История грузового автомобиля — Статьи компании «ЖелДорЭкспедиция»

До того как изобрели автомобили, людям приходилось передвигаться и перевозить грузы на лошадях и кораблях. С появлением мощного и быстрого транспорта жизнь стала намного легче не только при пассажирских перевозках, но и при доставке предметов, продуктов, вещей, техники. Как же появлялись и изменялись грузовые машины с течением времени?

Кто придумал прототип коммерческого транспорта для грузоперевозок

В начале XIX века разработали транспортные средства с двигателем внутреннего сгорания. Для современного человека загадка, как может выглядеть грузовое авто, если не в виде машины с большим кузовом. Но изначально автомобили были меньше. Из-за отсутствия мощного двигателя ездить в транспорте могли только два человека. При этом машина двигалась со скоростью в диапазоне 15–20 км в час.

Если говорить о создателях грузовиков, то их два: немцы Карл Бенц и Готтлиб Даймлер. Карл придумал авто с ДВС и концепцию машины для транспортировки грузов, а вот Готтлиб, спустя аж 10 лет, создал коммерческий вариант машины для перевозок. Эту модификацию и относят к прототипам грузовых машин. Примечателен тот факт, что оба разработчика трудились по отдельности. Итак, что же представлял собой прототип? Это было транспортное средство с мощным для того времени двигателем. Машина могла везти груз массой до 1,5 т со скоростью 12 км в час. Через три года появилась улучшенная версия, которая транспортировала до 5 т. Для того времени это был бешеный успех.

Как выглядели первые ТС для грузоперевозок

Раньше машина не была похожа на то, что мы привыкли видеть. Внешне прототип грузового ТС напоминал телегу, но без оглобли и, естественно, без лошади. Колеса хоть и имели спицы, но были изготовлены из дерева. Подвеска — высокая, а кабина — без ограждений. Несколько позже при разработке второй модели двигатель поставили на край спереди ТС. Такое конструкторское решение позволило увеличить вместимость и приблизило грузовой автомобиль к современному. Для справки: мощность двигателя была все еще низкой — 6 л. с., а топливом мог служить бензин или каменноугольный газ. Грузовые ТС в то время были роскошью, поэтому автомобили использовались только фабриками и заводами, а не крестьянами.

Как продвигалось создание грузовых ТС в разных уголках мира

Кроме Даймлера, разработкой грузового транспорта занимались и другие. Например, основоположником автомобилестроения во Франции принято считать Луи Рено. Он впервые создал заднеприводное ТС для грузовых перевозок. Мариус Берлие разработал в 1902 году популярный в стране грузовик.

Итальянский Fiat как компания появился в 1899 году. Производитель выпускал в основном самолеты, легковые авто и мотоциклы. К разработке грузовых ТС компания приступила только в 1914 году по военному заказу. К слову, вышло вполне неплохо: машина имела цепную передачу, 38 л. с. и четырехцилиндровый двигатель.

А вот в США производство шло полным ходом, так как не было надобности отвлекаться на выпуск военной техники. В 1910-х годах в стране существовало более 10 разных моделей грузового транспорта.

Как вы думаете, кто был лидером по производству грузовых машин? Это компания Ford. Например, тираж моделей Ford-T исчислялся миллионами. Сборка осуществлялась на конвейере. За счет этого производителю удалось снизить цену транспорта, выгодно отличившись от конкурентов. Таким образом, в начале 1920-х годов Ford-T был в США каждым вторым грузовым ТС, а в мире — каждым третьим.

В СССР машину для грузоперевозок собрали в 1924 году. Сделали ее на базе модели Fiat 15 Ter, произведенной в Италии. Выпуск комплектующих стал реализовываться на территории Союза уже к 1931 году. Первая версия грузового ТС в СССР называлась АМО-Ф-15: модификацию модели по итальянскому прототипу усовершенствовали для погодных условий Союза. Грузовая машина могла ездить по любым дорогам и при различных погодных условиях. Все бы хорошо, но про комфорт можно было забыть: кабина ТС не предполагала защиты водителя от ветра, дождя и солнца, а на каждой ухабе кузов сильно трясло.

Какие изменения произошли в XX веке

В прошлом веке несколько войн и процесс индустриализации привели к тому, что пришлось активно развивать производство и логистику. Какие же инновации в начале века внедрили в устройство грузовых машин, чтобы закрыть потребности людей?

1. Место водителя и мотор расположили в других местах: мотор установили на раму впереди авто, а сиденье — между кузовом и мотором, что позволило увеличить вместимость машин.
2. Появились дизельные двигатели.
3. Площадь кузова постепенно становилась все больше.
4. Создали двойные колеса для задней части авто.
5. Шины из пневматических стали сплошными. Делали их из резины.

