Eine kurze Geschichte der Entwicklung unbemannter Fahrzeuge

Published on April 19, 2016

Eine kurze Geschichte der Entwicklung unbemannter Fahrzeuge



    Hintergrund

    In letzter Zeit gibt es buchstäblich jeden Tag Nachrichten, die mit unbemannten Fahrzeugen in irgendeiner Weise verbunden sind. Alle großen Autohersteller arbeiten aktiv an der Entwicklung von Robotern und Technologien für sie . Viele Menschen haben möglicherweise die falsche Meinung, dass die Entwicklungsgeschichte unbemannter Fahrzeuge im XXI. Jahrhundert ihren Ursprung hat. Nur wenige wissen jedoch, dass die ersten Versuche, ein vollständig autonomes Auto zu schaffen, 1980 unternommen wurden. Wenn Sie zum Beispiel in das Archiv der New York Times-Artikel gehen, erscheint auf Anfrage „unbemannte Fahrzeuge“ eine große Menge Material, das 15 Jahre alt ist.

    Es gibt unterschiedliche Daten, wann genau die ersten vollständig autonomen Fahrzeuge auftauchten. Tatsache bleibt, dass zunächst alle derartigen Entwicklungen für militärische Zwecke geschaffen wurden. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts begann die erste Forschung auf dem Gebiet der unbemannten Luftfahrzeuge. Bereits 1916 stellte Archibald Law die erste Drohne her, ein ferngesteuertes Flugzeug. Während des Ersten Weltkrieges wurden Lufttorpedos und deutsche Selbstfahrerminen aktiv eingesetzt.



    Bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts waren die Entwicklungen auf dem Gebiet der unbemannten Technologie jedoch eher experimentell als praktisch, und auf die eine oder andere Weise konnte kein Modell ohne direkte menschliche Beteiligung auskommen. Unbemannte Fahrzeuge waren wie fliegende Drohnen anfangs konventionelle Fernsteuerungsprototypen und wurden erst nach und nach autonom.

    Von wissenschaftlichen Experimenten bis zu Google-Robotern:

    Die ersten Experimente zur Schaffung eines unbemannten Fahrzeugs stammen aus den frühen 1960er Jahren. Im Jahr 1961 entwickelte ein Student an der Stanford University, James Adams, im Rahmen seiner wissenschaftlichen Arbeit einen Prototyp eines selbstfahrenden Trolleys, besser bekannt als "Stanford-Trolley".



    Das allererste Modell wurde durch die Übertragung eines Signals über ein Kabel gesteuert. Der zweite Prototyp von Adams hat bereits funkgesteuert gemacht. In den 70er Jahren perfektionierte der Mathematiker John McCarthy den Wagen und rüstete ihn mit einem Visionssystem aus, mit dem sich das Gerät teilweise autonom bewegen konnte, wobei es sich an einer weißen Linie orientierte. Der Wagen hatte auch mehrere Kameras, einen Entfernungsmesser und vier Kanäle zum Sammeln von Informationen. Darüber hinaus versuchte McCarthy, eine dreidimensionale Abbildung der Umgebung zu erstellen.
    In den folgenden Jahren konzentrierten sich die Ingenieure hauptsächlich auf die Entwicklung eines vollständig autonomen und nicht ferngesteuerten, kontrollierten Verkehrs. In den Anfangsstadien erzielten Wissenschaftler aus den USA, Japan und Deutschland den größten Erfolg. Laut unabhängiger Experten wurde 1980 das erste vollständig autonome Auto von einer Gruppe deutscher Forscher unter der Führung des Robotikpioniers Ernst Dickmans geschaffen.



