thumb|Junior 2, automatisoitu Volkswagen Passat Stanfordin yliopiston pihalla. thumb|Sber AutoTech kerää kokemusta neuroverkkoon todellisissa tieolosuhteissa (Marraskuu 2022). Automatisoitu auto, usein myös itseohjautuva auto tai robottiauto, on auto, joka on kokonaan tietokoneen ohjaama ja pystyy ympäristöään havainnoimalla ajamaan ja navigoimaan itsenäisesti.
Tietokone tekee ajoneuvon ohjaamisen vaatimat päätökset antureilla kerättävän tiedon avulla. Antureina käytetään mm. kameroita, kiihtyvyysantureita, mikrofoneja ja lidar-sensoreita, joiden avulla auto havaitsee muut tielläliikkujat ja osaa tarvittaessa reagoida myös yllättäviin tilanteisiin. Lisäksi tietokone käyttää paikannusjärjestelmää (GPS) ja 3D-mallia, jossa on auton navigointiin tarvittava reaaliaikainen maantieteellinen data.
Robottiautolla tarkoitetaan viisitasoisessa luokituksessa tason 5 autoa, joka on täysin autonomiseen liikkumiseen kykenevä ajoneuvo.
Robottiautojen hyötyinä on säästää ammattiliikenteen kuljetuskustannuksista korvaamalla kuljettaja ja saada ajoneuvo ympärivuorokautiseen ajoon. Robottiautojen avulla on mahdollista vähentää liikenneonnettomuuksia, jotka johtuvat ihmisen ajovirheestä tai muusta inhimillisestä. Robottiautot saattavat vähentää liikenteen polttoaineenkulutusta ja hiilidioksidipäästöjä. Myös vanhukset, lapset ja vammaiset pystyvät käyttämään robottiautoja.
Yleistä
Autonomisten autojen potentiaalisina hyötyinä listataan usein vähentyneet infrastruktuuri- ja kuljetuskustannukset sekä parempi turvallisuus ja liikennerikkomusten vähentyminen. Saavutettavista hyödyistä huolimatta autonomisiin ajoneuvoihin liittyy useita haasteita esimerkiksi teknologian, lainsäädännön, turvallisuuden ja yksityisyyden suojan osalta. Robottiautojen ei tarvitse olla täydellisiä auton ohjaamisessa, vaan riittää että kyetään ihmistä parempaan suoritukseen. Esimerkiksi Yhdysvalloissa vuonna 2017 kuoli yli 40 000 ihmistä liikenneonnettomuuksissa ihmisten ohjaamina.
Robottiauton älystä huolehtii supertietokonetta vastaava laskentateho. Kehityksessä aluksi käytettiin tavallisia suorittimia (CPU), mutta pian huomattiin näytönohjainten eli erillisten grafiikkapiirien (GPU) laskentatehon soveltuvan paremmin robottiautojen tarpeisiin. Esimerkiksi näytönohjainvalmistajana tunnettu Nvidia kehittää laskentapiirejä robottiautojen supertietokoneiksi. Pegasus-piiri kykenee 320 triljoonaan laskuoperaatioon sekunnissa, mikä mahdollistaa tason viisi autonomisen ajamisen. Piiriä aletaan toimittaa autonvalmistajille vuonna 2018.
Robottiautojen kehityksessä pitkällä ovat Googlen emoyhtiön Alphabetin omistama Waymo, sähköautojen valmistaja Tesla, General Motors, Lyft ja Uberille autoja toimittava Volvo. Muita robottiautoja kehittäviä yrityksiä ovat mm. Cruise, Argo, Baidu Apollo, Amazon ja suomalainen Unikie.
Kaikki robottiautot eivät ole sähköautoja. Autonvalmistaja Fordin mukaan robottiautoja on järkevämpää rakentaa hybridiautoista kuin sähköautoista. Tämä liittyy siihen, että hybridiauto ei ole poissa liikenteestä sähköauton latausaikojen verran. Hybridiautoa pystytään pitämään ajossa 20 tuntia vuorokaudessa. Hybridiauto ei myöskään kärsi sähköauton tavoin kylmästä säästä, joka lyhentää sähköauton ajomatkaa. Toinen syy siihen miksi robottiautoja rakennetaan hybridiautoista on se, että autonomiseen ajoon tarvittava tekninen järjestelmä kuluttaa runsaasti sähköä, 2–4 kilowattituntia, mikä vastaa 50–100 kannettavan tietokoneen sähkönkulutusta. Tämä rasite heikentää sähköauton akunkestoa.
