Công nghệ xe không người lái đang trở thành một xu hướng phát triển mới trong ngành công nghiệp ô tô. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều băn khoăn và tranh cãi xoay quanh công nghệ này. Vậy thực sự là gì là công nghệ xe không người lái? Nguyên lý hoạt động của nó ra sao? Lợi ích và tác hại của nó là gì? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết này.
Thế nào là công nghệ xe không người lái?
Xe không người lái là gì?
Xe không người lái (hay còn gọi là xe tự lái) là loại xe có khả năng tự điều khiển và di chuyển mà không cần sự can thiệp của con người. Điều này được thực hiện thông qua các công nghệ thông minh và trí tuệ nhân tạo, giúp xe có thể nhận biết và phản ứng với môi trường xung quanh một cách tự động.
Các công nghệ này bao gồm các cảm biến, radar, camera, hệ thống định vị và các thuật toán máy tính để xử lý dữ liệu và ra quyết định. Tất cả những yếu tố này kết hợp lại giúp xe có khả năng tự lái và tránh được các tai nạn giao thông.
Xe không người lái là gì? - là xe tự lái
Nguyên lý hoạt động của công nghệ xe không người lái
Để hiểu được nguyên lý hoạt động của công nghệ xe không người lái, chúng ta cần tìm hiểu về các thành phần chính của nó, lấy ví dụ từ Xe không người lái VinFast, nhờ có những hệ thống mà cúng tôi sắp trình bày thì xe không người lái mới hoạt động được.
Hệ thống cảm biến
Các cảm biến là mắt và tai của xe, giúp nó có thể nhận biết và thu thập thông tin về môi trường xung quanh. Các cảm biến này bao gồm:
-
Radar: là các thiết bị phát và nhận sóng điện từ để đo khoảng cách, tốc độ, và hướng của các vật thể. Cảm biến radar có thể hoạt động ở nhiều tần số khác nhau, như 24 GHz, 77 GHz, hoặc 81 GHz2. Cảm biến radar có ưu điểm là có độ nhạy cao, có thể hoạt động trong điều kiện thời tiết xấu, và có thể phát hiện được các vật thể ở xa. Cảm biến radar thường được dùng cho các chức năng như hỗ trợ phanh khẩn cấp, điều khiển hành trình thích ứng, hoặc phát hiện điểm mù.
-
Cảm biến hình ảnh: là các camera được gắn trên xe để chụp ảnh hoặc quay video về các vật thể, đường bộ, biển báo, đèn giao thông, và các phương tiện khác. Cảm biến hình ảnh giúp xe tự lái nhận dạng và phân loại các đối tượng, cũng như xác định khoảng cách và vị trí của chúng.
-
Cảm biến lidar: là các thiết bị phát và nhận tia laser để đo khoảng cách, tốc độ, và hình dạng của các vật thể. Cảm biến lidar có thể tạo ra một bản đồ ba chiều của môi trường xung quanh xe, với độ chính xác và chi tiết cao. Cảm biến lidar có thể hoạt động ở nhiều loại laser khác nhau, như 905 nm, 1064 nm, hoặc 1550 nm. Cảm biến lidar thường được dùng cho các chức năng như phát hiện và tránh va chạm, điều hướng và định vị, hoặc tạo bản đồ đường bộ.
-
Cảm biến siêu âm: đây là một loại công nghệ xe không người lái, cảm biến được sử dụng để đo khoảng cách giữa xe và các vật thể xung quanh bằng cách phát và thu sóng siêu âm. Cảm biến siêu âm trên xe hơi có nhiều ứng dụng, như hỗ trợ cho việc đỗ xe, phát hiện chướng ngại vật hoặc cảnh báo va chạm. Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm trên xe hơi dựa trên quá trình phát và thu sóng siêu âm. Khi sóng siêu âm gặp phải vật cản, nó sẽ phản xạ và được thu lại bởi bộ thu.giúp xe có thể phát hiện các vật thể gần và tránh va chạm.
-
Cảm biến gia tốc: là các thiết bị đo gia tốc của xe theo các trục x, y, z. Cảm biến gia tốc giúp xe tự lái xác định hướng và tình trạng của xe, cũng như điều chỉnh tốc độ và hướng đi của xe. Cảm biến gia tốc thường dùng công nghệ MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) để đo biến dạng của một cấu trúc vi mô khi bị tác động bởi lực gia tốc. Cảm biến gia tốc thường được dùng cho các chức năng như ổn định thân xe, hỗ trợ đỗ xe, hoặc cảnh báo va chạm.
-
Cảm biến con quay hồi chuyển: là công nghệ xe không người lái có các thiết bị đo góc quay của xe theo các trục x, y, z, giúp xe tự lái xác định hướng và tình trạng của xe, cũng như điều chỉnh hướng lái và cân bằng của xe. Cảm biến con quay hồi chuyển cũng thường dùng công nghệ MEMS để đo mô-men lực của một cấu trúc vi mô khi bị tác động bởi lực quay. Cảm biến con quay hồi chuyển thường được dùng cho các chức năng như ổn định thân xe, hỗ trợ đỗ xe, hoặc cảnh báo va chạm.
Hệ thống cảm biến tiên tiến trang bị cho công nghệ xe tự lái trên ô tô
Hệ thống định vị
Hệ thống định vị (GPS) là một thành phần quan trọng trong công nghệ xe không người lái. Nó giúp xe xác định vị trí của mình trên bản đồ và tính toán đường đi tối ưu.
Thuật toán máy tính
Để xử lý và phân tích dữ liệu từ các cảm biến và hệ thống định vị, xe không người lái cần có một thuật toán máy tính thông minh. Thuật toán này sẽ đưa ra các quyết định và chỉ dẫn cho xe di chuyển một cách an toàn trên đường, đây cũng là công nghệ cốt lõi của xe tự hành.
Tiêu chuẩn và cấp độ của xe không người lái
Hiện nay, các hãng ô tô đang phát triển và sản xuất các loại xe không người lái với nhiều cấp độ khác nhau. Tuy nhiên, theo tiêu chuẩn của Hiệp hội Kỹ sư ô tô SAE (Society of Automotive Engineers), có 6 cấp độ xe không người lái:
-
Cấp độ 0: xe hoàn toàn do con người điều khiển.
-
Cấp độ 1: hỗ trợ lái xe, nhưng vẫn cần sự can thiệp của con người.
-
Cấp độ 2: có khả năng tự động hóa một số chức năng lái xe như tăng tốc, giảm tốc và duy trì khoảng cách an toàn với xe phía trước.
-
Cấp độ 3: có thể tự lái trong một số tình huống nhất định, nhưng vẫn cần sự can thiệp của con người khi có tình huống bất ngờ xảy ra.
-
Cấp độ 4: có thể tự lái hoàn toàn trong một số điều kiện nhất định, nhưng vẫn cần sự can thiệp của con người trong các tình huống khác.
-
Cấp độ 5: hoàn toàn tự động hóa, không cần sự can thiệp của con người.
Hiện tại, các hãng ô tô đang tập trung vào việc phát triển các loại xe ở cấp độ 3 và 4. Tuy nhiên, để đạt được cấp độ 5 là một thách thức lớn đối với công nghệ xe không người lái.
Tiêu chuẩn cao và 5 cấp độ của xe không người lái
Lợi ích của xe không người lái
- Tiết kiệm thời gian và công sức
Một trong những lợi ích rõ ràng nhất của công nghệ xe không người lái là giúp con người tiết kiệm thời gian và công sức. Với khả năng tự động hóa các chức năng lái xe, người dùng có thể thư giãn hoặc làm việc trong khi xe tự lái trên đường.
Điều này đặc biệt hữu ích trong các thành phố lớn với tình trạng ùn tắc giao thông nghiêm trọng. Thay vì phải mất nhiều giờ đồng hồ để di chuyển, người dùng có thể sử dụng thời gian này để làm việc hoặc thư giãn.
- Giảm tai nạn giao thông
Với khả năng phát hiện và tránh được các va chạm, xe không người lái có thể giảm thiểu tai nạn giao thông. Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hàng triệu người mất mạng hoặc bị thương vì tai nạn giao thông mỗi năm. Việc sử dụng xe không người lái có thể giúp giảm thiểu số vụ tai nạn này và cứu sống nhiều người.
- Giảm ùn tắc giao thông
Ngoài việc giảm thiểu tai nạn giao thông, công nghệ xe không người lái còn có thể giúp giảm ùn tắc giao thông. Với khả năng tự động điều khiển tốc độ và khoảng cách an toàn với các xe khác, xe không người lái có thể giúp giảm thiểu tình trạng ùn tắc giao thông và làm cho hành trình của người dùng trở nên thuận lợi hơn.
- Tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường
Xe không người lái có thể được lập trình để di chuyển theo đường đi tối ưu nhất, giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải. Điều này sẽ giúp giảm thiểu tác động đến môi trường và giúp bảo vệ tài nguyên năng lượng.
Lợi ích to lớn của công nghệ xe không người lái
Tác hại của xe không người lái
- Rủi ro về an ninh mạng
Với việc sử dụng nhiều công nghệ thông minh và kết nối internet, xe không người lái có thể trở thành một mục tiêu của các hacker. Nếu bị tấn công, hệ thống của xe có thể bị kiểm soát và gây ra các tai nạn giao thông nguy hiểm.
