Stvrtok 19. októbra. Meniny má Kristián

Samoriadiace vozidlá prídu na trh onedlho. Ako sa zviezť na tomto trende?

Analytici predpokladajú, že samoriadiace osobné vozidlá sa objavia na našich cestách už do piatich rokov. Okrem toho, že tento trend zmení naše spotrebiteľské správanie, vytvorí i zaujímavé investičné príležitosti. Autonómne autá budú napríklad potrebovať množstvo nových senzorov, mapujúcich situáciu okolo nich. Navyše budú jazdiť podľa HD máp s potrebou presnosti niekoľkých centimetrov. Na to, ako sa zviezť na tomto trende z pohľadu investícií, sa pozrieme v nasledujúcom článku.

Vozidlá bez vodiča sú už dlho fatamorgánou Silicon Valley. Analytici spoločnosti Fedelity sú však presvedčení, že prvé plne funkčné autonómne vozidlá budú na našich cestách jazdiť v priebehu piatich rokov. Spočiatku technológia, ktorá je potrebná na to, aby vozidlo mohlo jazdiť samostatne, pridá na jeho cene asi päť tisíc dolárov, ale očakávame, že táto suma sa rýchlo zníži.

Výrobcovia tradičných automobilov sa tohto trendu ani zďaleka neobávajú. Naopak, spájajú sa s poskytovateľmi technológií s cieľom vytvárať medziodvetvové prepojenia. Tieto partnerstvá sú predvojom vývoja vozidla bez vodiča, zatiaľ čo spoločnosti ako Alphabet, Apple a Uber – napriek všetkému počiatočnému humbugu – zatiaľ relatívne zaostávajú.

Stupne autonómneho riadenia:

Úroveň 0: Žiadna automatizácia.

Úroveň 1: Vozidlo pomáha s riadením alebo zrýchľovaním/brzdením.

Úroveň 2: Vozidlo pomáha s riadením a zrýchľovaním/ brzdením. Vozidlá Tesla na diaľnici vedia fungovať na úrovni 2, kedy vodič nedrží volant ani nemá nohy na pedáloch.

Úroveň 3: Vozidlo pomáha so všetkými aspektmi jazdy, pričom sa očakáva, že človek zareaguje na žiadosť o zásah v prípade potreby.

Úroveň 4: Vozidlo pomáha so všetkými aspektmi jazdy, aj v prípade, že človek nezareaguje na žiadosť o zásah.

Úroveň 5: Vozidlo prevezme kontrolu nad všetkými aspektmi riadenia, za každých podmienok.

 

Ľudský faktor vs automatické riadenie

K autonehodám dochádza stále častejšie. V roku 2016 napríklad na cestách USA zahynulo 40 tisíc ľudí, čo zodpovedá pádom jedného prúdového lietadla typu 747 každý deň v roku. Hlavnou príčinou mnohých týchto autonehôd je ľudské pochybenie často spôsobené s rozptýlením, ako napr. používaním smartfónu. Automatizácia, aj v tej najjednoduchšej forme, pritom rozsah ľudského pochybenia dokáže znížiť.

Používaním kamier a radarov sa dajú chyby vodičov minimalizovať a to pri relatívne nízkych nákladoch. Tieto systémy sú v súčasnosti štandardom pri novších, prémiových vozidlách, ale ešte zďaleka nie sú všeobecne rozšírené. Analytici Fidelity si myslia, že legislatíva a záujem spotrebiteľov v blízkej budúcnosti povedú k rýchlemu šíreniu automatizácie, a že súčasné odhady odvetvia sú podľa nás príliš konzervatívne. Očakávame, že väčšina vozidiel v Európe aj v USA bude týmito funkciami vybavená už v priebehu piatich rokov.

Aj nízka úroveň automatizácie pritom dokáže zázraky. Podľa spoločnosti Delphi môže automatizácia na priniesť až 80 percentné zvýšenie bezpečnosti pri 20 percentnom raste nákladov. Zatiaľ čo výroba plne autonómnych áut, ktoré sa očakávajú na trhu v roku 2021, bude stáť o zhruba päť tisíc dolárov naviac, doplnkové systémy nižšej úrovne stoja len zhruba 200 dolárov na jedno vozidlo.

Odvetvie autonómnych vozidiel pritom nie je závislé na novom technologickom prelome. Samohybné traktory už dnes orú americké polia a obrovské nákladné vozidlá samé prevážajú rudu z povrchových baní v Austrálii. Zostáva už len vylepšiť technológie tak, aby boli bezchybné a cenovo dostupné. Traktor, ktorý sa zvezie do záhonu je jedna vec, ale osobné vozidlo, ktoré prejde na červenú a zabije chodca by toto odvetvie mohlo posunúť naspäť o niekoľko rokov.

