もう2025年なのに、なぜ自動運転車はまだ各家庭に普及していないのでしょうか? ！

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2015年以来、自動運転車がニュースになっています。テクノロジー大手や自動車大手が、独自の自動運転車の開発を目指して市場に参入している。当時、数年以内に街は自動運転車で溢れるようになるだろうと多くの人が信じていました。人間はもう運転免許証さえ必要ありません。

しかし、もう10年近く経っているのに、なぜ自動運転車はまだ登場しないのでしょうか?

このエピソードでは、自動運転の過去と現在を詳しく見ていきます。

自動運転車の開発

自動運転車の開発は、皆さんが思っているよりもずっと前から行われてきました。

最初の自動運転車は 1925 年に登場しましたが、当時はコンピューターがなかったので、どうやって自動運転が可能だったのでしょうか?実は当時の自動運転車はAI技術ではなく、無線リモコン技術に依存していました。リモコンカーで遊ぶのと同じように、誰かが車を遠隔操作していて、車に乗っている人は運転する必要がなかったのです。

実際、車を運転する人をコンピューターに置き換えれば、自動運転は実現可能です。これは言うのは簡単ですが、実行するのは難しいです。 1950 年代と 1960 年代に、人々は別の解決策を思いつきました。それは、道路が車を制御できるようにするというものでした。

たとえば、1957年にアメリカのRCA社は路上で自動運転車をテストしました。この道路部分は改修されており、車の位置と速度を検知し、遠隔操作のために信号を送ることができるセンサーが多数設置されています。現時点では、監視と制御を担うのはもはや人間ではなく、もちろん車ではなく、道路上のさまざまなセンサーです。

路面も改良され、路面電車のように決まったルートに沿って車が走行するようになります。コンピュータービジョンや AI テクノロジーがまだ未熟な状況では、これは実に非常に創造的なアイデアです。

1960年代から1970年代にかけて、マシンビジョンが急速に発展し、自動車が自ら周囲を観察することが可能になりました。例えば、スタンフォード大学は、カメラで撮影した写真をリアルタイムで分析して道路を識別できるスタンフォードカーを開発しました。これは、自動運転に対する私たちの理解とより一致しています。

1980年代には、現代的な意味での自動運転車が登場しました。現時点では、道路を識別するためのビデオカメラに加えて、自動運転車には周囲の状況をはっきりと確認できるようにレーザーレーダーも搭載されています。これらの技術のおかげで、自動運転車は歩行者や他の車両がいない道路を走行できるようになります。

最も注目すべきは、1980年代にカーネギーメロン大学がNAV-1自動運転車を開発したことだ。この車は、道路を認識できるように車を訓練するために、人工ニューラル ネットワークとバックプロパゲーション アルゴリズムを使い始めました。基本的な原理は現代の自動運転車の原理と非常に似ています。 1990 年代には、ニューラル ネットワークの発達により、自動運転車が日常生活の道路に挑戦できるようになりました。

例えば、1994年にはメルセデス・ベンツが開発した自動運転車が、パリの混雑した高速道路を1,000キロメートル以上走行しました。道路状況が特に複雑な場合には依然として人間の介入が必要であったが、自動運転車は自動的に車を追い越し、追従することができた。

1995年、カーネギーメロン大学のNAV-5は5,000キロメートルの挑戦を完了しました。この過程では、走行距離の98%で車のハンドルはAIによって制御されましたが、安全上の理由から、アクセルとブレーキは依然として人間が操作しました。

1996年には、イタリアの科学者らも1,900キロメートルのAI自動運転を達成した。この過程で、道路の94％がAI自動運転によって走行されました。

最も困難な1%

2000 年以降、畳み込みニューラル ネットワークと GPU の組み合わせにより、コンピューター ビジョンは飛躍的に進歩しました。ますます精度が増すセンサーと相まって、自動運転技術も爆発的に進歩しました。 GoogleのWaymo自動車とTeslaのAutopilotシステムがいずれも発売された。 2017年には、百度のアポロ無人運転車も北京の第五環状線を飛行した。

これらすべてから、自動運転車が近い将来、何千もの家庭に普及するだろうと人々は感じています。なぜ今、自動運転に関するニュースを聞かないのでしょうか?自動運転は中止されたのか？

いいえ。

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自動運転車は2000年以前には90％以上の状況を自力で処理することができましたが、最後の10％、あるいは1％の処理が最も困難でした。

たとえば、コンピューターが道路状況を 99.99% 正確に識別できたとしても、残りの 0.01% が大きな問題を引き起こす可能性があります。交通安全に関しては、間違いは許されません。さらに、ほとんどの国では自動運転に関する法律が包括的ではありません。これらは、自動運転車が道路を走行する前に事前に解決する必要がある問題です。

では、自動運転車の開発は止まってしまったのでしょうか?いいえ、自動運転車は空港や鉱山などの閉鎖されたエリアでも重要な役割を果たすことができます。例えば、我が国では多くの空港ですでに低速の無人運転車が導入されています。例えば、無人清掃車、無人トラクター、無人パトロール車両などです。鉱山などの危険な閉鎖区域では、無人自動車も大いに役立ちます。さらに、比較的閉鎖的な公園では、低速の無人車両のテストがまだ行われています。

自動運転は100年以上も人々の夢でした。いつか道路が自動運転車で溢れるようになると信じています。しかし、その日が来る前に、私たちは準備をしなければなりません。

企画・制作

この記事は科学普及中国創造育成プログラムの成果です

制作：中国科学技術協会科学普及部

制作｜中国科学技術出版有限公司、北京中科星和文化メディア有限公司

著者: 北京雲宇基文化コミュニケーション株式会社

査読者: 秦増昌、北京航空航天大学オートメーション科学・電気工学部准教授

企画丨Fu Sijia

編集者：傅思佳