Умнее некоторых. В Японии создали велосипед, который может распознавать, когда велосипедисты намерены повернуть

Система обеспечивает стабилизацию только при необходимости, помогая повысить безопасность и сохраняя при этом естественное управление транспортным средством, пишет Techxplore.com.

Двухколесные транспортные средства с обычными системами контроля устойчивости должны наклоняться, чтобы изменить направление, что затрудняет для систем помощи водителю определение того, намеренно ли водитель поворачивает или испытывает нестабильность, которая может привести к падению. Чтобы решить эту проблему, исследователи из Технологического института Шибаура (SIT), Япония, разработали систему управления, которая учитывает намерения водителя, может различать эти два фактора и оказывать поддержку в стабилизации только при необходимости.

Исследование возглавил доцент Хироаки Кувахара с кафедры машин и систем управления Технологического института Шибаура, Япония, совместно с Сётой Цукасе, студентом второго курса магистратуры Высшей школы системной инженерии и науки того же учебного заведения. Исследователи стремились преодолеть ключевое ограничение традиционных систем контроля устойчивости, которые часто реагируют только на движение транспортного средства и могут препятствовать запланированным маневрам водителя.

«Мы считали, что тактильная технология может сделать больше, чем просто обеспечить обратную связь по силе, — она может помочь нам понять намерения водителя», — говорит Кувахара. «Анализируя взаимодействие между водителем и транспортным средством, мы стремились создать систему мобильности, которая обеспечивает поддержку только тогда, когда она действительно нужна».

Чтобы достичь этого, команда разработала велосипед с управлением по проводам. В отличие от обычного велосипеда, где руль механически соединен с передним колесом, система управления по проводам связывает их электронным способом. Такая конфигурация позволяет системе измерять поведение руля и взаимодействие между водителем и автомобилем, сохраняя при этом реалистичные ощущения от управления с помощью тактильной обратной связи или обратной связи на основе силы, которая позволяет водителю чувствовать реакцию транспортного средства.

Платформа управления электропроводкой была интегрирована с системой классификации намерений водителя на основе машинного обучения. В её основе лежит нейронная сеть с длинной кратковременной памятью   (LSTM) — тип модели машинного обучения, предназначенный для выявления закономерностей в данных, зависящих от времени. Перед обучением модели исследователи использовали кластеризацию K-средних, метод обучения без учителя, для классификации данных о вождении по трем сценариям: езда прямо, повороты и нестабильность.

Используя данные, собранные в ходе экспериментов по езде, модель LSTM проанализировала такие переменные, как угол поворота руля, скорость транспортного средства, угол крена, боковое ускорение и крутящий момент реакции. Эти измерения позволили системе фиксировать как состояние велосипеда, так и взаимодействие между велосипедистом и транспортным средством. Объединяя эти источники информации, модель научилась распознавать условия езды в режиме реального времени.

Результаты показали, что система может точно классифицировать различные сценарии вождения и, что важно, различать намеренные повороты от нестабильных условий вождения, даже если оба варианта предполагают наклон. Это различие имеет решающее значение, поскольку ненужное вмешательство во время поворота может испортить впечатление от езды, тогда как своевременное вмешательство в случае нестабильности может помочь предотвратить потерю контроля.

«Поскольку двухколесные транспортные средства естественным образом наклоняются при поворотах, важно различать намеренные маневры и нестабильность, которая может привести к падению», — объясняет Кувахара. «Наша система использует информацию о взаимодействии транспортного средства и водителя, чтобы различать эти явления и оказывать поддержку в стабилизации только при необходимости».

Исследователи считают, что эта технология впоследствии может быть применена к электрическим велосипедам, электрическим мотоциклам, сервисам совместного проката велосипедов и транспортным средствам доставки. Она также может быть полезна для пожилых велосипедистов и менее опытных пользователей, которые смогут получить дополнительную поддержку стабильности, сохраняя при этом естественные ощущения от езды.

Ранее NV Техно сообщало, что немецкая компания Porsche прекращает деятельность своей дочерней компании по производству электровелосипедов под названием Porsche eBike Performance GmbH. Немецкий автопроизводитель открыл филиал по производству электровелосипедов в августе 2022 года с планами разрабатывать такие компоненты, как двигатели и аккумуляторы, но этим замыслам не суждено было воплотиться в жизнь.

После почти четырёх лет работы Porsche решила прекратить деятельность дочерней компании и закрыть заводы компании в Оттобрунне (Германия) и Загребе (Хорватия), оставив без работы около 350 сотрудников. В пресс-релизе бренд заявил, что подразделение электровелосипедов было создано для производства «высокопроизводительных приводных систем для электровелосипедов и их продвижения по всему миру», но добавил, что рыночные условия изменились.