Даже электрические беспилотные автомобили могут иметь проблемы с изменением климата

Исследователи Массачусетского технологического института говорят, что компьютеры, на которых работают беспилотные автомобили, могут иметь большой углеродный след.

Энергия будущего, необходимая для работы только компьютеров в глобальном парке автономных транспортных средств, может генерировать столько же выбросов парниковых газов, сколько сегодня все центры обработки данных в мире.

Это открытие, объявленное исследователями из Массачусетского технологического института в пятницу, основано на статистической модели, которая рассчитывает количество энергии, которое будет генерировать парк из 1 миллиарда автономных электромобилей, если они будут работать один час в день. Полученное число примерно соответствует 0,3 процента мировых выбросов парниковых газов.

Чтобы беспилотные автомобили могли двигаться автономно, им требуется большое количество вычислительной мощности для запуска сложных алгоритмов и систем бортовых камер для безопасного движения в пробках.

Самая странная вещь в беспилотном автомобиле

Хотя результаты являются только прогнозами, Сумья Судхакар, ведущий исследователь из Массачусетского технологического института, сказал, что результаты должны заставить исследователей и производителей беспилотных автомобилей понять, что «обычного бизнеса» недостаточно, и эффективность вычислений должна быть на первом месте. В авангарде их умов.

«Это может стать огромной проблемой», — сказала она в своем заявлении. «Но если мы опередим это, мы сможем разработать более эффективные автономные транспортные средства, которые с самого начала будут иметь меньший углеродный след».

Крупные автопроизводители, от Tesla до GE, сделали большие ставки на то, что самоуправляемые автомобили станут залогом будущего. Но их преследуют проблемы безопасности, технологические проблемы и задержки. Тем не менее, согласно рыночной статистике, в 2022 году отрасль оценивалась примерно в 22 миллиарда долларов, а к 2027 году она может вырасти почти до 76 миллиардов долларов.

Tesla с автопилотом стали участниками 273 аварий с прошлого года

Чтобы изучить влияние такого уровня роста, исследователи построили модель для расчета того, сколько выбросов будут генерировать компьютеры на борту полностью электрических автономных транспортных средств.

Модель оценила примерно 1 миллиард автомобилей в мировом парке, а также мощность, которую компьютер каждого автомобиля будет использовать примерно в 840 Вт, среднее количество часов, в течение которых они индивидуально управляются, и углеродоемкость электричества, питающего каждый компьютер.

Хотя это уравнение кажется «обманчиво простым», сказал Судхакар, его трудно рассчитать, потому что до сих пор неясно, как беспилотные автомобили изменят привычки вождения.

Например, некоторые исследования показывают, что самоуправляемые автомобили приведут к увеличению времени в пути, потому что люди могут выполнять несколько задач одновременно. Другие говорят, что время в пути уменьшится, потому что компьютеры найдут самые быстрые пути к местам назначения.

Исследователи также обнаружили, что для предотвращения выхода из-под контроля компьютерных выбросов в ближайшие десятилетия каждое автономное транспортное средство должно будет потреблять менее 1,2 киловатта энергии для вычислений, что потребует удвоения эффективности оборудования примерно каждые 1,1 года. «значительно более быстрыми темпами», чем то, что делается в настоящее время.

В некоторых сценариях ученые также обнаружили, что компаниям, занимающимся беспилотным вождением, необходимо удваивать эффективность своего компьютерного оборудования примерно каждый год, чтобы к 2050 году глобальный парк автомобилей не превышал эти оценки выбросов.

Исследователи заявили, что для повышения эффективности ученые могут разработать специализированное оборудование, предназначенное для запуска определенных алгоритмов вождения, а также задач навигации и восприятия. Но это сопряжено с трудностями, сказал Судхакар, поскольку срок службы транспортных средств часто составляет от 10 до 20 лет, поэтому любые текущие обновления оборудования могут не быть «защищенными от будущего» для запуска новых алгоритмов.

Компании соревнуются в создании беспилотных автомобилей. Но почему?

Исследователи также могли бы попытаться сделать алгоритмы более эффективными и требующими меньше вычислительной мощности, но им, возможно, придется жертвовать точностью ради эффективности и потенциально повлиять на безопасность транспортных средств, говорят авторы исследования.

Вивьен Сзе, автор исследования и доцент кафедры электротехники и компьютерных наук Массачусетского технологического института, сказала, что надеется, что производители автомобилей с автоматическим управлением будут учитывать выбросы и углеродную эффективность своих технологий.

«Потребление энергии автономным транспортным средством действительно критично», — сказал Сзе. «Не только для продления срока службы батареи, но и для устойчивости».