Nové technológie

Spoločnosť Delphi, popredný dodávateľ automobilových technológií, vrátane algoritmov a senzorov, tvrdí, že má riešenie na problémy, ktoré už dlho brzdia plnú automatizáciu. Zvládanie situácií, ako prejazd križovatkami, či radenie sa do pruhov, si vyžaduje vysokú presnosť dát z radarov, laserových radarov LiDAR, kamier a Wi-Fi komunikácie medzi vozidlami.

Radar je lacný a už dobre etablovaný, ale LiDAR je ešte stále v plienkach a vybavenie vozidla touto technológiou stojí približne 2 500 dolárov. Každý senzor má svoje obmedzenia, takže prvé autonómne vozidlo sa bude musieť spoliehať na kombináciu vzájomne sa prekrývajúcich senzorov.

Fidelity sa domnieva, že náklady budú pri presadení vozidiel bez vodiča stále menšou prekážkou. Spoločnosti Ford, Delphi a Velodyne (dodávateľ LiDAR) odhadujú, že do prvých vozidiel bude treba dodať technológiu v hodnote len päť tisíc dolárov. Systémy LiDAR tak tvoria približne polovicu týchto nákladov navyše, takže s postupujúcim vývojom technológie LiDAR očakávame ďalší pokles nákladov autonómneho riadenia na zhruba tri tisícky. A so zlepšením mapovania by sa LiDAR mohol používať skôr ako nadstavbové opatrenie než primárny senzor. Vozidlá by preto potrebovali len štyri laserové lúče a nie 12, čo by ešte viac znížilo náklady. S rastúcim predajom autonómnych vozidiel by tieto navýšené náklady mohli nakoniec klesnúť pod tisíc dolárov.

Zatiaľ čo vozidlá bez vodičov budú primárne navádzané senzormi, mapy s vysokým rozlíšením – High Definition (HD) – ktoré snímajú s presnosťou na niekoľko centimetrov – budú pre prípad, že senzory zlyhajú alebo budú prinášať protichodné informácie, záložným systémom. Mapy sú potrebné jednak na to, aby potvrdili presnú polohu vozidla a tiež na to, aby mohli predvídať, čo je za obzorom senzorov.

Mapy sú dôležité najmä pre podporné kamery, ktoré sú jedinými senzormi schopnými čítať signály zo semaforov a cestného značenia. Spoločnosť Mobileye vyvinula jednu z najpokrokovejších funkcionalít v tejto oblasti. Na potvrdenie presnej polohy vozidla a určenie presnej cesty, po ktorej má vozidlo ísť, vyvinula systém Road Experience Management, ktorý vezme vybrané orientačné body v okolí nasnímané kamerami a porovná ich so svojimi cloudovými mapami.

Firmy, ktoré už podnikajú v tejto oblasti, ako aj noví hráči na trhu, chápu dôležitosť tohto odvetvia a súťažia o to, aby zhromaždili (a nakoniec aj licencovali) požadované údaje čo najskôr. Vzhľadom na to, že základné digitálne cestné mapy sú tu už desaťročia a len Google, TomTom a HERE boli do nich schopné zahrnúť aj spätnú väzbu od širokej verejnosti, sme však skeptickí voči tomu, že sa to podarí širokému spektru startuppov.

Napriek očakávaniam neohrozí podľa nás uvedenie vozidiel bez vodiča v krátko- až strednodobom výhľade tradičných výrobcov automobilov. Už takmer desaťročie, od kedy viaceré automobilky počas finančnej krízy z roku 2008 takmer skolabovali, sa spoločnosti Ford a General Motors sústreďujú na to, aby boli na špičke automobilového priemyslu. Ich ázijské a európske náprotivky do tejto oblasti taktiež agresívne investujú.

Tesla je síce nesporným lídrom v oblasti elektrických vozidiel, no jej pozícia v oblasti vozidiel bez vodiča je veľmi neistá. Je to jediná firma, ktorá verí, že môže zostrojiť plne autonómne vozidlo bez LiDAR systému. A hoci flotila 200 tisíc vozidiel Tesla s autonómnosťou na nižšej úrovni im poskytuje úvodný náskok v oblasti zberu dát, Fidelity predpokladá, že táto výhoda sa časom rozplynie.