В более позднее время — в середине века — комфорт водителя в кабине повысили за счет перемещения мотора обратно под кузов. Это позволило убрать запах дизеля и снизить уровень шума от двигателя. Основными параметрами, по которым определяли качество авто, стали не только грузоподъемность, возможная скорость и габариты, но и удобство размещения водителя в машине.

В конце XX века основной вектор в автомобилестроении был направлен на модернизацию двигателей. Из-за этого основными факторами качества авто стали безопасность и экологичность. Продуманной логистики и автоматизации процессов еще не было, но все работы активно вели именно к этому.

Когда появились тентованные ТС и прицепы

Крупные партии коммерческих грузов сейчас чаще всего транспортируют на тентованных ТС или автомобильных сцепках. В 1914 году изобрели первый прицеп. Август Фрюхауф решил убрать задние колеса у модели Ford, а затем соединил шасси с осью трейлера. Это стало поистине инновационной разработкой. В 1940 году в Советском Союзе разработали собственную модель тягача с полуприцепом и прицепом. Мощность у этого автомобиля была сравнительно небольшой, зато на нем можно было расположить 6 грузовых машин. Эксперименты с прицепами параллельно велись в различных странах. Такая многосторонняя проработка концепции позволила создать безопасное и функциональное транспортное средство для удовлетворения потребностей в грузоперевозках.

Заключение

Путь к созданию ТС для перевозки грузов нельзя назвать ни сложным, ни простым. Много стран и инженеров приложили усилия к развитию автомобилестроения. Все шло своим чередом, и теперь есть прицепы различных видов и модели авто с вариациями грузоподъемности и мощности двигателя. В XXI веке продолжается усовершенствование грузового транспорта. Отдельное внимание уделяется сферам применения, простоте обслуживания и, естественно, качеству.

Заявка на обратный звонок

Ваше имя^*:

Номер телефона^*:

Читайте также:

Особенности перевозки фруктов на дальние расстояния

Как перевезти вещи в другой город? Способы и нюансы

Особенности и преимущества авиаперевозок различных типов грузов

Женщины-изобретатели: Кто изобрел стиральную машину и придумал посудомойку

Кто изобрел стиральную машину, кофе без осадка и первую циркулярную пилу? 10 поводов сказать спасибо прекрасному полу

Почему-то даже в наш раскрепощенный век многие уверены, что технический прогресс — заслуга мужчин: именно они работали на благо науки и изобретали необходимые в быту предметы, в то время как женщины увлекались домоводством и чтением любовных романов. Из общего ряда выбивается разве что Мария Склодовская-Кюри, но это, пожалуй, единственное женское имя, которое назовет человек, далекий от науки.

На самом деле, мужская гегемония в сфере изобретений — шаблон, который парадоксально далек от истины. Немного погружения в историю, и станет понятно, что за большинство домашних гаджетов нужно благодарить именно представительниц прекрасного пола.

Sheffield Sustainable Kitchens

1. Посудомойка: Джозефина Кокрейн, 1893 год
В том, что женщины изобретали предметы домашнего обихода, нет ничего удивительного: понимая, чего им не хватает на кухне или в уборке, они спешили исправить недоразумение. Показателен пример американки Джозефины Кокрейн, которой принадлежит фраза: «Если никто не собирается изобретать посудомоечную машину, тогда я сама это сделаю». Правнучка изобретателя парохода Джона Фитча и дочь изобретателя гидравлического насоса Джона Гариса сдержала слово: в 1886 году на свет появилась первая посудомоечная машина.

Tracey Stephens Interior Design Inc

Главным стимулом для Джозефины Кокрейн стало стремление спасти ценный семейный сервиз, а вовсе не усталость от быта: говорят, ее страшно огорчало то, что чашки и тарелки часто разбиваются, когда их моют руками.

По форме прибор, созданный изобретателем-женщиной, напоминал бадью с решеткой: на нее ставили посуду, а вода поступала снизу с помощью поршневых насосов и смешивалась с мыльной пеной. Изобретение считалось элитарным: при стоимости в 150 долларов его могли позволить себе только состоятельные люди или гостиницы. В 1893 году Джозефина Кокрейн представила посудомойку на Всемирной выставке в Чикаго и до самой смерти совершенствовала ее функции. Несколько раз сменив владельца, ее марка к 1940 году вошла в состав компании Whirlpool.

Юрьева Галина | Interior Design and Decorating |

2. Барабан стиральной машины: Эллен Эглуи, 1888 год
Увы, далеко не все технически одаренные женщины насладились заслуженной славой, как это сделала Джозефина Кокрейн. В 1888 году Эллен Эглуи, которая изобрела барабан стиральной машины, вынуждена была продать патент из-за расовых предрассудков. «Белая леди никогда не купит стиральную машину, зная, что патентом на нее владеет какая-то негритянка», — заявила Эллен, выручила за сделку всего 18 долларов и осталась рядовой сотрудницей бюро переписи населения.

