Eesti esimene isejuhtiv auto: kere Silberautost, tehnoloogia TTÜst

  • 01.07.2017
  • Inseneeria
  • Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail
Silberauto disaineri Sven Selliku tehtud isejuhtiva auto eskiis.

Google, Mercedes-Benz, BMW, Apple ja veel terve pikk nimekiri tuntud tehnoloogiafirmasid nokitsevad kõik rohkem või vähem oma isejuhtivate autode kallal. Nüüd hakatakse sellist autot ehitama ka Eestis – Tallinna Tehnikaülikooli ja Silberauto koostöös, kirjutab tehnoloogiaajakirjanik Kaido Einama.

Ehkki isesõitmine ja isejuhtimine kipuvad inimestel tihti sassi minema, mõeldakse isejuhtimise all siiski ilma juhita autot, mis saab liikluses ise hakkama. Isesõitvad autod tulid tänavatele ju siis, kui kaarikute ja vankrite eest esimest korda hobused ära kadusid ja automobiilid ehk isesõitvad vankrid hakkasid maailma vallutama.

Isejuhtivate autodega on keerulisem. Ehkki nende tulekut ennustati juba ammu, sõidavad siiamaani teedel põhiliselt vaid katse-eksemplarid. Kuid tehnoloogiline plahvatus on kohe ukse ees.

Meie lõunanaabritel lätlastel on idufirma, mis sõitis autonoomse autoga Tartus. Samas aga tulid põhjanaabrite soomlaste isejuhtivad autod mullu juba liiklusse. Et Eesti ei jääks selles valdkonnas sabas-sörkijaks, alustaski Tehnikaülikool juuni alguses selle tehnoloogia arendamisega – Eesti autoinseneeria ajaloos on küll vahepeal väike lünk olnud, aga see ei pea enam samamoodi edasi kestma.

Kuidas kõik algas

Avalikkus ei tea muidugi eellugu, mismoodi Tehnikaülikool ja Silberauto kokku said ja lepinguni jõudsid, kuid koostöölepingu sõlmimisel olid ajakirjanikud ja asjaosalised kohal. Akna taga ootas elektroonilise lepinguga TTÜ-s varem valminud pooleldi isesõitev ehk puldist juhitav ATV moodi robotsõiduk, vihma ladistas, külma tuule käest toodi süler tuppa TTÜ rektori Jaak Aaviksoo ja Silberauto juhi Väino Kaldoja ette, kes siis digiallkirjad andsid.

Edasi tegutsevad juba insenerid, tudengid ja õppejõud üheskoos. Auto hakkab sõitma TTÜ linnakus ülikooli 100. sünnipäeval, reisisaatja sõidab samuti kaasa – igaks juhuks. Silberauto disainer Sven Sellik visandas juba ka esimesed joonised, kuid milline auto lõplikult välja hakkab nägema, selgub juba lähemate aastate jooksul.

Silberautos valmib unikaalne kere

Eesti isejuhtiv auto on täisvereline seda tüüpi arendus, kus valmis ehitatakse ka kere, mitte ei paigutata vaid sensoreid ja kaameraid mõne valmis auto peale. Silberautol on Tallinna servas väike tehas, kus valmistatakse Silwi kaubamärgi all modifitseeritud ja ümberehitatud masinaid. Seal hakatakse kokku panema ka Eesti esimese isejuhtiva auto keret, mis on teistmoodi kui tavaline auto. Tegemist on mikrobussi-laadse masinaga, mis sõidab elektritoitel ja kus istmed on keskel nagu pargipingid. Muidugi ei tasu jalgratast ehk veermikku uuesti leiutada, see võetakse valmistoodangust.

TTÜ tudengid saavad koolitöid aastateks

Tallinna Tehnikaülikooli inseneriteaduskonna vanemteadur Raivo Sell tuleb Inseneeriaga kohtumisele otse loengust, kus tutvustaski just tudengitele isejuhtivate autode tehnoloogiat – sügisest saavad õppurid juba ise selles valdkonnas katsetama ja töid tegema hakata. Kui Eestis pole autotööstuses mõtet hakata suurte tehaste jaoks spetsialiste veel ette valmistama, siis hakkavad siit peagi tulema insenerid, kes on kursis isejuhtiva transpordi tehnoloogiate ja väljakutsetega. „See pole vaid ühe toote valmistamise projekt,“ ütleb Sell kohe alguses selgituseks, kuna meediat huvitas esimese asjana esitlusel just toode ise – milline auto välja nägema hakkab. Väljajagatud disainivisandid on aga esimesed visioonid. Töö alles algab.

