Tehnika: Brez voznika po ledu in snegu

Priznamo, da nam ni bilo čisto vseeno, ko je na ledeni poljani ob izteku ledene gmote avstrijskega ledenika Rettenbach nad Söldnom le nekaj centimetrov mimo naših nog vozil BMW M3 brez voznika za volanom. Čeprav je avtomobil podatke sproti dobival po zelo zanesljivem in stabilnem vojaškem WI-FI omrežju, smo skozi padajoče snežinke zaman iskali iskrico v žarometih te športne limuzine, ki bi nam dala vedeti, da nas umetna inteligenca vidi. Da bi bila mera polna, je z nasprotne strani v krog zapeljal še velik električni BMW iX, ravno tako brez voznika za volanom. Tudi pri -7 stopinjah Celzija na 2800 metrih nad morjem v osrčju Alp ti lahko postane vroče …

Še bolj razburljiv občutek pa je bil, ko smo v oba samovozeča avta prisedli kot sovozniki. Na sredinski konzoli je bilo veliko rdeče stikalo za ustavitev avtomobila v sili, pred vozniškim sedežem pa je bila v tla vpeta robotska noga za zaviranje sili. Armaturno ploščo je ob digitalnih merilnikih in osrednjem zaslonu dopolnjeval še dodatni monitor, na katerem je avto prikazoval svoj strojni vid. 

Kje so meje avtomobilske pameti? Bi nas moralo skrbeti?

Čez celo kabino, vse do prtljažnega prostora, je tekel zajeten snop kablov, po katerih je avto dobival ukaze, ki so jih aktuatorji iz elektronskih signalov pretvarjali v mehansko gibanje volana, v zaviranje in ostale vozniške funkcije. Vsa navodila za vožnjo so se v realnem času generirala v 150.000 evrov vrednih in precej težkih ter skrbno vpetih elektronskih možganih v prtljažniku avta. Oba avtomobila sta brezhibno speljevala in zavirala na zglajenem snegu, suvereno obvladovala smer vožnje in razpoložljiv prostor za vožnjo in parkiranje. 

BMW je že v devetdesetih letih prejšnjega stoletja ustanovil oddelek za razvoj in raziskavo aktivnih varnostnih pripomočkov in sistemov za avtonomno vožnjo. Navdušujoče in hkrati vsaj malce srhljivo je dejstvo, da smo že na samem začetku prodora umetne inteligence v avtomobile doživeli popolno odpeljan ledeni krog. Ni treba posebej poudarjati, da nihče ne ve, kako blizu je trenutek, ko bo avto znal ali vedel preveč. Pri BMW-ju sicer trdijo, da bodo avtomobile naučili voziti brezhibno, a hkrati bodo umetni inteligenci onemogočili vsakršno samostojno učenje na cesti.

Video: Ni nas vozil avtopilot, temveč merilna naprava 

Čeprav se je ta zanimiv BMW-jev tehnični dan začel čisto po filmsko in za povrhu še nedaleč stran od futuristične gorsko-smučarske postojanke na vrhu 3048 metrov visoke gore Gaislachkogl, kjer so snemali film Spectre, enega od delov filmske sage o agentu 007, je inženirska razlaga dogajanja na ledenem samovozečem krogu vsemu skupaj postavila realne tehnološke okvirje. V zavetju kabine podaljšanega in povišanega Fordovega transita z visoko postavljeno GPS anteno, natančnim satelitskim sprejemnikom in vzpostavljenim vojaškim WI-FI omrežjem, ki v vsakem vremenu pokrije 400-metrski radij, smo pred zaslone mobilnega nadzornega centra sedli z inženirji iz BMW-jevega oddelka za meritve in avtonomne sisteme. Iz nadzornega centra so sprožili ukaze za vožnjo obeh avtomobilov in jima natančno določili parametre vožnje. Sistem, nameščen v prtljažniku, torej ni bil avtopilot, ampak visokozmogljiv sistem avtomatizirane vožnje, ki so ga razvili za natančne meritve, ki so potrebne pri razvoju vsakega novega modela. 

Človeški voznik se (pre)hitro naveliča, izgubi voljo in naredi napako!