В Европе первые стиральные машины — правда, с ручным управлением — начали производить в Германии в 1900 году. Электрическим приводом их оснастили лишь в 1908 году — с тех пор постепенно уходила в прошлое профессия прачки. Полностью автоматизированные машины выпустили в середине прошлого века в США.

Papillon Styling & Renovations

3. Удобная гладильная доска: Сара Бун, 1892 год
Гладильной доски в привычном для нас понимании не существовало до конца XIX века. С незапамятных времен женщины гладили на любой подходящей поверхности — от камня до стола. Особенно интересно процесс выглядел на Руси: ткань наматывали на скалку и проходились по столу, будто раскатывали тесто.

Все изменилось 26 апреля 1892, когда Сара Бун получила патент на изобретение усовершенствованной гладильной доски. Строго говоря, право называться первооткрывателем ей не принадлежит: доску привычного вида начали использовать парой десятков лет раньше. Но Сара предусмотрела новую сужающуюся форму, таким образом упростив глажку рубашек и блузок.

Justrich Design

4. Микроволновка: Джесси Картрайт, 1947 год
Невероятно, но факт: микроволновую печь изобрела вовсе не домохозяйка, а инженер компании-поставщика военного ведомства США Перси Спенсер. По легенде, инженер заметил, что шоколад в его кармане расплавился, когда он экспериментировал с очередным магнетроном.

Конструктором модели под названием «Radarange» была Джесси Картрайт, а первые СВЧ-печи в 1947 году начали использовать в военных столовых для быстрой разморозки продуктов. Приборы имели устрашающие габариты и мощность порядка 3 киловатт, а весили 340 килограммов. В нашей стране микроволновки не производили до 1985 года — считалось, что СВЧ-излучение вредит здоровью (впрочем, споры о плюсах и минусах устройства не утихают до сих пор).

CM Glover

5. Фильтры для кофе: Мелитта Бенц, 1908 год
Благодаря немецкой домохозяйке Мелитте Бенц мы до сих пор пользуемся фильтрами для кофе: большая любительница бодрящего напитка однажды задалась целью избавиться от кофейного осадка и смастерила для этого фильтр из подручных материалов. Мелитта проделала отверстие на дне латунной кастрюли и положила туда промокательную бумагу для школьной тетради, которую позаимствовала у старшего сына. К середине 1908 года у Мелитты уже был в руках патент на изобретение.

Sarah Greenman

Первое производство организовали в собственной квартире, выделив для этого восьмиметровую комнату, а в семейном бизнесе участвовала вся семья Мелитты: сыновья доставляли бумагу, а муж показывал заинтересованной публике, как пользоваться фильтрами, прямо из окна квартиры. Судя по всему, супруги Бенц были хорошими маркетологами: госпожа Бенц не забывала приглашать на кофе многочисленных подруг, чтобы показать практическую пользу фильтров, которые не меняют вкус кофе. Кстати, спустя 90 лет компания Melitta учредила премию имени своей создательницы: ее вручают женщинам, «трудящимся в области инноваций и изобретательства».

InsideWright

6. Технология выпрямления волос: Сара Уокер, 1906 год
Сара Уокер, первая чернокожая женщина-миллионер, предпочитала думать не о вкусе, а о красоте — в частности, изобрела средство для выпрямления волос. Прото-утюжок представлял собой специальный гребень, который продавался в комплекте со средством для размягчения волос, и вместе с ним тысячи афроамериканок получили возможность делать прическу по «белому» образцу.

Sicora Design/Build

Три брата Сары были парикмахерами, второй муж — продавцом товаров через рекламные объявления в газетах, а сама Сара к 36 годам начала лысеть — все эти обстоятельства подтолкнули ее заняться разработкой и продажей средств для волос. Вместе с супругом Сара основала компанию, а затем построила фабрику и наладила систему сбыта продукции через сеть агентов. Муж Сары не выдержал испытания коммерческим успехом — вскоре они развелись, но это не помешало ей к концу жизни стать самой богатой афроамериканкой в Америке.

danielle colding design, inc.

7. Соавтор счетной машины (прототип компьютера): Ада Лавлейс, 1843 год
К созданию прототипа компьютера тоже приложила руку женщина — британская изобретательница Ада Лавлейс, родная дочь поэта Байрона (которую он, правда, видел всего один раз в жизни).

transFORM Home

Девушка, которую с детства обучали точным наукам, сотрудничала с Чарльзом Бэббиджем, которого считают создателем первой счетной машины — прототипа ЭВМ. По его просьбе Ада создала подробное описание алгоритмов работы с устройством и снискала славу первого программиста в истории. Построить научную карьеру ей не помешали ни удачное замужество, ни трое детей, а ее именем в конце 1970-х годов прошлого века назвали универсальный язык программирования для встроенных систем, разработанный по инициативе Минобороны США.

Rikki Snyder

8. Циркулярная пила: Табита Бэббит, начало XIX века
Что общего у женщины и циркулярной пилы? Вовсе не то, о чем вы подумали: просто незаменимый инструмент изобрела ткачиха Табита Бэббитт. Однажды, наблюдая за распилом бревен, она заметила, что обычная пила «работает» только когда двигается вперед, а обратное движение заставляет попросту тратить энергию. В начале XIX века Табита создала прототип циркулярной пилы, прикрепив ее к своей прялке. Имя женщины-изобретателя с трудом сохранилось в истории: дело в том, что из-за заповедей протестантской общины Табита отказалась патентовать изобретение.

Elite Property and Fence, LLC

9. Снегоуборочная машина: Синтия Вестовер, 1982 год
Секретарша Синтия Вестовер очень любила чистоту — как внутри, так и снаружи дома. Но если интерьер всегда можно было облагородить за счет нехитрых средств уборки, то с экстерьером дела обстояли сложнее из-за внезапных осадков. Чтобы избавить себя от изнурительных физических нагрузок при уборке снега, Синтия в 1982 году собрала предка снегоуборочной машины.

Alchemy Architects

10. Мусорное ведро с педалью: Лилиан Гилберт, 1920-е годы
Ведро с педалью, которое часто используют и дома, и в общественных местах, в свое время буквально развязало женщинам руки. Авторы этой гениальной идеи — Лилиан Гилбрет и ее муж Фрэнк, которые, как вспоминали их дети, постоянно пытались что-нибудь усовершенствовать в доме. Это стремление легко понять: у четы Гилберт было 12 детей.

ВАША ОЧЕРЕДЬ…
А вы знали, кто придумал первую стиральную машину или циркулярную пилу? Какие еще изобретения, на ваш взгляд, могла создать только женщина?

Кто изобрел автомобильное сцепление?

Автомобилестроение

Сцепление на самом деле довольно простой механизм в более крупной и сложной системе, но кто его изобрел и кому мы обязаны нашими стандартными и автоматическими автомобилями?

Тобиас Холм

3 июля 2022 г. • 4 мин чтения

История сцепления запутана, хотя бы потому, что не было единой конструкции сцепления. За прошедшие годы было несколько итераций, и оригинальное сцепление и связанная с ним система трансмиссии могли быть отремонтированы практически любым из-за их простоты.

Большая заслуга в изобретении сцепления принадлежит Карлу Бенцу, , который также разработал и запатентовал первый в мире автомобиль с двигателем внутреннего сгорания в 1885 году. скользящей муфты, а профессор Генри Селби Хеле-Шоу получает приз за изобретение фрикционной муфты.

Изобретателям сцепления, которое с годами превратилось в единую часть невероятно сложной системы трансмиссии, всегда нравились изобретатели. Если бы вам просто нужно было сузить изобретение сцепления до одного человека в истории, это должен был быть Карл Бенц.

Оригинальное сцепление

Карл Бенц был немецким инженером-механиком, и, конечно же, его фамилия теперь известна по всей планете. Честно говоря, было бы удивительно, если бы одно из этих затерянных племен Амазонки не знало, кто такой Карл Бенц.

Первый автомобиль Карла Бенца был не тем, о чем вы могли подумать, когда представляли себе некоторые из первых автомобилей. Его первый патент был на трехколесное чудовище на чрезвычайно широких велосипедных шинах. Конечно, когда-то это должно было казаться громким волшебным устройством из другого мира.

Сцепление Карла изначально участвовало в этих первых набегах на двигатели внутреннего сгорания, но возникла проблема. Сцепление сгорало бы довольно быстро, так как резьба на крышках сцепления была настолько тонкой и тонкой, что быстро изнашивалась.

Это может привести к проскальзыванию и необходимости замены в короткие сроки. К счастью, замена сцепления была чем-то, что мог сделать шофер, и это было относительно недорого, как и первая сборочная линия Карла из 1200 автомобилей.

Недостаточно внимания уделяется его жене Берте Рингер, на которой Карл женился в 1872 году. Его жена была в основном придорожным механиком, ремонтировала первые автомобили Карла на лету, и она возглавила выявление и устранение проблемных конструкций и реализаций.

Однако в конце концов оригинального сцепления, разработанного Карлом Бенцем, хотя оно и было блестящим само по себе, оказалось недостаточно, и его пришлось усовершенствовать.

Проскальзывающее сцепление

Здесь на помощь приходят Чарльз Борг и Маршалл Бек, которые изобрели решение изначальной проблемы с проскальзыванием сцепления. Скользящая муфта управлялась вручную и содержала 32 наружных резьбы на внутренней отливке.

