Брэд Тэмплтон (пионер в области автономных авто): Почти каждая команда разработчиков беспилотных автомобилей использует предварительно вычисленные карты в сочетании с тем, что видят датчики, чтобы помочь беспилотнику понять дорогу и ехать по ней правильно и безопасно. Tesla является редким исключением. Они отказались от подробных карт и пытаются использовать для работы в основном навигационные карты. В Tesla надеются, что такой подход позволит им ездить «везде», не затрачивая усилий на создание и обслуживание карт, но поскольку это пока не работает, это означает, что они пытаются ездить везде, но делают это плохо.

Другие команды пришли к выводу, что лучше потратить немного больше усилий, чтобы действительно быть в состоянии выполнить задачу беспилотного вождения, а затем расширить свою территорию, чем не иметь возможности выполнить задачу вовсе. За этим решением стоит целый ряд причин, о которых я рассказываю в новом видео о реальном беспилотном вождении и картографии.

В прошлом месяце, в обзоре прототипа «FSD» компании Tesla версии 10.8, мне пришлось поставить ему неудовлетворительную оценку за удивительно большое количество серьезных ошибок, которые он допустил на коротком расстоянии, включая 3 неправильных поворота, проезд на 2 красных светофора и блокировку движения. Несмотря на это, многие из ошибок, которые делает система, не были бы сделаны, если бы у него были хорошие карты. Некоторые из этих ошибок показаны в видео. Многие ошибки происходят из-за непонимания полос движения и их значения, или светофоров, или того, что должно произойти впереди, чего он еще не видит. Карты помогают понять дорогу, что значительно снижает такой риск.

Снижение углеродного следа — цель автопроизводителей от Alfa Romeo до Volvo, однако многие из них отказываются от планов использования водорода.

Электромобили на водородных топливных элементах (FCEV) должны выйти на большую сцену прямо сейчас. Бензиновые и дизельные автомобили находятся под огнем, поскольку правительство Великобритании усиленно продвигает идею нулевого уровня выбросов в преддверии запрета на новые автомобили с ДВС с 2030 года.

Между тем, водород является ключевой частью сокращения выбросов от британской энергетики (в прошлом году были объявлены планы по производству 5 ГВт в год к 2030 году, что примерно равно мощности двух атомных электростанций). А FCEV устраняют значительную часть проблем, связанных с дальностью пробега и зарядкой, вызванных переходом от автомобилей с ДВС. Так где же они?

Британцы могут купить только два FCEV от основных автопроизводителей: Hyundai Nexo и Toyota Mirai. В прошлом году было зарегистрировано всего два Nexo и 10 Mirai. Для сравнения, было продано 190 727 аккумуляторных электромобилей (BEV) — 12% от общего числа автомобилей.

Несмотря на десятилетия исследований в области водородных топливных элементов, многие автопроизводители отказываются от этой технологии.

Представляем вашему вниманию ежегодный обзор от Брэда Тэмплтона (пионера в области автономных авто), в котором собраны 10 1/2 лучших историй года о автомобилях, роботакси и многом другом.

10.5 Электрификация

Администрация Байдена выделила 2 триллиона долларов на развитие инфраструктуры электротранспорта. Планируется построить 500 000 электрозаправок.

Сталкивались ли вы когда-нибудь с одним из следующих сценариев при поиске своей следующей работы?

• Вы изучаете и практикуетесь в написании задач для собеседований в течение нескольких часов/дней/недель/месяцев, только для того, чтобы вас попросили объединить два отсортированных списка.
• Вы подаете заявку на несколько вакансий в одной компании и проходите собеседование с каждой командой отдельно, несмотря на то, что должности сильно пересекаются.
• Вы проходите собеседование, справляетесь действительно хорошо, по-настоящему восхищаетесь компанией и людьми, с которыми встречаетесь, и, в конце концов, вас «выбирают» на место, которое не вызывает у вас восторга, работая с менеджером и командой, с которыми вы даже не встречались в процессе собеседования.