Historia
Testiradoilla itseohjautuvia autoja on esitelty jo 1960-luvulla, jolloin Englannin Berkshiressa demonstroitiin tekniikkaa käyttäen muun muassa hydraulisesti kontrolloitavaa Citroën DS -autoa. Testiradan tiehen oli upotettu kaapeli, jonka auton edessä ja takana olevat sensorit pystyivät havaitsemaan. Auto kulki luotettavasti lähes 130 km/h nopeudella myös lumisella ja jäisellä kelillä. Automaattinen ohjaus todettiin testeissä ihmiskuskia tarkemmaksi. Tekniikassa oli ongelmansa, sillä autoa ei saatu esimerkiksi vaihtamaan kaistaa.
1980-luvulla itseohjautuvat autot osasivat jo liikkua normaaleilla teillä. Esimerkiksi Saksassa Ernst Dickmannsin tutkimusrymä rakensi auton, joka pystyi kulkemaan 96 km/h nopeudella, kun tiellä ei ollut muuta liikennettä. 1990-luvun loppupuolella tekniikka kehittyi useissa tutkimusprojekteissa tasolle, jolla itseohjautuvilla autoilla voitiin ajaa moottoriteillä muun liikenteen seassa ilman ihmisen apua.
Autonomisia ajoneuvoja olivat myös vuonna 2004 Marsiin laskeutuneet mönkijäluotaimet Spirit ja Opportunity, jotka kulkivat osan matkastaan Mars-planeetan pinnalla automaattisesti ja osan osittain kauko-ohjatusti.
Nykytilanne ja tulevaisuuden näkymät
Useilla suurilla valmistajilla on itseohjautuvia autoja testi- ja kehitysvaiheissa.
Monet yritykset, kuten General Motors, Volkswagen, Audi, BMW, Volvo ja Google, ovat alkaneet testata autonomisia autoja. Osa testeistä on tapahtunut yleisillä teillä ihmisen valvonnassa siten, että auton matkustajalla on ollut mahdollisuus puuttua auton toimintaan. Autonomisia autoja kehittävistä yhtiöistä vain osa on sellaisia autoyhtiöitä, jotka tähtäävät alun perinkin autonomisiksi tehtyjen autojen suunnitteluun. Ainakin yksi yhtiö tähtää autonomisuuden jälkiasentamiseen olemassa oleviin automalleihin. Maailmalla Yhdysvaltain osavaltio Nevada hyväksyi kesäkuussa 2011 lain itseohjautuvien autojen käytöstä. Laki tuli voimaan Nevadassa 1. maaliskuuta 2012. Laissa vaaditaan, että auton sisällä on oltava kaksi henkilöä, joista toinen istuu ratin takana, ja toinen seuraa tietokoneen näytöltä auton etenemistä. Auton ottaminen hallintaan onnistuu jarruttamalla tai ohjauspyörää koskettamalla. Myös Kaliforniassa on tehty lakiehdotus itseohjautuvien autojen sallimiseksi.
Alueet, joilla saa vuonna 2013 jollain tavalla käyttää robottiautoja julkisilla teillä:Talouselämä: "Robottiautot tulossa Suomen suurkaupunkeihin - "Nevada ja Kalifornia sallivat jo" " , julkaistu 8.1.2013, luettu 20.1.2014
Nevada, Yhdysvallat Florida, Yhdysvallat Kalifornia, Yhdysvallat Michigan, Yhdysvallat Singapore
Lähes kaikilla alueilla maailmassa tarvitaan lakimuutoksia autonomisten autojen käyttöönottamiseksi yleisessä liikenteessä. Nevadan edustajainhuone USA:ssa otti ensimmäisenä kantaa asiaan ja hyväksyi kuskittomat autot vuonna 2011. Kalifornian osavaltiossa vastaava laki hyväksyttiin vuonna 2012. Ihmisen on kuitenkin kaiken varalta istuttava kuljettajan paikalla valvomassa auton toimintaa.
Vuonna 2013 automatisoitujen autojen testikäyttö oli sallittua useissa Yhdysvaltojen osavaltioissa. Lisäksi Singaporessa on sallittu kokonaan autonomisten joukkoliikennevälineiden liikkua liikenteen seassa.
Autonomisilla autoilla on ajettu muun liikenteen joukossa yhteensä jo noin miljoona testikilometriä ilman ainuttakaan auton aiheuttamaa onnettomuutta.
Suomessa pienoiskuva|Robottibussi Tampereella Liikenne- ja viestintäministeriön aloitti vuonna 2013 tieliikennelain kokonaisuudistuksen valmistelun, jonka tarkoituksena oli mahdollistaa ilman kuljettajaa liikkuvat robottiautot rajatulla alueella ja aikanaan yleisessä tieliikenteessä. Tässä yhteydessä huomattiin, että laki vahingossa jo salli robottiautot, koska ajoneuvon määritelmästä puuttuu sana kuljettaja.Laista puuttuva sana voi tehdä Suomesta robottiautoilun edelläkävijän, Helsingin Sanomat 9.7.2015Vantaan Sanomat: Robottiautot yleiseen liikenteeseen ensi vuonna – miten käy taksikuskeille? Julkaistu: 21.05.2014 Viitattu: 28.5.2014 Vantaan asuntomessuilla kesällä 2015 vieraat kulkivat pienten automaattibussien kyydissä. Helsingissä robottibusseja on kokeiltu vuonna 2018 Kivikossa ja vuonna 2019 Kalasatamassa linjalla 26R. Tampereella robottibusseja kokeillaan kaupallisessa liikenteessä Hervantajärven ja Lintuhytin välillä vuosina 2025–2026. Kesäkuusta 2026 alkaen bussi on liikkunut ilman turvakuljettajaa etävalvonnalla.
Sovelto-yrityksen käynnistämän Suomi 2.0 -ohjelman osana useiden suurien kaupunkien, Sitran sekä liikenne- ja viestintäministeriön asiantuntijoiden johdolla pyritään edistämään henkilö- ja tavaraliikenteen siirtymistä robottien ohjaukseen ja kaksinkertaistamaan henkilötyön keskimääräinen tuottavuus Suomessa vuoteen 2030 mennessä. Mahdollisiksi säästöiksi arvioidaan jopa 10 miljardia euroa vuoteen 2030 mennessä.Sovelto, tiedote: Julkinen liikenne robottien ohjaukseen. Julkaistu 8.1.2013. Luettu 20.1.2014.
Eduskunnan tulevaisuusvaliokunta arvioi itseohjautuvien autojen tulevan sarjatuotantoon vuosien 2018–2020 välillä. Henkilöautojen automatisoituminen Suomessa toisi kyseisen tutkimuksen mukaan arviolta 10–20 miljardin euron säästöt vuodessa. Myös tavaraliikenteen automatisoinnilla saavutettaisiin merkittäviä säästöjä, sillä kymmenien tuhansien henkilötyövuosien vähennys ja kansalaisten arjessa säästämä aika nousisi helposti sataan miljoonaan tuntiin. Muutos tulee olemaan suuri myös kotitalouksien rahankäytössä, sillä suuri osa suomalaisten kansallisvarallisuudesta on kiinni autoissa. Pelkästään henkilöautokannan kustannus on joka vuosi 20 miljardia euroa.Suomen Kuvalehti: "Kotiovelle tilattavat robottiautot voivat vapauttaa ihmiset autoriippuvuudesta" Julkaistu: 2.6.2013 Luettu: 20.1.2014
Merkittävä yhteiskunnallinen keskustelu ja eduskunnan aloitteellisuus robottiautojen hyödyntämisessä ovat kuitenkin Suomessa puuttuneet. Selontekoa erityisesti robottiautojen merkityksestä ja mahdollisuuksista ei ole teetetty tai käsitelty eduskunnassa.
Tulevaisuuden ennusteet IEEE:n asiantuntijajäsenet ovat arvioineet, että jopa 75 % kaikista ajoneuvoista ovat autonomisia vuoteen 2040 mennessä. Navigant Research ennustaa että autonomiset ajoneuvot tulevat asteittain saamaan suosiota markkinoilla seuraavien kahden vuosikymmenen aikana ja vuoteen 2035 mennessä autonomisten ajoneuvojen myynti saavuttaa 95,6 miljoonaa autoa vuosittain, joka on 75 % kaikkien kevytajoneuvojen myynnistä. PricewaterhouseCoopers ennustaa liikenneonnettomuuksien vähenevän kymmenesosaan, kun Yhdysvaltain autokanta putoaa 245 miljoonasta vain 2,4 miljoonaan. KPMG LLP ja Center for Automotive Research (CAR) ennustavat parannuksia tuottavuuteen ja energiatehokkuuteen sekä liiketoimintamalleihin.
Luokittelu Yhdysvaltain liikenneturvallisuusvirasto NHTSA on ottanut käyttöön SAEn laatiman luokittelun, jossa robottiautojen ohjausjärjestelmät jaetaan kuuteen ryhmään, alkaen kokonaan ihmisen ohjaamasta järjestelmästä jossa ei ole automaatiota, ja päättyen täysin automatisoituun robottiautoon, joka selviää kaikissa tilanteissa ilman kuljettajaa.