Оснащенная валами и прикрепленная к шкиву, вилка была затем прикреплена к хитроумному устройству, которое заканчивалось ручным рычагом для включения сцепления в определенных точках ускорения.

Оригинал, конечно, был прототипом, все скреплялось клеем, токарными станками, тисками и множеством надежд и молитв. В конце концов продукт добрался до выставочного зала и стал новым сцеплением, благодаря которому вращалось все остальное.

Первоначальная производственная линия двух изобретателей досталась военным, так как они искали более надежную систему сцепления для своих полноприводных грузовиков. Сцепления, которые Чарльз Борг и Маршалл Бек изобрели и произвели в массовом порядке, имели поразительный успех, прослужив более двух лет, прежде чем они умерли и потребовали замены.

Сцепление Hele-Shaw

Сцепление Hele-Shaw представляет собой многодисковое сцепление, появившееся после скользящего сцепления в 1905 году. Изобретателем был профессор Генри Селби Хеле-Шоу, и этот тип сцепления использовался как в автомобильной, так и в морской технике. функции. Фактически, это сцепление использовалось для чрезвычайно мощных двигательных установок.

В отличие от скользящего сцепления, сцепление Hele-Shaw было очень устойчивым к перегреву и типичному износу, характерному для автомобилей того времени. Сцепление Hele-Shaw рассчитано на работу в мокром состоянии, а это значит, что ему постоянно требуется масло для смазки во время работы.

Сцепление Hele-Shaw также было сцеплением, состоящим из нескольких дисков, и, в отличие от всех предыдущих сцеплений, сцепление Hele-Shaw не использовало трение. Это была первая в своем роде система сцепления, которая полагалась на жидкости и давление, что вполне уместно исходило от человека, известного своим пониманием вязкости.

Внешне никто, кроме людей с острым зрением и пониманием систем сцепления, не мог отличить сцепление Хеле-Шоу от других сцеплений того же периода.

Однако, если вы внимательно присмотритесь под внешней крышкой, вы увидите, что там находится более одной пластины, каждая из которых изготовлена ​​из тонких листов стали. Жидкость между сцеплением при включении создавала достаточное давление для переключения передачи без использования трения.

Поскольку эта новая конструкция основывалась на свойствах вязкости и давления, а не на трении, уровень выделяемого ими тепла был намного меньше, чем у предыдущих итераций фрикционной муфты, и это поместило сцепление в положение, которое намного ближе к сегодняшнему. сцепления.

Технологическая разработка сцепления

Хотя мы продемонстрировали, что Карлу Бенцу приписывают изобретение сцепления, четыре человека, которые изобрели перечисленные выше сцепления, на самом деле являются отцами инноваций в области сцепления, которые до сих пор находят отклик.

Технологические новшества в сцеплении не сильно изменились по сравнению с версией Хеле-Шоу, но, безусловно, более сложные по своей функциональности и интеграции с современными системами АКПП.

И мокрое, и сухое сцепление все еще используются сегодня, и хотя технология, в основном с точки зрения материалов, улучшилась с первого десятилетия 20-го века, концепции, созданные Бенцем, Боргом, Беком и Хеле-Шоу, остаются прежними. .

Заключительные мысли

Хотя Карл Бенц изобрел сцепление в том виде, в каком мы его понимаем сегодня, многие другие внесли свой вклад в эволюцию сцепления, и сегодня есть больше инженеров-механиков, которые до сих пор развивают сцепление.

Карл Бенц был феноменальным изобретателем, и хотя многие из нас не могут позволить себе водить «Мерседес-Бенц», мы можем наслаждаться тем фактом, что все наши автомобили имеют сходство с первоначальным умом, который дал нам сцепление.

сообщите об этом объявлении

Человек, который изобрел беспилотный автомобиль (в 1986 году) – ПОЛИТИКО

ХОФОЛЬДИНГ, Германия — Другие водители не заметили бы ничего необычного, когда два гладких лимузина с немецкими номерами присоединились к движению на французской дороге. Автомагистраль 1.

Но то, что они увидели в тот солнечный осенний день 1994 года, многие из них сочли бы просто безумием.

Потребовалось несколько телефонных звонков из немецкого автомобильного холла, чтобы получить добро от французских властей. Но вот они: два серых Mercedes 500 SEL, разгоняющиеся до 130 километров в час, меняющие полосу движения и реагирующие на другие автомобили — автономно, с бортовой компьютерной системой, управляющей рулем, педалью газа и тормозами.

За несколько десятилетий до того, как Google, Tesla и Uber занялись производством беспилотных автомобилей, группа немецких инженеров под руководством ученого по имени Эрнст Дикманнс разработала автомобиль, который мог самостоятельно перемещаться по французским пригородным дорогам.