Investičné príležitosti

Myslíme si, že medzi prvými firmami, ktoré budú profitovať zo vzostupu autonómneho riadenia budú dodávatelia kamerových a bezpečnostných systémov. Počas najbližších rokov totiž očakávame prudký nárast využívania najmä nízkoúrovňovej automatizácie. Takéto vyhliadky neboli napríklad započítané do cien akcií spoločnosti Delphi. Táto firma dnes generuje zo svojich bezpečnostných systémov tržby vo výške 300 miliónov dolárov, no predpokladáme, že keď táto technológia prenikne do západného automobilového trhu, môžu tržby narásť na jednu miliardu dolárov. Delphi je jedným z popredných dodávateľov autonómnych systémov, ale pokrokové bezpečnostné vybavenie bolo zatiaľ nainštalované len v nepatrnej časti nových vozidiel.

Skvelú šancu profitovať zo stále viac rozšíreného používania vyspelých bezpečnostných systémov má tiež spoločnosť Mobileye. Je dominantným poskytovateľom kamier, keďže získala takmer všetky zákazky, ktoré automobilky ponúkali. A čo je ešte lepšie, tieto zákazky sú na dlhšie časové obdobie. Výrobcovia automobilov totiž málokedy menia dodávateľov uprostred päť až sedemročných cyklov výroby jednotlivých modelov.

Z dlhodobého pohľadu predpokladáme, že najviac profitovať budú dodávatelia poskytujúci integrované autonómne systémy a samozrejme rovnako aj samotné automobilky. Delphi napríklad plánuje priamo, bežne predávať svoje technológie všetkým automobilkám, ktoré ich budú chcieť kúpiť.

Najsilnejší hráči v segmente:

Spoločnosť Delphi je dôležitým mostom medzi vývojármi technológií a veľkými výrobcami automobilov. Firma má silné vzťahy s hlavnými výrobcami áut a má dobrú pozíciu na to, aby profitovala tak z rýchleho šírenia systémov nižšej úrovne, ako aj z výsledného uvedenia plne autonómneho riadenia.

Delphi zostrojila zatiaľ najsofistikovanejšie autonómne vozidlo, ktoré samo prešlo cestu zo San Francisca do New Yorku. A najmä, najnovší prototyp spoločnosti Delphi má dva LiDAR senzory, umiestnené nenápadne v prednej časti vozidla, zatiaľ čo vozidlá Uber a Waymo majú nepraktickú LiDAR kupolu na streche vozidla.

Spoločnosť Autoliv môže ťažiť zo zavedenia všetkých úrovní autonómneho šoférovania. Firma je veľkým systémovým dodávateľom a reálne útočí na dominantnú pozíciu Mobileye. Autoliv nedávno vytvorila spoločný podnik s výrobcom Volvo s cieľom vyvinúť plne autonómne systémy riadenia, pričom každá z firiem prispela niekoľkými stovkami inžinierov. Autoliv očakáva, že s výrobou autonómnych systémov úrovne 3 začne do roku 2019 a s úrovňou 4 do roku 2021.

NVIDIA (výrobca čipov) – kým nízkoúrovňová autonómia riadenia závisí primárne od kamier, vozidlá na úrovni 4/5 budú potrebovať výkonné procesory, aby mohli zladiť množstvá dát, ktoré zachytia viaceré senzory. Táto potreba naznačuje, že dôjde k posunu od tuctov malých čipov zakomponovaných do jednotlivých senzorov. Namiesto toho budú mať vozidlá niekoľko senzorov, ktoré posúvajú údaje do jedného centrálneho systému, poháňaného polovodičmi NVIDIA.

NVIDIA je tiež lídrom v oblasti umelej inteligencie, ktorá je nevyhnutná pre autonómnosť na úrovni 4/5. Riadenie autonómneho vozidla zahŕňa príliš veľa premenných, takže sa nemôže spoliehať len na statické, predprogramované pravidlá. Naopak, vozidlá bez vodiča budú musieť zbierať a využívať údaje Intel a Mobileye

Nedávno spoločnosť Intel (výrobca čipov) zaplatila viac ako 15 miliárd dolárov pri akvizícii spoločnosti Mobileye (dodávateľ senzorov). Táto suma je viac ako dvojnásobkom toho, čo súkromná investičná spoločnosť Cerberus Capital Management zaplatila v roku 2007 za Chrysler. 

Ako samoriadiace autá zmenia realitu v uliciach

Počiatočné uvedenie autonómnych vozidiel možno nie je prelomové, no ich rozšírenie by mohlo byť. Ak taxislužby vymenia ľudských šoférov za jednorazovú investíciou do kúpy samoriadiaceho auta, tarify taxíkov pre cestujúcich by mohli klesnúť až o polovicu. Takto nízke ceny by mohli podnietiť spotrebiteľov, aby začali odmietať vlastníctvo auta v prospech služieb ako Uber, Lyft a verejnú dopravu. Už sa to deje v mestách, kde je šoférovanie najmenej prístupné (Londýn, New York), ale tento efekt by sa rýchlo mohol rozšíriť aj do menších miest.