„See on platvorm, mille peal tudengid saavad teha palju erinevate valdkondadega seotud töid,“ ütleb Sell. „Kogemused on meil olemas tudengivormeli ja robotiklubi näol. Kui autotootjad ja tehnoloogiafirmad arendavad oma isejuhtivat tehnikat välja üsna suure saladuskatte all, siis meie platvorm on täiesti avalik ja kõikidele kasutada.“

Sellepärast ei võistlegi Eesti isejuhtiv auto teiste autotootjatega, vaid vastupidi – see peaks Eesti vastu huvi tekitama ning näitama, et ka siin on autotootjate jaoks vajalikud oskused ja teadmised olemas. Võib-olla on rohkem lootust, et Tesla tehaski tuleb siis siiakanti.

Pikemas pespektiivis on plaanis TTÜ linnak ehitada n-ö nutikaks linnaks, mis töötab koos isejuhtivate autodega: rohelise energiaga laadimisjaamad, nutikad liiklusmärgid, tark tänavavalgustus jne.

Esimesed visioonid

Raivo Sell tutvustab esimest visiooni: Eesti auto tuleb elektriauto veermikul, mida pole mõtet uuesti leiutada. „See on klassikaline mehaanika, mida me ei pea otsast peale tegema hakkama,“ põhjendab ta. Veermikul on elektriajamid, akupangad ja laadimissüsteem juba olemas, kuid välimus ja kere tehakse Silwi autotehases.

„Näiteks Soome isesõitvast autost eristabki meid see, et teeme peaaegu uue auto,“ räägib Sell. „Soomlastel on isesõitev auto valmistatud Citroën C4 baasil, millele on vajalikud andurid ja lisaseadmed peale pandud.“

Tudengite ülesanne on valmistada kogu tarkvara, otsida saadaolevad sensorid ja kokku panna töötav süsteem. Kuna suur osa on tarkvaral ja ka liikumisanduritel, siis tegevust jagub nii IT- kui inseneriteaduskonnas.

Palju asju on muidugi juba olemas ja neid pole põhjust uuesti leiutada ka isejuhtiva auto jaoks: robotite operatsioonisüsteem, tarkvarateegid madalama astme juhtimiseks, navigatsioonikomponendid, elektroonika ja andurid. Üks kalleimaid komponente – lidarid – on juba nii odavaks läinud, et need enam isejuhtiva auto hinda kosmiliseks ei aja. Lidarid ütlevad autole ruumilise pildina kõige täpsemalt ja kiiremini, mis ümberringi toimub.

Sell kirjeldab mõnesid inimese jaoks lihtsaid ülesandeid, mida masin peab hakkama veatult lahendama: kui näiteks keegi jookseb tee ääres ja liikumistrajektoor ristub peagi auto omaga, mida siis teha? Masin peab otsustama peatumise või kiiruse vähendamise, kui keegi astub ülekäigurajale, siis tuleb ta loomulikult üle tee lasta jne. Auto tuleb adaptiivne, see tähendab, et peab suutma hakkama saada ka tavalises tänavaliikluses, mitte ainult kinnisel TTÜ territooriumil.

Lidarid ja 5G – ülikiirelt muutuvad tehnoloogiad

Enamik isejuhtivate autodega seotud tehnoloogiatest muutub praegu ülikiirelt, kuudega. Näiteks needsamad lidarid, mis mõni aasta tagasi maksid auto hinna, on nüüd suurusjärkude võrra odavnenud. Samuti igasugused kaamerad ja sensorid, mida jaksab osta ka tõsisemast tehnoloogiafriigist kasutaja, kes oma garaažis midagi kokku paneb. Sellepärast ei tea keegi ka seda, milline olukord on maailmas mõne kuu pärast. Samamoodi tuleb uksest ja aknast peagi sisse 5G võrgu tehnoloogia, millel on autode ja liikluse juhtimisel oluline roll mängida. Mobiilioperaatorid räägivad ka oma tutvustuses, kuidas ülikiire 5G automaailma oluliselt muudab, et liikurid saaks omavahel ja nutika linnaga suhtlema hakata.