Вам может понравиться

История изобретения Дикмана и того, как о нем почти забыли, — прекрасная иллюстрация того, как технологии иногда развиваются: не маленькими уверенными шагами, а взлетами и падениями, невероятными подъемами и неизбежными отступлениями — «шаг вперед». и три шага назад», — как выразился один исследователь ИИ.

Эрнст Дикманнс, немецкий ученый, тестировавший беспилотные автомобили на европейских улицах в 1980-х и 1990-х | Янош Делкер для POLITICO

Это также своего рода предупреждение об ожиданиях, которые мы возлагаем на искусственный интеллект, и об ограничениях некоторых используемых сегодня подходов, основанных на данных.

«Я перестал давать общие советы другим исследователям», — сказал Дикманнс, которому сейчас 82 года. «Только вот что: никогда не следует полностью упускать из виду подходы, которые когда-то были очень успешными».

С неба на улицу

Прежде чем стать человеком, «который на самом деле изобрел беспилотные автомобили», как выразился компьютерщик из Беркли Джитендра Малик, Дикманнс провел первое десятилетие своей профессиональной жизни, анализируя траектории космических кораблей, когда они вновь войти в атмосферу Земли.

Получив образование аэрокосмического инженера, он быстро поднялся по карьерной лестнице в амбициозном аэрокосмическом сообществе Западной Германии, так что в 1975 году, когда ему еще не исполнилось 40 лет, он получил должность в новом исследовательском университете вооруженных сил Германии.

Три автономных дорожных транспортных средства на демонстрации PROMETHEUS в Париже, октябрь 1994 г. Слева направо: UniBwM VaMP, Daimler VITA-2, Daimler VITA-1 | Фото Райнхольда Берингера

К этому моменту он уже начал обдумывать то, что вскоре станет его жизненной миссией: научить автомобили видеть. Дикманнс все больше убеждался, что начинать следует не с космических кораблей, а с автомобилей. Через несколько лет он купил фургон «Мерседес», установил в него компьютеры, камеры и датчики и в 19 году начал проводить тесты на территории университета.86.

«Коллеги в университете сказали, что он чудак, но у него есть послужной список [достижений в области аэрокосмических технологий], так что давайте просто позволим ему это сделать», — сказал Дикманнс во время интервью в своем семейном доме. , расположенный в нескольких шагах от церкви с луковичным куполом в Хофолдинге, небольшом городке недалеко от Мюнхена.

В 1986 году фургон Дикманна стал первым автономным транспортным средством — на салазках в его университете. В следующем году он отправил его на пустую секцию еще не открытого Bavarian 9.0115 автобан на скорости приближающейся к 90 километрам в час. Вскоре после этого к Дикманнсу обратился немецкий автопроизводитель Daimler. Вместе они обеспечили финансирование масштабного общеевропейского проекта, и в начале 1990-х компания выступила с идеей, которая сначала показалась Дикманнсу «абсурдной».

«Разве вы не можете оборудовать один из наших больших легковых автомобилей для финальной демонстрации проекта в Париже в октябре [1994 года], а затем проехать по трехполосной автомагистрали в общественном транспорте?» он вспомнил, как спрашивали чиновники.

Ему пришлось сделать глубокий вдох, «но потом я сказал им, что с моей командой и методами, которые мы используем, я думаю, мы способны на это».

Daimler увеличил финансирование проекта. Автомобильные лоббисты развеяли сомнения во французском правительстве. А в октябре 1994 года команда Дикманнса забрала группу высокопоставленных гостей из аэропорта Шарль-де-Голль, отвезла их на близлежащую автомагистраль и перевела две машины в режим самостоятельного вождения.

«Иногда мы отрывали руки от руля» — Рейнхольд Берингер, один из инженеров, сидевших на месте водителя во время демонстрации

Инженер оставался на переднем сиденье каждой машины — держа руки на руле на случай, если что-то пойдет не так — но машины были занимаюсь вождением.

«Иногда мы отрывали руки от руля», — сказал Райнхольд Берингер, один из инженеров, сидевших за рулем во время демонстрации, и 24 года спустя в его голосе все еще звучало возбуждение.

Газеты поместили на первых полосах статьи о демонстрации, вспомнил он. А год спустя команда Дикманнса отправилась на модернизированном автомобиле в еще более дальнее путешествие, проехав более 1700 километров по автобану из Баварии в Данию, развивая скорость более 175 километров в час.

Вскоре после этого проект был завершен. Технология, которую использовал Дикманнс, достигла предела своих возможностей. Daimler потерял интерес к финансированию фундаментальных исследований, необходимых для продвижения вперед. Вскоре новаторские усилия Дикманна были почти забыты.

Летнее дитя

История искусственного интеллекта — это история шумных весен, за которыми следует то, что исследователи называют «ИИ-зимами», когда внимание и финансирование исчезают.