Kým spoločnosť Google (cez Waymo – divíziu spoločnosti Alphabet) bola jedným z prvých významných hráčov pri vývoji vozidiel bez vodiča, to že mapovaniu dali prednosť pred vývojom senzorov spôsobilo to, že teraz zaostávajú. Tak ako Apple, tak aj spoločnosť Waymo zasiahol odchod kľúčových zamestnancov a obe firmy preto museli výrazne ubrať zo svojich ambícií.

Aj Uber má problémy. Waymo podalo v apríli 2017 voči tejto firme žalobu, kde tvrdí, že mu ukradla LiDAR technológiu. Uber pozastavil testovanie svojich samoriadiacich taxíkov potom, ako jedno z ich vozidiel malo nehodu.

Analytici Fidelity si myslia, že autonómne vozidlá budú potrebovať množstvá údajov z mapovania na to, aby mohli fungovať efektívne. Google a Apple sa o to teraz usilujú, no Google mohol využiť to, že vlastní Waze – smartfónovú aplikáciu, ktorá využíva dáta od viac ako sto miliónov vodičov. Tieto firmy, pôvodne pôsobiace v oblasti elektroniky, mohla možno zastrašiť zložitosť výroby vozidiel a manažovanie rozsiahlych dodávateľských reťazcov, no nateraz je príliš skoro na to, aby sa ich účasť dala úplne zamietnuť.

Verejná mienka

Asi najväčšou hrozbou pre vzostup samoriadiacich áut je verejná mienka. Zákonodarcovia na najväčších trhoch (USA, kontinentálna Európa a Čína) sú zatiaľ nápomocní a vyjadrujú sektoru svoju podporu, no vážne nehody autonómnych vozidiel boli dosiaľ zriedkavé. Treba brať do úvahy i to, že etické otázky prameniace z toho, že dovolíme algoritmu rozhodovať o živote a smrti človeka, zatiaľ neboli vyriešené. Kto ponesie zodpovednosť za škodu, zranenie či smrť?

Výrobcovia budú tiež musieť bojovať s rizikami kybernetickej bezpečnosti, ktoré v súčasnosti prenasledujú každé odvetvie. Deň, keď si budeme môcť otvoriť noviny na sedadle vodiča vo svojom aute nie je ďaleko, ale na moment, keď sa budeme cítiť dostatočne bezpečne aj na to, aby sme si ich v pokoji prečítali, si musíme ešte trochu počkať. Zdá sa však, že je tu veľká príležitosť investovať do vývoja tohto odvetvia už teraz. Prospech z každej etapy vývoja autonómnych vozidiel budú mať najmä poprední integrátori technológií. 

Prvé plne automatizované vozidlá budú využívať kombináciu senzorov:

  • Kamery, na identifikáciu chodcov, jazdných pruhov, značiek a semaforov. Hlavným dodávateľom kamier je Mobileye.
  • RaDAR, relatívne stará a komoditná technológia používaná na detekciu kovových predmetov, najmä v nepriaznivom počasí, keď kamery môžu mať problém.
  • LiDAR, t.j. Light Detection and Ranging, je pokroková forma radaru, ktorý využitím lasera vytvára 3D obrazy okolitých objektov s 360 stupňovým zorným poľom. Pomáha identifikovať chodcov a iné vozidlá. Je najmenej vyvinutým a najdrahším zo všetkých senzorov. Niekoľko spoločností sa však usiluje o jeho rozvoj, takže očakávame pokles nákladov. Radar pre adaptívny tempomat v modeloch Jaguar z roku 1999 stál päť tisíc dolárov. Dnes podobný systém stojí sto dolárov.
  • Ultrazvuk, ktorý využíva zvukové vlny na riadenie pri nízkych rýchlostiach (napr. pri parkovaní).
  • GPS, využívajúci satelitnú trianguláciu na identifikáciu polohy vozidla, ná presnosť len na cca. desať metrov, zatiaľ čo HD mapy sú presné asi na desať centimetrov. Používa sa ako doplnok a záloha k ostatným senzorom.
  • Komunikácia medzi vozidlami, ktorá využíva extrémne silný Wi-Fi signál na komunikáciu s ostatnými vozidlami. Funguje len pri kritickom množstve (keď technológiu využíva veľa vozidiel).

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *