòng Quốc gia đã thử nghiệm mẫu xe không người lái Hongqi HQ3 trên quãng đường 280 km, với vận tốc 88 km/giờ trong điều kiện đường cao tốc tấp nập.

Những tháng đầu năm 2012, Google đã thử nghiệm phiên bản tự hành của mẫu xe Toyota Prius trên những con đường bang California. Mới đây, Cadillac ra mắt hệ thống bán tự động có tên gọi “Super Cruise” với hứa hẹn sẽ sớm đưa vào sản xuất.

Để xu hướng thành thực tế, cần những gì?

Ví dụ với nghiên cứu của Google, để một chiếc xe có thể tự điều khiển, cần tới sự kết hợp của một loạt các công nghệ kèm theo như bản đồ được lập trình sẵn, radar, cảm biến laser và camera. Mỗi chiếc xe đều trải qua thời kì thử nghiệm nghiêm ngặt và giai đoạn phát triển lâu dài để đảm bảo rằng tất cả thiết bị hoạt động nhịp nhàng đồng thời.

Trước khi áp dụng công nghệ tự động trên bất cứ tuyến đường nào, các kỹ sư phải tự lái xe và sử dụng công cụ như máy ảnh, cảm biến hay radar để ghi lại bản đồ kỹ thuật số thật chi tiết những đặc tính của lộ trình. Bằng cách lập bản đồ đánh dấu làn đường cũng như các biển báo giao thông, phần mềm trong xe sẽ được làm quen trước với môi trường bên ngoài và đặc điểm đường lái.

Những chuyến đi ban đầu được thực hiện với sự giúp sức của hệ thống hỗ trợ lái xe để chuẩn bị sẵn sàng cho bước tiếp theo. Chiếc xe sẽ xử lý trên đường mà thiếu vắng hệ thống hỗ trợ, chỉ có camera, cảm biến laser và radar để giúp quyết định vị trí và tốc độ di chuyển của các xe khác. Phần mềm kiểm soát tăng giảm tốc độ cùng với camera gắn phía trên sẽ đọc và giải thích tín hiệu đèn giao thông hay các tín hiệu khác xuất hiện trên đường.

Tương tự với công nghệ “Super Cruise” của Cadillac, ý tưởng đằng sau khá đơn giản: trong điều khiển môi trường nhất định được đáp ứng, hệ thống sẽ cung cấp sự điều khiển, phanh và xác định làn đường hoàn toàn tự động. Khi được triển khai, hệ thống sẽ dựa trên thiết bị kiểm soát thích ứng hành trình để duy trì khoảng cách an toàn với xe phía trước, cộng với sự hỗ trợ của camera để phát hiện làn đường. Dữ liệu này cũng được so sánh với dữ liệu GPS để theo dõi thay đổi bất ngờ trên đường như khúc cua hay vỉa hè.

Những ưu điểm của xe tự lái

Chỉ cần xem xét khả năng kiểm soát mà máy tính có thể thực hiện dưới mui xe, không thể nghi ngờ gì về mức độ hiệu quả của xe tự hành. Hệ thống chống bó phanh tự động luôn tốt hơn ngưỡng phanh mà người lái thực hiện trên thiết bị tiêu chuẩn, tương tự với việc kiểm soát lực bám và kiểm soát sự ổn định. Công nghệ tiên tiến này đã giảm bớt gánh nặng đặt lên người điều khiển trên đường cao tốc hay khi tắc đường bởi tất cả đều được tự động hóa. Từ phát hiện điểm mù, cảnh báo làn đường khi khởi hành, quản lý gia nhập làn đường và thậm chí tự đậu xe,...

