Rozhovor: "Auta na elektřinu budou za pár let na silnici převažovat. Za samořiditelná jsou otázkou desetiletí, říká Václavek z CEITEC VUT

5. února 2018

Sdílet na Facebooku Sdílet na Twitteru

Směr, kterým se bude ubírat vývoj elektrických a autonomních vozidel, do velké míry udává tým Pavla Václavka ze Středoevropského technologického institutu a Ústavu automatizace a měřicí techniky Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT. V posledních sedmi letech byl součástí velkých evropských mezinárodních projektů řešících otázky výkonnosti, spolehlivosti i bezpečnosti aut na elektřinu. Nyní v rámci projektu AutoDrive tým zodpovídá za vývoj systémů řízení a vnímání, které budou odolné poruchám. Celosvětový projekt, na kterém se podílí 58 firem a institucí, má za tři roky přinést kromě plně automatizovaného automobilu a letadla i standardy a doporučení pro jejich výrobu a testování.
 

Otázkou elektomobility a autonomních vozidel se na CEITEC VUT ve spolupráci s Ústavem automatizace a měřicí techniky FEKT VUT zabývají už dlouhou dobu. „V roce 2011 jsme dostali první velký mezinárodní projekt MotorBrain řešený na ÚAMT FEKT. Byla to částečně i náhoda, že jsme získali tuto příležitost, ale odvedli jsme špičkovou práci a velmi dobře jsme se zapsali. Skupina klíčových partnerů měla proto zájem spolupracovat s námi dál,“ popsal Pavel Václavek, který kromě pozice vedoucího oddělení Kybernetiky pro materiálové vědy na CEITEC VUT působí i na ÚAMT FEKT.

V rámci tohoto projektu se čeští odborníci zabývali otázkou selhání systémů v autonomních vozidlech. „Říká se tomu fail-safe systém, což znamená, že jsme se snažili vymyslet systémy, které jsou spolehlivé a když náhodou selžou, tak řízeným způsobem,“ dodal Václavek.

Na zmíněný projekt navázaly další dva, které běží dosud. „V rámci 3Ccar se zaměřujeme na snižování komplexity systémů v elektrických nebo elektrifikovaných vozidlech. Jde o to, že když přidáváme další funkčnosti a snažíme se systémy udělat odolné vůči poruchám, automaticky dojde ke zesložiťování. Je pak téměř nemožné pokročit ve vývoji dál. Našim úkolem proto bylo systémy zoptimalizovat a nachystat na další vývojový krok,“ upřesnil Václavek. Druhý projekt řeší hospodaření s energií v plně elektrických automobilech. „Množství energie v těchto autech je značně limitované. Snažíme se inovativně vyřešit, jak s energií lépe nakládat, aby auto dál dojelo, ale zároveň se pasažéři nebáli například zatopit,“ uvedl Pavel Václavek.

V loňském roce se pak týmu podařilo získat klíčovou pozici v rámci projektu AutoDrive. V tom spojilo síly téměř šedesát předních evropských společností, dodavatelů a výrobců z oblasti automobilového průmyslu, a také výzkumné instituce, například ITRI z Taiwanu. „Je to velmi komplexní projekt. Nemůžeme být zapojeni do všeho. VUT je proto významnou součástí dvou oblastí. Jednou je systém vnímání okolí v 3D prostoru u autonomních aut, kde využíváme klíčové znalosti z výzkumných aktivit v oblasti mobilních robotů na CEITECu a ÚAMT FEKT. Druhou silnou pozici máme jako řešitelé v oblasti takzvaného fail-operational pohonu. Tam jsme vedoucím partnerem pro vývoj řídících algoritmů a monitorování stavu pohonu. Cílem je odhadnout blížící se poruchy a přizpůsobit řízení tak, aby i částečně poškozený pohon dokázal pracovat dál,“ popsal Václavek. Dodává, že zatímco v letadlech jsou kritické systémy několikrát zálohovány, v automobilech toto řešení není možné zcela napodobit. „Nemůžeme dát do auta dva náhradní motory, kdyby původní selhal. Je zde problém s prostorem, hmotností i cenou,“ upozornil Václavek.

Odborníci proto vymýšlí, jak dosáhnout toho, aby pohon uměl upozornit na brzký problém a majitel tak zavčas navštívil servis. V případě poruchy si pak auto musí v provozu umět poradit samo. „Pokud uvažujeme o samořiditelných autech, pak si musíme uvědomit, že jejich posádka vůbec nemusí umět auto ovládat. Zatímco nyní se za bezpečné řešení považuje, že řidič odstaví porouchané auto na nejbližším místě, umístí trojúhelník a počká na pomoc, autonomní auto by mělo situaci vyřešit samo. Pohon by tedy měl být vymyšlen tak, aby mohlo auto dojet například do nejbližšího servisu,“ dodal Václavek.

Výstupem projektu AutoDrive, který by měl oficiálně skončit na jaře 2020, bude kromě vylepšení do stávajících aut i autonomní auto a letadlo. Zároveň se ale domnívá, že než uvidíme plně automatická auta v provozu, potrvá to ještě desítky let. „Co se týče elektromobilů, tak řada automobilek už ohlásila, že v dohledné době plánuje vyrábět a prodávat pouze auta na elektřinu. Takže se postupně obmění vozový park a za deset let už bude pořízení nového automobilu na elektřinu možná běžnější než na benzín či naftu. U autonomních aut to tak jednoduché není, protože musíte mít nachystanou celou infrastrukturu. Navíc musí být obměněn vozový park, aby spolu mohla auta komunikovat. Osobně se proto domnívám, že to je ještě poměrně daleko,“ podotkl Václavek s tím, že spolu s dalšími odborníky debatovali i otázku vědomého rizika, které řidiči podstupují ve chvíli předjíždění, složitějších manévrů a podobně. „Aby mohli výrobci převzít zodpovědnost za chování autonomních automobilů a tvrdit, že jsou bezpečné, budou muset toto vědomé riziko eliminovat. A tím se dostáváme k otázce, zda lidé vůbec budou stát o auta, která sice budou řídit sama, ale pojedou dvacítkou za traktorem, protože ho nebudou umět a smět předjet,“ uzavřel Pavel Václavek.

Zdroj: zvut.cz