Inženirji so nam razložili, da so za razvoj novega sistema nadzora stabilnosti ali nove generacije zmogljivih zavor potrebni zahtevni testi z več tisoč ponovitvami in nekaj 10.0000 kilometrov enoličnih manevrov. Človeški voznik se enostavno naveliča in predvsem ne zmore toliko natančnih ponovitev s čim manjšimi odstopanji v reakcijskem času oziroma pri doseganju natančnosti točno določene točke zaviranja. Zato so razvili natančen sistem za daljinsko vodeno avtomatizirano vožnjo, ki jim omogoča številne meritve in zaporedne ponovitve vozniških manevrov v različnih okoljih in z različnimi nastavitvami komponent, ki jih testirajo. To zmogljivo napravo za avtomatizirane meritve imenujejo Actual Technologie, saj so jo razvili iz že obstoječih sestavnih elementov za pomoč vozniku; ob pomoči aktuatorjev in daljinskega nadzora so razvili učinkovit sistem avtomatizirane vožnje, ki jim je bistveno pocenila meritve in jim omogoča hitrejši napredek pri razvoju sistemov avtonomne vožnje. Druga prednost meritev brez voznika je zmanjšanje tveganja za nesreče in izboljšanje zdravja zaposlenih s fizično in psihološko razbremenitvijo. V mobilnem nadzornem centru smo se lahko prepričali, da bi že današnji serijski avtomobili s takšnim zunanjim nadzorom lahko vozili sami - podobno kot brezpilotni letalniki. A to ni avtonomna vožnja, poudarjajo pri BMW-ju: “Je pa pomembna tehnološka bližnjica na razvojni poti do samovozečih avtomobilov.” 

Vaše mnenje ...

600 hektarjev velik razvojno-meritveni asfaltni laboratorij 

S tako napravo so na Češkem v novem BMW testnem centru Sokolovo za razvoj avtonomne vožnje, ki se razteza na 600 hektarjih in vključuje odseke avtoceste ter mestnih ulic, podprte z 5G mobilnim omrežjem, opravili 24-urni preskus vožnje dveh električnih avtomobilov brez voznika. Pri tem so natančnost dokazovali še s samodejnim privozom na polnilno postajo, kjer je avto sam parkiral v doseg robotske roke, ki je nato vklopila priključni kabel in sprožila polnjenje. 
V mobilnem nadzornem centru smo se lahko prepričali, da bi današnji serijski avtomobili že lahko vozili sami - seveda s pomočjo daljinskega nadzora, podobno kot brezpilotni letalniki. A to ni cilj, pojasnjujejo BMW inženirji. S tem sistemom so BMW serijo 7 brez daljinskega nadzora že pripeljali do 3. stopnje avtonomne vožnje v odprtem prometu. To pomeni, da lahko voznik na določenih avtocestnih odsekih z ustrezno podatkovno podprto infrastrukturo s pomočjo sistema BMW personal pilot L3 začasno spusti volan in celo začasno preusmeri s svojo pozornost stran od ceste oziroma prometa k drugim opravilom. Je pa serija 7 zato poleg zmogljivih kamer, radarjev, ultrazvočnih senzorjev opremljena še z najnovejšim 3D laserskim čitalnikom LIDAR.

Po dobrih petdesetih letih serija 5 prvič tudi na elektriko, a pogonska raznolikost ostaja

BMW je eden od avtomobilskih izdelovalcev, ki zagovarja pomembnost raznolikosti pogonov, hkrati pa še vedno zpostavlja tudi vozniške užitke. Zato je prvič v zgodovini serije 5, ki je na cestah že od leta 1972 in ima za seboj več kot 10 milijonov kupcev, v 8. generaciji kupcem ponudil vse možne različice pgonskih motorjev, med katerimi sta tudi zelo zmogljiva priključno-hibridna in povsem električna.

Foto: Električni velesalom na višini Triglava

Na najvišjo alpsko cesto smo se podali z novo generacijo električnega štirikolesnega pogona xDrive brez mehanske povezave med kolesnima paroma. Iz Söldna v objem tritisočakov pelje izjemna cesta, ki se vije pod strmimi plazovitimi pobočji in se preko zelo izpostavljenih serpentin povzpne do izteka ledenika Rettenbach. To cesto smo ob hitro spreminjajoči se podlagi - od mokrega asfalta do zglajenega snega in celo ledenih zaplat - na čelu z BMW-jevimi inštruktorji prevozili v izrazito dinamičnem tempu v najzmogljivejši različici prve električne serije 5 - BMW i5 M60 xDrive. Dva električna motorja na vsa štiri kolesa usmerjata nič manj kot 442 kW konične moči in 820 Nm navora. Tak i5 voznika najbolj osupne predvsem z natančnostjo, hitrostjo in uglajenostjo pri obvladovanjau moči. 
BMW-jevi inženirji so odlično izkoristili hipni prenos elektronskih impulzov in izjemno dobro nastavili pogon oziroma vektoriranje navora med vsa štiri kolesa. Brez mehanske povezave kardanske gredi oba motorja delujeta kot eden. Osupljivo. 