Работа Дикманна над беспилотным вождением началась в первую зиму и закончилась после того, как вторая вышла на поле.

Исследования в области ИИ — усилия, направленные на то, чтобы заставить машины выполнять задачи, которые в противном случае потребовали бы человеческого мышления — начались в конце 1950-х годов. С самого начала эта область характеризовалась шумихой, что побудило некоторых амбициозных исследователей, таких как экономист Герберт Саймон, предсказывать в 1960-х годов, что машины «будут способны в течение 20 лет выполнять любую работу, которую может выполнять человек».

Вдохновленные такими обещаниями, финансирование резко возросло, но технология не принесла результатов, и пузырь лопнул в середине 1970-х годов. Денег стало меньше, и исследования в области искусственного интеллекта были отправлены в закулисные лаборатории.

Внутри автономного экспериментального автомобиля UniBwM VaMP, на задней скамье, где была установлена ​​вычислительная система для легкого доступа и мониторинга | Photo by Reinhold Behringer

Эта первая зима ИИ была одной из причин, по которой Дикманнс в первые годы держал свою работу над машинным зрением в основном при себе. По его словам, он знал, что «люди сказали бы, что у этого парня где-то болтается».

К тому времени, как в середине 1980-х он отправил свой беспилотный фургон по пустому немецкому автобану , наступила еще одна весна ИИ. Его доказательство концепции вызвало достаточный интерес, чтобы нанять команду, которая в конечном итоге выросла до 20 человек перед парижской демонстрацией 1994 года.

Затем пришла еще одна зима, в начале 1990-х, и Дикманнс потерял импульс.

«Это была интересная концепция, — сказал Берингер, инженер, сидевший за рулем в Париже. «Но для многих это было слишком футуристично».

Научить машину видеть

Технологи говорят, что есть два типа изобретений: Такие, как электрическая лампочка, которые используются и постоянно совершенствуются с момента их первого изобретения. А такие, как сверхзвуковые самолеты — помните «Конкорд»? — которые воплощают в себе революционный технологический процесс, но слишком продвинуты, чтобы выжить, по крайней мере, на момент их изобретения.

Беспилотные автомобили Dickmanns относятся ко второй категории.

Когда он начал их разрабатывать в начале 19В 80-х компьютерам требовалось до 10 минут для анализа изображения. Чтобы двигаться автономно, автомобиль должен реагировать на окружающую среду, а для этого, как подсчитал Дикманнс, компьютерам потребуется анализировать не менее 10 изображений в секунду.

Столкнувшись с непреодолимым препятствием, он черпал вдохновение в анатомии человека. Он решил, что автомобили должны быть запрограммированы так, чтобы видеть улицы так, как люди воспринимают свое окружение.

Внутри экспериментального автомобиля UniBwM VaMP на общественной автомагистрали в Дании, 11 ноября 1995 | Фото Райнхольда Берингера

Человеческий глаз способен видеть только маленькое пятно в центре своего поля зрения в высоком разрешении. Точно так же, по мнению Дикманнса, автомобиль должен фокусироваться только на том, что важно для вождения, например на дорожной разметке. Это сократило объем информации, которую должны были обрабатывать бортовые компьютеры.

Он также нашел другие вычислительные возможности — значительное количество вычислительного времени высвободилось, когда Дикманнс понял, что ему не нужно тратить ценную вычислительную мощность на сохранение каждого изображения. Он также запрограммировал машину учиться на своих ошибках, постепенно улучшая ее понимание окружающего мира.

Всего этого хватило, чтобы удержать машину на дороге — еле-еле.

Вождение по шоссе, как оказалось, является одной из самых простых задач, которые может выполнять беспилотный автомобиль. Условия четко определены: трафик движется предсказуемо, в одном направлении. Полосы четко обозначены.

И даже тогда демонстрация не удалась. «Это был тест, — сказал Берингер. «Когда, например, перед нами ехала машина, закрывающая дорожную разметку, а с другой стороны разметка смывалась, тогда у функции определения полосы движения были проблемы».

Америка звонит

После того, как наступила вторая зима ИИ и шумиха вокруг парижской демонстрации утихла, Daimler сказал Dickmanns, что «хочет выпустить продукт на рынок как можно скорее», — вспоминает он. Автопроизводитель потерял интерес к своим дорогостоящим фундаментальным исследованиям, которые вряд ли найдут практическое применение в ближайшие пару лет.

«Оглядываясь назад, вероятно, было ошибкой то, что эти проекты не были немедленно продолжены», — сказал Юрген Шмидхубер, содиректор Института исследований искусственного интеллекта Далле Молле в Лугано, Швейцария. «Иначе не было бы вопроса о том, кто сегодня лидирует в этой области».

