Hiện nay, một nhóm phương tiện giao thông mới sắp vượt qua ô tô tự lái bằng một bước nhảy vọt vào tương lai. Xe tải tự hành đã và đang âm thầm có được nhiều tiến bộ, tiến gần sát tới việc triển khai thương mại, gây tác động sâu sắc trong lĩnh vực vận chuyển hàng hóa.

Trong số gần một chục công ty, đang phát triển vận tải đường bộ tự động, công ty khởi nghiệp TuSimple có trụ sở tại San Diego vượt lên trước bằng giải pháp kết hợp công nghệ độc đáo và các quan hệ với những đối tác chiến lược.

Hợp tác với nhà sản xuất xe tải Navistar và hãng vận chuyển khổng lồ UPS, TuSimple đã tiến hành những hoạt động thử nghiệm xe vận tải tự lái ở Arizona và Texas, bao gồm cả những hoạt động vận chuyển tự động từ kho đến kho. Xe vận tải được chạy theo nguyên lý “quyền tự chủ có giám sát”, trong đó tài xế ngồi trong xe và sẵn sàng cầm lái khi cần.

Trong năm 2021, công ty đặt kế hoạch giảm trừ sự giám sát trực tiếp của con người, cho phép những chiếc xe tải tự lái cơ động từ điểm bán hàng đến nơi giao hàng mà không cần bất kỳ tài xế nào trên cabin.

Cả ô tô tự lái và xe tải tự hành đều phát triển trên cơ sở công nghệ cơ bản như nhau, sử dụng hệ thống cảm biến camera, lidar (radar ánh sáng) và radar cung cấp dữ liệu cho máy tính, trang bị Trí tuệ Nhân tạo (AI), từ đó điều khiển phương tiện bằng cách sử dụng những kỹ năng học được thông qua một số lượng lớn bài tập đào tạo và mô phỏng.

Trên nguyên tắc, phát triển một chiếc xe tải tự hành có thể dễ dàng hơn so với phát triển một xe ô tô tự hành. Không giống như xe chở khách, xe tải — cụ thể là xe đầu kéo đường dài — thường chạy theo những tuyến đường cố định và có phần lớn thời gian trên những tuyến đường cao tốc, dễ dự đoán hơn và điều hướng hơn các tuyến đường phố.

Xe tải cũng là một phương tiện tốt để tự động hóa do kích thước lớn, cung cấp năng lượng ổn định hơn cho máy tính và trường nhìn của các cảm biến rộng do có thể được gắn cao hơn so với mặt đất.

Theo TuSimple, cách tiếp cận của doanh nghiệp rất độc đáo do đặt mục đích,  trang thiết bị phát triển ngay từ đầu chỉ dành cho xe tải. Chuck Price, giám đốc sản phẩm tại TuSimple cho biết: “Hầu hết các công ty khác trong lĩnh vực này đều lấy ý tưởng từ DARPA Grand and Urban Challenges cho xe tự hành. Nhưng động lực và hoạt động chức năng của xe tải hoàn toàn khác."

Sự khác biệt lớn nhất là xe tải cần có khả năng cảm nhận tình huống và điều kiện giao thông xa hơn, do khoảng cách cần thiết để dừng xe dài hơn. Phạm vi thực tế 200 mét của lidar mà hầu hết các xe ô tô tự hành sử dụng làm khoảng cách cảm biến không đủ cho một chiếc xe vận tải đầy tải di chuyển với tốc độ 120 km/giờ. Công ty TuSimple phải sử dụng những camera HD có trường nhìn xa hơn 1.000 mét về phía trước.

Hệ thống phát hiện và tính toán quỹ đạo di chuyển của các phương tiện khác phải trên khoảng cách, theo Price cho biết là xa gần gấp đôi so với tầm nhìn của các tài xế xe tải chuyên nghiệp khi ngồi trong cabin.

Price giải thích, khả năng này giúp hệ thống trang thiết bị của TuSimple có thời gian lớn hơn so với chính tài xế để đưa ra quyết định điều khiển xe an toàn và hiệu quả nhất. Bằng phương pháp tiếp cận này, xe tải tự lái sử dụng phanh ít thường xuyên hơn so với lái xe điều khiển, cho phép tiết kiệm nhiên liệu khoảng 10%.

Đồng thời, hệ thống tự động điều khiển xe ổn định hơn, ít di chuyển từ bên này sang bên kia trong một làn đường, mang lại hiệu quả cơ động cao hơn và giảm thiểu mài mòn lốp. Price cho rằng, xe tải đầu kéo tự lái cũng giải quyết được tình trạng thiếu tài xế xe tải và quá tải với lái xe, sẽ tăng lên ở mức báo động trong tương lai gần.

Đội xe 40 chiếc đầu kéo tự hành của TuSimple đã thực hiện vận chuyển hàng hóa giữa các kho hàng ở Phoenix, Tucson, Dallas, El Paso, Houston và San Antonio. Các tuyến đường này chiếm khoảng 95% đường cao tốc, nhưng các xe tải cũng có thể tự động xử lý khi cơ động trên các đường phố, vận chuyển hàng hóa trên toàn bộ quãng đường, từ kho hàng đến kho hàng.

Các xe vận tải của công ty khởi nghiệp TuSimple tham gia vào đội xe tải robot ngày càng tăng từ các đối thủ cạnh tranh như Aurora, Embark, Locomation, Plus.ai và Waymo, công ty con của Alphabet, từ lâu đã tập trung phát triển xe tự lái.

Tasha Keeney, nhà phân tích tại ARK Invest, chuyên về công nghệ tự hành cho biết: “Tôi nghĩ rằng, hiện đang có một làn sóng lớn làm thay đổi ngành vận tải thương mại”.

Theo cô, xe vận tải tự hành điện khí hóa làm giảm chi phí vận chuyển không chỉ đối với vận tải đường bộ truyền thống mà còn cả với đường sắt, đồng thời cung cấp dịch vụ điểm đến điểm mà đường sắt không thực hiện được.

Đến năm 2024, TuSimple có kế hoạch đạt được quyền tự chủ Cấp độ 4, có nghĩa là xe tải đầu kéo sẽ hoạt động không cần người điều khiển trong những điều kiện hạn chế có thể như, thời gian trong ngày, điều kiện thời tiết hoặc những tuyến đường được vạch sẵn.

Đạt được kết quả này, TuSimple sẽ bắt đầu bán xe tải cho các nhà khai thác xe. Nhưng trong quá trình phát triển, có một số cột mốc quan trọng mà công ty phải đạt được, bắt đầu với thử nghiệm “lái xe không người lái ra ngoài” đầu tiên trong năm 2021, một cuộc thử nghiệm quan trọng trong thế giới thực.

Price nói: “Đây không còn là một dự án khoa học nữa, không phải là nghiên cứu mà là kỹ thuật thực tế. Cuộc thử nghiệm xe đầu kéo không người lái nhằm chứng minh, xe vận tải tự lái có thể được hiện thực hóa. "