Собеседование может быть непростой задачей, и то, как компании и команды подходят к этому процессу, сильно различается. Мы надеемся, что, прояснив этот процесс, вы почувствуете себя более информированным и уверенным в своем опыте собеседования.

Предлагаем вашему вниманию перевод поста Никиты Прокопова, разрабочика с 15-летним стажем.

Обычно, начиная проект на Java (или любой другой проект), вы не хотите заново изобретать колесо. Вы де-факто выбираете систему сборки, структуру папок, окружение и т.д. То, что использует весь остальной мир.

Тем не менее, и Skija, и JWM сделаны с помощью скриптов Python вместо более традиционных Ant/Maven/Gradle/SBT. Почему? Давайте узнаем!

Maven

Когда мы только начинали Skija, я использовал Maven, потому что хорошо его знал. Очень скоро мы столкнулись с ограничениями Maven: это очень жесткая система. Он хорошо работает на стандартных проектах, но когда вам нужно что-то дополнительное, он становится препятствием.

А у нас был очень нестандартный проект. Skija — это проект 50/50 из Java и C++. Мы создаем нативные артефакты и упаковываем их в JAR-файлы. У нас есть несколько разных JAR, собранных из одного источника (по одному на платформу). Мы также предварительно обрабатываем исходники Java с помощью Lombok перед их компиляцией.

Забавный факт: единственной IDE, которая поддерживает одновременную разработку на Java и C++, является Android Studio. Нет, мы не были готовы пойти на эту жертву.

С каждым усложнением я упорно боролся за то, чтобы все работало с Maven. Но его негибкость делала простые вещи чрезвычайно сложными. Например, я не мог контролировать, какие файлы из каталога должны попасть в JAR, а какие нет. Я не мог указать в каком каталоге их искать.

Это вождь апачей Джеронимо за рулем автомобиля Ford в 1904 году, позже он вдохновил автопроизводителя в Эниде, штат Оклахома, который надеялся конкурировать с Ford.

На момент 2021 года насчитывается около двух десятков электромобильных стартапов, основатели которых мечтают стать следующей Tesla. Желание стать следующей грандиозной инновацией — история, столь же старая, как и автомобильный бизнес, учитывая, что более 2000 американских автопроизводителей появлялись и исчезали, и у всех их основателей была одна и та же мечта. Многие из них добились первоначального успеха, но в итоге все пошло не так.

Какой бы гламурной ни казалась автомобильная промышленность, шансы на устойчивый успех у новых производителей остаются невелики.

Поэтому, хотя многие неудачные компании уже канули в Лету, их истории могут оказаться полезными для современных начинающих производителей.

Продажа надёжных двигателей — не панацея

На заре автомобилестроения отказ двигателя был обычным явлением; и водитель, и пассажиры могли регулярно оказываться в затруднительном положении за много миль от дома. Большинство автопроизводителей пытались улучшить качество своих двигателей. Но только не Говард Картер.

Год назад на Reddit прошла серия вопросов и ответов с разработчиками из SpaceX и Starlink

На вопросы отвечали:

• Jeff Dexter — руководитель Flight Software and Cybersecurity в SpaceX
• Josh Sulkin — software design lead в Crew Dragon
• Wendy Shimata — отказоустойчивость и безопасность для Dragon
• John Dietrick — разработчик софта для Demo-2
• Sofian Hnaide — Crew Displays software для Demo-2
• Matt Monson — работал для Dragon, а теперь разработчик софта для Starlink

Какую самую безумную/невозможную вещь руководство (ака Илон) просило вас сделать?

Jeff Dexter: Я помню, как я был в кабинете Илона и сообщил ему новость о том, что мы никак не сможем реализовать весь новый код для посадки S1 вовремя для предстоящего запуска через 2 недели. После некоторого раздумья он посмотрел на Ларса Блэкмора, который был там с нами, и спросил, если мы внедрим этот код, какова вероятность посадки. Ларс ответил, что около 90%. Перефразируя, Илон посмотрел на нас и, по сути, сказал: «Вы можете дать мне 50%». Я сказал, что за 2 недели мы точно сможем написать достаточно логики, чтобы вероятность посадки составила 50%! Мы не посадили F9-14 (вы можете увидеть это в нашем ролике), но мы многому научились, и это помогло нам в конечном итоге посадить F9-21. Важнейшей частью нашего успеха является наша готовность к неудачам, которые не ставят под угрозу миссию, при условии, что мы постоянно учимся на наших неудачах.