Немецкие компании по-прежнему владеют большей частью — почти половиной всех — патентов на беспилотные технологии, но новые игроки, в том числе американские технологические гиганты, такие как Waymo от Alphabet, догоняют их. Эксперты описывают текущую гонку за лидерство в технологиях автономного вождения как беспрецедентную.

«Существует глубокая неосведомленность о том, что было сделано в прошлом, особенно среди ученых, занимающихся машинным обучением» — Давний исследователь искусственного интеллекта

В то время исследования не проводились последовательно», — сказал Шмидхубер, добавив, что автопроизводители могли уклоняться от технологии автономного вождения, потому что это казалось противоречащим их маркетингу, который продвигал идею водителя, отвечающего за управление автомобилем. машина

В конце 1990-х Дикманнс уехал за границу и подписал четырехлетний контракт с Исследовательской лабораторией армии США.

Сотрудничество привело к появлению нового поколения беспилотных автомобилей, способных перемещаться по более сложным поверхностям; его результаты, опубликованные примерно в то время, когда Дикманнс ушел на пенсию, привлекли внимание Darpa, подразделения Пентагона по новым технологиям. Это вдохновило агентство на запуск серии «вызовов», начиная с 2004 года, поручая изобретателям отправлять беспилотные автомобили в гонки по живописной территории.

Эти проблемы, продвигаемые массовыми маркетинговыми кампаниями, были первым случаем, когда широкая общественность услышала об автономном вождении. Они сделали ученого-компьютерщика немецкого происхождения Себастьяна Труна, который выиграл конкурс в 2005 году в качестве профессора Стэнфордского университета, а позже основал команду Google по беспилотным автомобилям, знаменитостью в сообществе ИИ.

Экспериментальный автомобиль UniBwM VaMP во время остановки | Фото Райнхольда Берингера

Тем временем новаторская работа Эрнста Дикманнса канула в Лету.

Когда в 2011 году, через 17 лет после парижской демонстрации Дикманна, New York Times опубликовала на первой полосе статью об усилиях Труна по созданию беспилотного автомобиля, после этого пришлось внести поправку, пояснив, что «хотя г-н. Трун разработал беспилотный автомобиль, он не был первым, кто сделал это».

«Существует глубокая неосведомленность о том, что было сделано в прошлом, особенно среди ученых, занимающихся машинным обучением», — сказал один давний исследователь ИИ, пожелавший остаться неизвестным.

Он добавил, что регулярно берет интервью у высокопоставленных кандидатов, которые отвергают статьи пятилетней давности как «устаревшие» или просто не знают об исследованиях, проведенных в предыдущие десятилетия.

Зима близко?

В 2018 году, когда ИИ переживает очередной виток ажиотажа, может ли надвигаться новая зима? Некоторые считают, что это вполне возможно.

Многие недавние исследования ИИ были посвящены так называемому «глубокому обучению», при котором алгоритмы «обучаются», распознавая закономерности. Его основной принцип — поиск корреляций в сложных данных — прекрасно работает для большинства приложений, но в некоторых случаях оказывается тупиковым. А поскольку глубокое обучение управляется данными, его алгоритмы всегда так же хороши, как и данные, которыми они питаются.

Филип Пенькневски — ученый-компьютерщик из Сан-Диего и автор эссе под названием «Зима ИИ уже в пути» — сказал, что большая часть финансирования, вливающегося в ИИ, особенно в контексте беспилотных автомобилей и робототехника основана на нереалистичных ожиданиях относительно того, на что способно глубокое обучение.

Фото Эрнста Дикманнса

«Это место, где ожидания сталкиваются с реальностью», — сказал Пенкневский. «И многих людей будет раздражать, что они вложили столько денег, а ожидания не оправдались».

Вирджиния Дигнум, профессор Университета Делфта, согласилась с тем, что, если исследователи ИИ продолжат фокусироваться в первую очередь на глубоком обучении, «в какой-то момент люди будут разочарованы». По ее словам, эта область должна выйти за рамки этого и инвестировать в другие подходы, которые зависят от меньшего количества данных или моделей, основанных на причинно-следственной связи, а не на корреляции, на которую опирается глубокое обучение.

Тем не менее, повторяя широко распространенное среди исследователей и аналитиков мнение, Дигнум подчеркнула, что не верит в то, что в ближайшее время наступит еще одна «зима ИИ». В отличие от предыдущих бумов, сегодняшние разработчики превращают передовой ИИ в коммерческие реальные приложения благодаря последним технологическим достижениям, начиная с начала 2010-х годов, особенно в вычислительной мощности и хранении данных.

Pathfinder

Это отличает ситуацию от предыдущих поколений, о которых часто говорили, что они занимались «исследованием голубого неба». автономные автомобили когда-нибудь станут повседневной реальностью.

Действительно, Дикманнс, сидящий в своем зимнем саду, сказал, что он все еще верит, что до появления автономных транспортных средств еще десять или два года.