Des voitures qui volent ? Qui se conduisent toutes seules ? Un rêve bientôt réel ?

Bonjour à tous ! Aujourd'hui l'innovation que je vous présente , vous la connaissez tous , mais savez vous où on en est ? Et comment ça marche ?  
Je parle bien-sûr de la voiture autonome !

La voiture autonome : 

Un véhicule autonome est un véhicule automobile apte à rouler, sur route ouverte, sans intervention d'un conducteur

Wikipedia.

Bon , je pense que pour une fois wikipédia est clair ! Reprenons les dates importantes !

Les dates importantes :

Le premier véhicule autonome est construit en 1962 par une équipe de chercheurs , un ordinateur contrôle les freins , la vitesse , et la direction des roues. Mais leurs recherches s'arrêtes en 1980. ( Un peu trop en avance sur leur temps je pense )
Dans les années 1980-90 de nombreuses avancées sont faites et adoptées par les voitures comme les régulateurs de vitesse ou L’ESP ( Électronique Stabilty Control ) qui freine automatiquement en cas de dérapage.
C'est dans les années 2000 que les différents états commencent à autoriser les tests sur les routes comme au Nevada en 2011.
Aujourd'hui les voitures autonomes commencent à être autorisées dans la circulation un peu partout dans le monde , et des géants  comme Google et Tesla s'y intéressent.

Mais cette démocratisation des voitures autonome pose différentes questions :

• La sécurité 

En effet , dès qu'une voiture autonome provoque un accident , les médias s'en emparent et s'empressent de remettre une couche de “ mauvaise foie “ ( tout droit sortie d'un film de SF douteux dans lequel on voit la machine anéantir l'homme. ). Plus sérieusement , des problématiques de législations se posent , mais c'est vrai , deux voitures autonomes qui se rentrent dedans ,qui est en faute ?.         

• Des problèmes d'éthique 

Si une petite fille traverse la route , et que la voiture détecte que la vie du conducteur est en jeu , mais celle de la fille aussi , qui doit on sauver ? ( Quoi iRobot ? )

 Il y a beaucoup questions qui freinent l'avancé des voitures électriques.. Mais bon rassurons nous d'après des chiffres qui datent un peu (2015 ) seulement 11 Google cars ( Voitures autonomes de google )  seraient impliquées dans un accident. De plus  dans aucun des accidents elles ne seraient la cause.

Mais comment ça fonctionne une voiture autonome ?

Bon les premières voitures autonomes sur circuit suivaient des lignes au sol à l'aide de capteurs. ( Pas très pratique je vous l'accorde ! )
Aujourd'hui on a bien avancé ! Le fonctionnement d'une voiture autonome n'est pas si complexe que ça  ( Si on simplifie un peu )! C'est en fait un assemblage de capteurs et un ordinateur puissant intégré.
Les différents capteurs : 

• Une caméra frontale. 

Pour identifier les panneaux , les couleurs , les animaux etc..

• Des caméras infrarouges 

Même utilité mais de nuit ou lors d'intempéries. 

• Des radars longues portées

Pour déterminer les positions et la vitesse des objets autour du véhicule ( on va y revenir plus bas )

• Des lidars 

Qui envoie de la lumière pour cartographier l'environnement.  

• Des capteurs ultrasons 

Pour détecter les obstacles à courte portée.

Et tout ça , à l'aide d'un ordinateur et des algorithmes plutôt complexes , on arrive à faire une voiture … autonome.
Bon je vous ai évoqué le gros du truc , le but ? Piquer votre curiosité. Quoi ? Vous ne vous demandez  pas comment on détermine la vitesse et la distance qui sépare la voiture de l'obstacle ? Tragédie !

Le fonctionnement d'un radar :

Alors j'ai dit qu'à l'aide d'un radar, on pouvait déterminer la distance et la vitesse d'un objet.( Ce n’est pas de la magie noire ne vous inquietez pas ).

En fait , un radar est  juste un émetteur et un récepteur d’ondes. ( Quoi ? Mensonge !) Et bien non , enfin un peu , derrière on a un petit ordinateur qui calcule. Mais qui calcule quoi  ? Et bien c'est là que ça devient intéressant ! On va jouer le rôle de l’ordinateur !

D’abord Le radar envoie une onde  en direction de l'obstacle , attention question à 1 steem ! Que fait l’onde au contact de l'obstacle ….. ?? Elle rebondit.
Et c’est là qu’on entre en jeu ! On connaît la vitesse de l’onde qu’on a envoyé , le temps qu’elle  a mis à revenir et grâce à une formule que vous connaissez tous:
Distance = Vitesse de l’onde  x (Temps qu’elle a mit)/2

On divise le temps par 2 car l’onde parcourt deux fois la distance ( aller-retour).

On peut donc retrouver la distance qui nous sépare de l’obstacle ! C’est beau hein ! Et , on dit a la voiture de ralentir si cette même distance est trop courte !
Pour la vitesse de l’objet c’est exactement le même principe ! On répète juste l’opération deux fois séparé par un intervalle de temps. 

Avec la variation de Distance dans L’intervalle de Temps entre les deux mesures on peut estimer la vitesse de l’objet
Notre formule magique :
Vitesse de l’objet = Variation de la distance avec l’objet / L’intervalle de temps.

Avec ça ,  vous avez tous les bons outils pour être un bon radar !Pour être sur que vous avez compris on va faire un petit exemple !

Exemple:

Détermination de la distance d’un objet par rapport au radar !
Ici on va prendre comme vitesse d’onde , celle d’une onde électromagnétique soit : 3.0*10^8 m.s^-1. ( petit rappel : des mètres.secondes^-1, équivaut a des mètres/secondes. )

L’onde a mit 0.000002 secondes à revenir !

On a donc : Distance nous séparant de l’objet = Vitesse de l’onde x (Temps qu’elle a mit a revenir)/2Soit: 

Distance nous séparant de l’objet= 3.0*10^8  x 0.000001 = 300 mètres.

Et oui vous ne rêvez plus ! Vous pouvez fabriquer votre voiture autonome ! ( Quoi ? Je m'enflamme ? ).

Maintenant je vous propose un petit exercice  ! Le premier à me rédiger un développement clair et qui détient la bonne réponse , se verra attribuer une petite récompense en steem ( 0.5 steem où 1 steem , en fonction des revenus du post)

Qui veut gagner un steem ? 

Vitesse d’une onde électromagnétique: 3.0*10^8 m.s^-1.
Nous créons notre première trottinette autonome, et incluons dans l'algorithme cette commande :Si la vitesse de l’objet étudié est supérieure à  30 km/h alors la trotinette s'arrête. 

Durant les phases de test face à un obstacle mouvant , le radar nous indique :

 Premier envoi :L’onde a été reçue 0.000004 secondes après avoir été envoyée.

Attente de 20 secondes 

Second envoi :L’onde a été reçue 0.000005 secondes après avoir été envoyée.

La trottinette s'arrête - t-elle ?

Merci à vous , si personne ne trouve , je publierai la réponse dans le prochaine article !  
Les sources et les liens utiles :
https://www.voiture-autonome.net/

http://vehiculesautonomes.insa-rennes.fr/le-vehicule-autonome/histoire/