Когда вы создаете специализированную инфраструктуру, такую ​​как железная дорога, вы навсегда ограничиваете то, что вы будете с ней делать. Поезда не сильно изменились с 19 века.

По мере того, как растет потенциал цифровой революции в транспорте, многие люди задумываются над вопросом, как мы можем сделать наши дороги и города «умными», чтобы обеспечить эту революцию, и какие виды новой инфраструктуры мы должны построить, чтобы быть готовыми к ней.

Ответ, который я даю, и который, естественно, беспокоит тех, кто работает в мире инфраструктуры, звучит так: «Не очень много». В действительности, ответ не так прост, он опирается на несколько фундаментальных принципов основных цифровых технологий, которые уже сильно изменили мир, — компьютеров и сетей. Это мир, из которого я пришел, и в нем есть достойные примеры для всех, кто пытается следовать по пути экспоненциальной революции.

Развитие Интернета преподносит жизненно важные уроки того, как подготовить то, что вы делаете, в частности, инфраструктуру, чтобы она была готова к будущему.

Основной урок заключается в том, что инфраструктура должна быть простой и общей, а не представлять, в вашем понимании «приложение», которое будет ее использовать, настолько, чтобы пытаться решить его проблемы. Инфраструктура меняется в темпе десятилетий, в то время как цифровые технологии меняются ежедневно. Вы не можете планировать цифровые автомобили 2030-х годов со знанием 2021 года — вы можете попытаться, но почти наверняка ошибетесь — лучшее, что вы можете сделать, это сделать все гибким и отложить принятие решений, чтобы принять их со знаниями 2030-х годов. Это довольно большая перемена для градостроителей, привыкших писать планы на 10, 20, 30 и даже 40 лет вперед.

Это изображение диска нашего Солнца создано с помощью большого рефракторного (линзового) телескопа и высокоскоростной монохромной CMOS-камеры.

Каждый день над нашими головами висит большой шар света. Он там всегда, и никто не обращает на него внимания. Разумеется, мы не советуем вам долго смотреть на него и при этом ослепнуть, тем не менее, наука дала нам возможность смотреть прямо на солнце совершенно безопасно.

Поскольку техника стала более доступной, обычный человек может заглянуть в многочисленные слои Солнца с помощью специального оборудования, которое может купить в любом хорошем магазине телескопов.

В этой статье мы подробно рассмотрим слой, известный как хромосфера: область Солнца, видимая в оранжево-красном спектре. При помощи специального фильтра это устройство блокирует весь нежелательный свет, пропуская при этом определенный диапазон частот, который нас интересует.

Ларри Зоттарелли — член летного экипажа корабля «Вояджер», в 2015 вышел на пенсию.

Ранней весной 1977 года Ларри Зоттарелли, 40-летний компьютерный инженер Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, отправился на своей Toyota Corolla на мыс Канаверал, штат Флорида. Уроженец Лос-Анджелеса, он никогда не ездил дальше Тихуаны, но у него был казеный бензин, и он любил водить машину. К востоку от Орландо, через реки Индиан и Банана, он перебрался на треугольную песчаную косу, вдающуюся в Атлантический океан, где находилась база ВВС. Его поездка закончилась в громадном военном ангаре.

Автопарк грузовиков JPL проделал путь под бронированной охраной к тому же месту назначения. Их груз разворачивали внутри высокого отсека ангара — сверкающего бункера, уставленного стеллажами с инструментами и лестницами. Инженеры приступили к сборке различных частей. Постепенно сформировались два одинаковых космических корабля. Их назвали «Вояджер I и II», и их миссия заключалась в том, чтобы сделать первые цветные фотографии и сделать замеры вблизи Юпитера, Сатурна и их лун. Далее, если все пройдет успешно, они отправятся дальше — на неизведанную территорию.

Для разработки автомобиля, способного управлять собой, требуется гораздо больше, чем просто сложный искусственный интеллект, современные графические чипы и дорогие датчики. По меньшей мере, все это нужно, если вы хотите, чтобы автомобиль мог самостоятельно передвигаться безопасно и надежно в любых условиях. Так же, как человеку необходимо видеть через окно, чтобы ориентироваться в окружающей обстановке, камерам, радарам и лидарам нужен незапятнанный обзор мира.

«Второй по ценности актив в США — после нефти — это 240 миллиардов строк кода на COBOL»



Когда Томас впервые начал программировать, это был 1969 год. Он был ребенком, только что окончившим среднюю школу в Торонто, без каких-либо конкретных жизненных целей. Его отец был плотником, но ему не повезло пойти по стопам своей семьи; Томас был неусидчивым. «Мой отец знал, что я не смогу скрепить два куска дерева молотком», — смеется он.

Поэтому его мать предложила что-то странное и новомодное: Как насчет… компьютерного программирования?

В 1969 году компьютеры все еще были странной диковинкой, размером с большой шкаф. Но компании по всему миру понимали, что они бесценны для любых задач, требующих быстрого счета, например, для подсчета заработной платы. Работу предлагали всем, кто мог научиться хоть немного кодировать. Поэтому Томас нашел «какую-то захудалую школу» в центре Торонто и в течение следующих двух месяцев изучал актуальный на тот момент компьютерный язык: COBOL (Common Business-Oriented Language).

После окончания школы его взяли на работу в отдел сортировки чеков крупного канадского банка. (Он не хочет, чтобы я упоминал его название в целях конспирации банка; «Томас», — это псевдоним, если вы еще не догадались). Тогда Томас еще не был программистом в банке, но в течение следующих нескольких лет он дал понять, что хочет им стать, и его работодатель оплатил ему кучу самых настоящих курсов по кодированию в колледже, и в 1978 году он начал долгую карьеру в банке в качестве программиста.

Инвертор Tesla Model 3, содержащий чипы из карбида кремния.

Изобилие легко обрабатываемого кремния десятилетиями было основным материалом в полупроводниковой промышленности, но электромобили помогают сократить его роль в стремлении к энергоэффективности.

Компания Tesla стала катализатором этих перемен. Американский автопроизводитель стал первым среди своих конкурентов, кто использовал чипы карбида кремния в серийных автомобилях, внедрив их в некоторые модели Model 3. Этот шаг придал энергосберегающему материалу импульс в цепи поставок электромобилей, что повлекло за собой развитие индустрии чипов.

«До сих пор чипмейкеры работали вместе, чтобы создать рынок карбида кремния, но мы достигли стадии конкуренции друг с другом», — сказал Казухиде Ино, главный стратег японского чипмейкера Rohm.

Карбид кремния, сокращенно SiC, содержит кремний и углерод. Благодаря химическим связям, более прочным, чем в кремнии, он является третьим по твердости веществом в мире. Его обработка требует передовых технологий, но надежность и другие свойства материала позволяют производителям микросхем сократить потери энергии более чем наполовину по сравнению со стандартными кремниевыми пластинами.

Электромотор Фарадея 1822 года

В 1820 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед ввел электромагнитную теорию в состояние замешательства. Натурфилософы того времени считали, что электричество и магнетизм — это два разных явления, но Эрстед предположил, что поток электричества через провод создает вокруг него магнитное поле. Французский физик Андре-Мари Ампер увидел демонстрацию эксперимента Эрстеда, в котором электрический ток отклонял магнитную иглу, и разработал математическую теорию для объяснения этой взаимосвязи.

Английский ученый Майкл Фарадей вскоре вступил в полемику, когда Ричард Филлипс, редактор журнала «Анналы философии», попросил его написать статью об истории электромагнетизма — области, которой было всего около двух лет и которая явно находилась в состоянии становления.

Команда прикладного программного обеспечения разработала ERP-систему для каждого этапа создания ракеты. «Одной из наших обязанностей является создание программного обеспечения, используемого практически всеми сотрудниками компании для доставки ракеты на площадку и подготовки ее к запуску», — объясняет Энтони Роуз, менеджер по разработке программного обеспечения. «Это включает в себя цепочку поставок, производство, финансы, инвентаризацию и т.д.».

От закупки и получения сырья, создания и выполнения рабочих заказов для создания космических аппаратов, отслеживания качества и управления изменениями, внедрения процедур для запуска ракеты — система должна быть достаточно надежной, чтобы справиться с производством и запуском Falcon 9. Эта ракета может доставлять грузы или людей на Международную космическую станцию или доставлять спутники на орбиту; надежность является первостепенной задачей.

«Одним из примеров нашего применения является система управления деталями, которая говорит, что определенная деталь существует на заводе. Она была изготовлена. Где же она находится? Наша система помогает этой детали переместиться в то место, где она должна быть, чтобы ракеты строились как можно эффективнее. Другой пример — управление изменениями и отслеживание дефектов. Мы должны тщательно отслеживать, как детали связаны друг с другом и как дефекты или изменения в одной конструкции будут отражаться на всех остальных деталях ракеты», — объясняет Роуз.

Существуют требования, которые заставляют инженеров-программистов попотеть. Массовое распространение на тысячи узлов. Высокая надежность и доступность. Несколько различных платформ. Быстрый рост сети. Аппаратные платформы, которые меняются за несколько дней или недель. А еще нужно разместить платформы в космосе.

Такова мировая программа Starlink компании SpaceX, которая поставила перед собой цель обеспечить высокоскоростным широкополосным интернетом места, где доступ был ненадежным, дорогим или полностью отсутствовал.

Stack Overflow поговорил с двумя руководителями программного обеспечения Starlink — Акашем Бадшахом и Энди Боном — об их методах и практике разработки. Программное обеспечение делится на две части: 1) программное обеспечение необходимое для полета, и 2) программное обеспечение, которое поддерживает летающие компоненты, управляет сетями, контролирует «созвездие» спутников Starlink — спутники Starlink на орбите — и поддерживает связь между созвездием и обычным наземным Интернетом.

В настоящее время «созвездие» Starlink состоит из сотен небольших и недорогих спутников на низкой околоземной орбите, и компания планирует увеличить его до тысяч. Низкая высота необходима для обеспечения низкой задержки. Современные геостационарные спутники находятся на орбите на расстоянии 26 200 миль от центра Земли и 22 300 миль над поверхностью, что означает, что сигналу требуется примерно 0,240 секунды, чтобы совершить путешествие туда и обратно. В настоящее время Starlink находится на орбите на высоте 340 миль, что сокращает задержку почти до сотой доли.

Ранее малоизвестная проблема радиолокационной безопасности становится потенциальной ахиллесовой пятой беспилотных и высоко автоматизированных транспортных средств — радиолокационные сигналы мешают друг другу.

Радар стал важным средством зондирования, дополняющим КМОП-камеры. Радар работает в любых погодных условиях и обеспечивает ряд функций автоматического вождения, включая автоматические аварийные тормоза (AEB). Однако если потоки радаров пересекутся (прямо как у ускорителей частиц из «Охотников за привидениями») — это может привести к неисправностям.

Хотя автопроизводители об этом явлении публично еще не предупреждают, а водителями оно не воспринимается вообще, автомобильные радары, работающие в перегруженных средах, столкнутся со значительными помехами.

Сегмент применения радара варьируется от адаптивного круиз-контроля и обнаружения слепых зон до систем предупреждения о столкновениях и интеллектуальной помощи при парковке. Для того чтобы транспортное средство могло получить обзор на 360 градусов, ему нужны как радарные чипы ближнего, так и дальнего действия. AEB обычно использует всепогодный радар, а иногда лидар и камеры для обнаружения неминуемой аварии.

Космические полеты с самого начала зависели от компьютеров — как на земле, так и в космическом корабле. SpaceX вывела их на новый уровень. Недавно Stack Overflow поговорили со Стивеном Гердингом, руководителем разработки программного обеспечения для корабля Dragon, о том, какие особые задачи ставит перед собой команда разработки программного обеспечения для многочисленных миссий SpaceX.