TTÜ-s käivitub sügisest uus programm „Tootearendus ja Robootika”, mille õppekavas on uus aine – autonoomsed sõidukid. See on alles algus. Kui isejuhtiva autoga tee peale saadakse, on kohe järgmised rakendused tulekul, mida kindlasti ka ülikool uurima hakkab – isejuhtivad taksod ja veokid, mille kohta ka riik tahaks teada, kellele ja kuidas sõidulubasid välja anda. Tehnikaülikool aitab siis näiteks maanteeametil hinnata, kas isejuhtiva sõiduki tarkvara ja algoritmid on ikka piisavalt turvalised, et masin tänavaliiklusse lasta.

Reisisaatjad tulevad tagasi

Kui auto TTÜ linnakus ringi sõitma hakkab, siis päris üksi masinat siiski teele ei lasta. Reisisaatja on kaasas. Umbes samamoodi, nagu esimeste isesõitvate autode ilmumisel käis selle ees lipukesega inimene, kes hoiatas läheneva möirgava masina eest – turvalisuse pärast. Isejuhtiva auto reisisaatjal on ka pigem psühholoogiline roll – põhiülesandeks saab reisijatele info jagamine, mida selline masin endast üldse kujutab. Kuid ka seadus nõuab nii – alates 2. märtsist võib Eesti teedel katsetada juhita sõidukit, kui sellel on kaasas sõitja, kes vajadusel juhtimise kiiresti üle võtab.

 

 

Läti idufirma teeb igast autost autonoomse sõiduki

Tartus mõni aasta tagasi toimunud kunsti- ja tehnoloogiainimeste häkkimismaratonil Garage48 tegi üks lätlaste tiim algust Baltimaade esimese isejuhtiva auto projektiga PILOT. Google´ist, Teslast või Volkswagenist erinevalt tegid lätlased hoopis lihtsama süsteemi: koostasid mooduli, mille võib iga olemasoleva (natuke uuema) auto külge panna. Vaja läheb autole paigaldatud ADAS süsteemi, mis annab auto pardakompuutri kaudu väljundi mitmetest olulistest sõidunäitajatest ning võtab vastu väliseid juhtimiskäsklusi. Komplektis on PILOT-i katusemoodul lidari, kaamerate ja muude anduritega ning Androidirakendus CockPIT koos tahvelarvutiga. Läti firma Pilot Automotive Labs tegutseb Riias ja Singapuris ning on viimasel ajal proovinud Toyota Priust juhivabaks teha.

 

Soome isejuhtivad autod

Aasta tagasi anti Soomes välja esimesed numbrimärgid isejuhtivate sõidukite katsetamiseks. Soome tehnoloogia uurimiskeskus VTT katsetab Citroën C4 peal oma isejuhtimise tehnoloogiat, kuid ka Volkswagen Touaregile on vastavad seadmed paigaldatud, et proovida ka mõne muu autotootja toodanguga.

Tamperes on loodud testimiskeskkond, kuid autod sõidavad ka tavaliikluses. Robot-autos asuvad termokaamerad inimeste ja loomade tuvastamiseks. Lisaks stereokaamera, mis suudab eristada asjade kaugust ning laserskanner ja navigatsiooniseade. Suuna- ja liikumisandurid loomulikult ka. Kõik need on üsna hästi autosse ära peidetud (stereokaamera asub näiteks esiklaasi taga tahavaatepeegli juures), nii et pealtnäha ei erinegi isejuhtiv Citroën tavalisest sõidukist.

Tegelikult on juba eelmisest suvest kolmes Soome linnas – Helsingis, Tamperes ja Vantaas ringi sõitnud väikesed Sohjoa.fi kirjadega isejuhtivad bussid EZ-10, mis mahutavad kuni 12 inimest. Bussid on toodetud prantsuse väikesõidukite tootja Ligieri poolt. Helsingis sõidavad nad ringi kiirusega kuni 10 km/h ja reisisaatjal on võimalus ohu korral vajutada suurt punast STOPP-nuppu.