- Thiếu sự can thiệp của con người
Mặc dù công nghệ xe không người lái đang ngày càng phát triển, nhưng vẫn còn nhiều tình huống mà hệ thống không thể xử lý được. Trong những trường hợp này, sự can thiệp của con người là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho chính mình và những người xung quanh.
- Đạo đức của công nghệ xe tự lái
Đạo đức lái xe của ô tô tự lái là một vấn đề đang được nhiều người quan tâm và tranh luận, bởi vì việc sử dụng ô tô tự lái có thể gây ra những tình huống đạo đức phức tạp khi tham gia giao thông. Ví dụ, trong trường hợp phải lựa chọn giữa cứu mạng người đi đường hoặc bảo vệ hành khách, ô tô tự lái sẽ quyết định như thế nào? Hoặc nếu xảy ra tai nạn giao thông do ô tô tự lái, ai sẽ chịu trách nhiệm pháp lý và đạo đức?
Để giải quyết những vấn đề này, một số nhà nghiên cứu đã đề xuất các nguyên tắc đạo đức cho ô tô tự lái, bao gồm nguyên tắc an toàn, công bằng, trách nhiệm và tôn trọng. Theo đó, ô tô tự lái phải tuân thủ các quyền riêng tư, sở hữu và tự do của các bên liên quan, không được sử dụng dữ liệu cá nhân hay hành vi gian lận để lợi dụng hoặc gây thiệt hại cho họ.
- Chi phí cao
Hiện tại, việc sản xuất và sử dụng công nghệ xe không người lái vẫn còn rất đắt đỏ. Các công nghệ mới và phức tạp cần được đầu tư và phát triển, khiến chi phí sản xuất xe không người lái cao hơn nhiều so với xe thông thường. Điều này có thể khiến việc sở hữu một chiếc xe không người lái trở nên khó khăn đối với nhiều người.
Tác hại của xe không người lái
Xe không người lái sử dụng các công nghệ an toàn nào?
Vì tính chất đặc biệt của nó, xe không người lái cần phải sử dụng các công nghệ an toàn để đảm bảo an toàn cho người dùng và những người xung quanh. Dưới đây là một số công nghệ an toàn được sử dụng trong xe không người lái:
- Hệ thống phanh tự động
Hệ thống phanh tự động (AEB) giúp xe có thể phát hiện và tránh các va chạm với các vật thể khác trên đường. Nếu hệ thống nhận thấy nguy cơ va chạm, nó sẽ tự động kích hoạt hệ thống phanh để giảm tốc độ hoặc dừng hoàn toàn.
- Hệ thống giữ làn đường
Hệ thống giữ làn đường (LDW) giúp xe duy trì đúng làn đường khi di chuyển. Nếu xe bất ngờ rời khỏi làn đường, hệ thống sẽ cảnh báo và tự động điều chỉnh để đưa xe trở lại đúng làn đường.
- Hệ thống cảnh báo điểm mù
Hệ thống cảnh báo điểm mù (BSM) giúp xe phát hiện và cảnh báo về sự hiện diện của các vật thể ở góc khuất. Điều này giúp người lái và hệ thống quản lý xe có thể đưa ra các quyết định an toàn khi di chuyển.
Các công nghệ an toàn dùng trên xe không người lái
Tổng kết về công nghệ xe không người lái
Công nghệ xe không người lái đang trở thành một xu hướng phát triển mới trong ngành công nghiệp ô tô. Với sự phát triển của các công nghệ thông minh và trí tuệ nhân tạo, việc sản xuất và sử dụng xe không người lái đã trở nên khả thi và được nhiều hãng ô tô lớn trên thế giới đầu tư và phát triển.
Tuy nhiên, vẫn còn nhiều băn khoăn và tranh cãi xoay quanh công nghệ này. Việc sử dụng xe không người lái có thể mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm thời gian và công sức, giảm tai nạn giao thông và ùn tắc giao thông, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, cũng có những rủi ro như an ninh mạng, thiếu sự can thiệp của con người và chi phí cao.
Với những ưu và nhược điểm này, chúng ta cần có sự cân nhắc và đánh giá kỹ lưỡng trước khi áp dụng công nghệ xe không người lái vào cuộc sống hàng ngày. Chỉ khi nào công nghệ này được hoàn thiện và đảm bảo an toàn tuyệt đối, chúng ta mới có thể tận hưởng những lợi ích của nó một cách đầy đủ và an toàn.
Để cập nhật tất cả thông tin mới nhất về công nghệ trên ô tô mới nhất cũng như sử dụng ứng dụng tính toán chi phí vận hành nuôi xe, hãy tham khảo nuoixe.vn để trải nghiệm nhé!