23 апреля 2021 года SpaceX и НАСА запустили вторую оперативную миссию Dragon (Crew-2) на Международную космическую станцию, став первым пилотируемым космическим полетом, в котором астронавты будут пилотировать на проверенных полетами Falcon 9 и Dragon. Примерно через 24 часа Dragon автономно пристыковался к станции, став первым случаем одновременного пристыкования двух экипажей Dragon к орбитальной лаборатории. Это знаменует собой начало новой эры для компании SpaceX, которая будет стремиться к регулярным полетам астронавтов на МКС.

Фактическая работа по разработке программного обеспечения инженерами по транспорту, такими как Гердинг, в основном выполняется с использованием языка C++, который является основным языком программирования компании с первых дней ее существования. Программное обеспечение считывает текстовые файлы конфигурации. «Мы изобрели простые языки, специфичные для конкретной области, чтобы выразить эти вещи так, чтобы другие инженеры в компании, которые не являются инженерами-программистами, могли настроить их».

Stack Overflow побеседовал с Эрин Ишимотича, инженером в группе Software Delivery Engineering из Чокто Нейшн в Оклахоме. Ишимотича, работающая инженером на постоянной основе уже 15 лет, начала свою карьеру с написания скриптов shell и Perl, а в SpaceX работает уже около двух лет.

Проверять, проверять и еще раз проверять

Работа отдела Software Delivery Engineering, по словам Ишимотича, заключается в координации надлежащей практики разработки и тестирования программного обеспечения в компании SpaceX, обеспечивая, чтобы все, кто пишет код для космических аппаратов, использовали надлежащие методы контроля версий и проходили автоматизированное и человеческое тестирование, управляемое системой непрерывной интеграции (CI).

«Мы разрабатываем и поддерживаем нашу собственную систему CI», — сказала она. «У нас есть веб-служба, которая создает отчеты — она получает телеметрию от тестов программного и аппаратного обеспечения, строит графики и имеет свои собственные утверждения, которые она выполняет на основе данных, создавая отчет о том, как работает программное обеспечение».

Это означает, что специалисты из Software Delivery Engineering занимаются разработкой, тестированием и DevOps, в команде около 15 инженеров, включая специальную команду Software Reliability Engineering (SRE).

TL;DR

• У некоторых автопроизводителей есть сотни тысяч потенциальных комбинаций сборки отдельной модели автомобиля.
• Ford F-150, содержат 150 миллионов строк кода.
• В автомобилях Volvo 2020 года около 120 ЭБУ и 100 миллионов строк исходного кода. 10 миллионов условных операторов, 3 миллиона функций, которые вызываются в 30 миллионах мест в исходном коде.
• В 2017 году 40% стоимости нового автомобиля можно отнести на полупроводниковые электронные системы, что вдвое больше, чем в 2007 году. К 2030 году эта сумма приблизится к 50%.
• Сегодня в каждый новый автомобиль упакован полупроводниками на сумму около 600 долларов, состоящих почти из 3000 микросхем всех типов.
• Автомобильный сетевой жгут, к которому могут быть прикреплены тысячи компонентов, может содержать более 1500 проводов общей длиной 5000 метров и весом более 68 кг.
• 40% бюджета на производство автомобиля с момента его разработки до начала производства можно отнести на счет системной интеграции, тестирования, проверки и валидации.
• По оценкам VW, только 10% программного обеспечения в его автомобилях разрабатывается собственными силами. Остальные 90% вносят десятки поставщиков, а у некоторых OEM-производителей это число, как сообщается, достигает более 50.
• Почти 60% затрат на рабочую силу при ремонте столкновения с транспортным средством с расширенными функциями безопасности связано с электроникой транспортного средства.
• 2019 год стал рекордным: 15 миллионов автомобилей были отозваны из-за дефектов электронных компонентов. Половина отзывов связана с дефектами программного обеспечения.
• В GM 90 инженеров на постоянной основе работают над разработкой средств кибербезопасности.
• 25 гигабайт данных в час — трафик внутри автомобиля