Prav neverjetno je, kako suvereno in brez izgube moči se avto v zahtevnih zimskih razmerah na gorski cesti izstreli iz serpentine do serpentine. Še bolj osupli smo bili, ko smo zavili v snežni kanal zadnjega odseka najvišje alpske ceste in po 20 centimetrih novozapadlega pršiča na ledeni podlagi rili navkreber brez motornih tresljajev. Neverjetno! 
V drugem teku smo se s snegom pod kolesi in ovinki spoprijeli brez pomoči sistema za nadzor stabilnosti. Če mislite, da je brez elektronike na snegu nemogoče obvladovati toliko moči, ste se ušteli: tudi električni BMW brezhibno obvlada igro zdrsa in neverjetno je, kako lahkotno smo obvladovali dobrih 5 metrov dolg in 2,3 tone težak avto. 
Serijsko štirikolesno krmiljenje še skrajša pot skozi ovinek in oplemeniti umetnost popolnega zavoja. Razlike med električnim in mehanskim štirikolesnim xDrive pogonom za volanom ni zaznati. Izkušnja je bila precej drugačna, kot smo jo doživeli pri Škodinem 4x4 pogonu, kjer je bil v podobnih ekstremnih razmerah na zamrznjenem švedskem jezeru mehanski pogon precej bolj suveren od električnega. 

Še bolj smo bili navdušeni nad elektrodinamičnim zaviranjem. Pogon ve, kaj je pod kolesi in poskrbi, da rekuperativno zaviranje ne zaide čez točko, ko bi avto začel drseti in ko pojemka ne bi bilo več mogoče kot elektriko vrniti v akumulator. Tako smo na snežnem spustu brez težav dosegli tudi 100-kilovatno trenutno moč pojemka. Da avto razume podlago in zmore upravljati z energetskimi tokovi, se kaže tudi v tem, da ima voznik pri uporabi stopalke za zavore pri mehanskem in rekuperativnem zaviranju nespremenjen občutek. Zato je tak BMW še vedno vozniški avto. Je pa res, da je zima tako visoko v gorah neusmiljen porabnik elektrike: ekstremne razmere so povzročile ekstremno porabo energije - 54,9 kWh na 100 kilometrov po snegu na višini Triglava. 

Nočna avtocestna etapa v novi petici: bolj smo nadzorovali vožnjo kot zares vozili

Na naši poti v Sölden smo dodobra preskusili, kako natančno so inženirji umerili sisteme za pomoč vozniku v novi generaciji BMW serije 5. Ta s svojimi vozniškimi pomagali zmore 2. stopnjo avtonomne vožnje, kar v praksi pomeni, da avto do hitrosti 130 km/h zmore samodejno nadzorovati smer v mejah voznega pasu, aktivno prilagajati nastavljeno hitrost glede na omejitve in promet ter tudi ob v vklopu smernika samodejno zamenjati vozni pas. 
V Avstriji na avtocestah ponoči velja splošna ekološka omejitev hitrosti na 110 km/h. V tako umirjenem tempu so vsi vklopljeni aktivni vozniški pomočniki znova dokazali, da je serija 5 odličen potovalnik, sploh če vse skupaj poganja še dvolitrski blago-hibridni dizelski motor s 145 kW in 400 Nm navora. Avto je brezhibno in izjemno uglajeno upošteval omejitve tudi pri zoženjih oziroma cestnih delih ter obenem odlično nadzoroval smer na sredini voznega pasu. Pravzaprav smo za volanom bolj nadzorovali vožnjo kot pa zares aktivno vozili. Taka povezana vožnja ob vklopljenem programu učinkovitosti postreže še z izjemno varčnostjo oziroma maratonskim dosegom. Na Jesenicah smo dotočili gorivo, nekaj.deset kilometrov za mejno črto med Avstrijo in Nemčijo pa je računalnik še vedno kazal 1140 km dosega. Avstrijo smo prevozili s povprečno porabo 4,8 litra goriva na 100 kilometrov. Bolj dinamično odpeljan nemški avtocestni del poti do Söldna je povprečno porabo dvignil za 4 decilitre na 5,2 litra na 100 km. Naš testni BMW 520 d xDrive nas je brez pomišljanja o energetskih postankih in brez vsakršnega prilagajanja glede načrtovanja poti pripeljal tja in nazaj z eno posodo goriva - v Ljubljani pa bi se s preostankom energetske zaloge v posodi za gorivo brez težav lahko odpravili še do Kopra.