Kết quả nghiên cứu cho thấy người điều khiển là nguyên nhân chính gây ra tai nạn giao thông. Với xe tự hành, sự phân tâm khi mệt mỏi hay say rượu sẽ không ảnh hưởng tới khả năng làm chủ trên đường bởi nhiệm vụ này được máy tính đảm nhận. Không thể kỳ vọng mức độ giảm thiểu tai nạn là 100% nhưng xe tự hành sẽ thay đổi đáng kể con số chục ngàn trường hợp tử vong xảy ra mỗi năm tại nhiều quốc gia.

Từ trước đến nay, điều khiển một chiếc xe chỉ dành cho người có thể vượt qua kì thi lấy bằng lái. Những người quá trẻ hoặc quá già, người khuyết tật hoặc có triệu chứng tâm lý không thể có được trải nghiệm này. Nhưng với xe tự hành, giao thông cá nhân sẽ mở ra tất cả các phân khúc đơn lẻ của xã hội. Việc làm chủ một thiết bị di chuyển hiện đại sẽ nằm trong tầm tay của tất cả mọi người.

Về mặt thẩm mỹ, xe tự hành sẽ thay đổi cách nhìn nhận một chiếc xế hộp, hoặc ít nhất về khía cạnh nội thất sẽ rất khác biệt. Vô-lăng, nút bấm, bàn đạp phanh, ga, cần sang số, đồng hồ tốc độ và nhiều cụm thiết bị khác bỗng trở nên thừa thãi. Những nguyên tắc cứng nhắc như ghế ngồi phải hướng về phía trước sẽ không còn hiệu lực. Nội thất xe sẽ được thiết kế phục vụ nhu cầu sinh hoạt và giải trí của người sử dụng. Bạn có thể ăn, ngủ, nghỉ, thậm chí tận hưởng cuộc sống ngay trong lúc xe vẫn đang chạy trên đường. Xét về tính ứng dụng, xe tự hành giống như một ngôi nhà lưu động và trở thành giải pháp cho hiện trạng đô thị chật chội ngày nay.

Rào cản từ các điểm yếu

Với khá nhiều ưu điểm nhưng hệ thống này không thực sự hoàn hảo bởi sự phụ thuộc vào điều kiện môi trường. Tính hiệu quả chỉ phát huy tối đa khi môi trường xung quanh hội tụ đủ tiêu chuẩn nhất định.Thời tiết không thuận lợi sẽ ảnh hưởng tới độ chính xác cũng như an toàn của xe khi vận hành. Liệu chiếc xe có thể xử lý kịp thời nếu đường lái đột ngột thay đổi khác với bản đồ lập trình sẵn?

Tuy nhiên, rào cản lớn nhất không đến từ khía cạnh kỹ thuật mà là luật pháp. Ví dụ như khi tai nạn xảy ra, thật khó xác định lỗi thuộc về người ngồi trên xe hay không. Luật pháp dù có cải tiến vẫn chậm chạp hơn tốc độ phát triển của công nghệ. Một số tiểu bang Hoa Kỳ đã chú ý tới điều luật dành cho xe tự động và bán tự động.

Những người theo chủ nghĩa yêu thích lái xe bảo thủ sẽ không bao giờ là khách hàng tiềm năng của xe tự hành. Theo quan điểm này, lái xe là một kỹ năng cần tới sự chăm chỉ, tập trung và khéo léo và tích lũy lâu dài mới có. Cảm giác làm chủ tay lái là một trải nghiệm thú vị mà không công nghệ kỹ thuật tiên tiến nào có thể thay thế được.

Dù tiêu cực hay tích cực, xe tự lái có thể là xu thế phát triển tất yếu của guồng quay kỹ thuật tiên tiến. Công chúng sẽ không mong đợi sự xuất hiện trong vài năm tới, thậm chí cả thập kỷ tiếp theo, nhưng sẽ từng bước tiếp cận với hình thức lái xe tự động để chuẩn bị cho sự bùng nổ công nghệ trong tương lai.

Bạn có muốn sở hữu những chiếc xe tự lái thông minh như vậy không?

Thegioididong (Tổng hợp)