    Für dieses Projekt schrieb Dickmans mehrere wissenschaftliche Arbeiten, in denen jedes Detail des Handys detailliert beschrieben wurde. Überraschenderweise haben viele Technologien, die vor mehr als 30 Jahren eingesetzt wurden, viel von dem vorweggenommen, was derzeit in modernen UAVs verwendet wird. Für den ordnungsgemäßen Betrieb ihres Autos setzte eine Gruppe deutscher Wissenschaftler den sogenannten Kalman-Filter, parallele Rechenmechanismen und Nachahmung sakkadischer Augenbewegungen ein. Tatsächlich war dieses System ein maschinelles Lernmodell, mit dem die gesamte Umgebung angemessen bewertet werden kann.
    Auf der Grundlage der Entwicklung von Dickmans von 1987 bis 1995 war das Projekt "Prometheus" in Betrieb, das darauf abzielte, unbemannte Fahrzeuge zu verbessern. In Prometheus wurde mehr als eine Milliarde US-Dollar investiert, wodurch es zum teuersten Projekt für die Herstellung von Roboterfahrzeugen in der Geschichte wurde. 1994 fuhr das mit Dickmans-Technologie ausgerüstete Auto "VAmP" für mehrere Stunden selbständig mit einer Geschwindigkeit von bis zu 130 km / h durch die Straßen von Paris, stellte sich um, überholte andere Autos und baute von einer Spur zur anderen um.



    Mitte der 1990er Jahre brachte ein großer Impuls für die Entwicklung unbemannter Fahrzeuge einen Durchbruch auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz, neuronaler Netze und des maschinellen Lernens. Im Jahr 2004 fand der weltweit erste Wettbewerb mit der Teilnahme der DARPA Grand Challenge-Roboterautos statt, und sechs Jahre später testete Google seine ersten Roboterhandys. Die Idee, unbemannte Fahrzeuge zu schaffen, traf die meisten großen Automobilunternehmen. Derzeit sind die größten Akteure in diesem Bereich die Firmen General Motors, Volkswagen, Audi, BMW, Volvo, Nissan, Google, Tesla Motors und andere.

    Ergebnisse und Perspektiven

    Wie Sie sehen, wurden die meisten Technologien, die in modernen unbemannten Fahrzeugen verwendet werden (Radar, Lidar, verschiedene Sensoren, Satellitennavigationssysteme, Bordcomputer, Kameras usw.), vor über 20 Jahren entwickelt. Warum sind dann unbemannte Fahrzeuge immer noch nicht fest in unser Leben eingedrungen? In der Tat beantwortete derselbe Dickmans diese Frage in einem seiner Werke. Er sagte, damit das Ro-Mobile lernen kann, alles zu tun, was ein professioneller Fahrer tun kann, muss er lernen, eine riesige Menge an Informationen zu verarbeiten und bei schwierigen Verkehrsbedingungen angemessen anzuwenden.



    Wie die Wissenschaftler glauben, wird das Auto umso mehr Informationen erhalten und anwenden, je länger das Auto in Bewegung ist. Beispielsweise sind Karten mit Routen vor der Fahrt in einem Google-Auto vorinstalliert. Was aber, wenn sich das Auto auf unbekannten Strecken bewegen muss? Das Unternehmen kann auf diese Frage noch keine klare Antwort geben. Die Big-Data-Technologie kam diesem und nicht nur dem Problem zu Hilfe, mit dessen Hilfe das unbemannte Fahrzeug große Mengen relevanter Informationen empfängt und übermittelt. Darüber hinaus ist es für das normale Funktionieren von romo mobile erforderlich, die Straßeninfrastruktur erheblich zu ändern.
    Trotz aller Schwierigkeiten bei der Integration unbemannter Fahrzeuge im modernen Leben gibt es einen großen Vorteil, der alle Anstrengungen und finanziellen Kosten rechtfertigt. Nach offiziellen Angaben sterben jedes Jahr 1,3 Millionen Menschen bei Verkehrsunfällen. Wenn in den nächsten zehn Jahren der Anteil der unbemannten Fahrzeuge mindestens 10% beträgt, können täglich Tausende von Todesfällen vermieden werden.