Prognozes bija nepareizas: pašpiedziņas automašīnām ir tāls ceļš ejams

Pirms vairākiem gadiem pašbraucošās automašīnas šķita gandrīz gatavas pārņemt ceļus.

"No 2020. gada jūs būsit pastāvīgs aizmugurējā sēdekļa vadītājs, " The Guardian teica 2015. gadā. Pilnīgi autonomi transportlīdzekļi "brauks no punkta A uz punktu B un sastopas ar visu scenāriju uz ceļa, neprasot nekādu mijiedarbību no vadītāja puses, biznesa pārstāvji Insider rakstīja 2016. gadā.

Tagad ir skaidrs, ka daudzas no šīm aplēsēm ir pārspīlētas; paskatieties uz tām nepatikšanām, kuras Uberam bija Arizonā. Automašīnas bez autovadītājiem noteikti padarīs mūsu ceļus drošākus, taču cilvēku noņemšana no aiz stūres ir grūts uzgrieznis. Pirms mēs sasniedzam bez vadītāja nezināmu utopiju, par kuru sapņojām gadu desmitiem, mums jāpārvar vairāki šķēršļi, un tie nebūt nav visi tehniskie.

Navigācija atvērtās vidēs

Autonomām automašīnām jāvirzās neparedzamā un daudzveidīgā vidē.

"Es domāju, ka, domājot par automašīnām, svarīga ir tas, kas vajadzīgs, lai šīs lietas patstāvīgi vadītu. Šeit autonomijas valoda mūs tiešām satrauc, jo autonomija attiecas tikai uz konkrēto sistēmu, " sacīja Džeks Stilgoe., Londonas Universitātes koledžas sociālais zinātnieks un projekta Driverless Futures vadītājs.

Viņš sacīja, ka citi transporta nozares segmenti, ieskaitot vilcienus un lidmašīnas, jau ir ieviesuši autonomiju augstākiem panākumu līmeņiem nekā automašīnas.

"Lidmašīnas autopilots funkcionē tikai tāpēc, ka gaisa telpa ir ļoti kontrolēta vide. Ja jūs lidosit karstā gaisa balonu uz 747 ceļa, tas vienkārši ielidos taisni caur jums, un būs ļoti skaidrs, kura vaina tas būs, " Stilgo norādīja. "Tas pats ar vilcieniem. Būt bez vadītāja ir jēga tikai tāpēc, ka ir ļoti skaidrs, ka sistēma ir slēgta."

Turpretī automašīnas darbojas uz ceļiem, kas ir ļoti sarežģīti un atvērti - daudz mazāk paredzami nekā dzelzceļi, kur vilcieniem ir ekskluzīvas sliedes, kas neierobežo automašīnas, dzīvniekus un gājējus. Pašbraucošai automašīnai ir jāatrod ceļš pārpildītās ielās, jāreaģē uz ceļa zīmēm, jātiek galā ar citu satiksmi krustojumos un jābrauc dažādos apstākļos, kur marķējums varētu nebūt skaidrs. Tai jāiemācās pārvietoties pa šķēršļiem, reaģēt uz citu automašīnu un autovadītāju pārvietošanos, un pats galvenais - izvairīties no uzbraukšanas gājējiem. Tas viss apgrūtina drošu pašbraucošo automašīnu izveidi.

"Vienmēr būs lietas, kas mūs pārsteigs, " sacīja Stilgojs.

Piešķirot acīm un smadzenēm automašīnām

Viena no galvenajām tehnoloģijām, kas palīdzēja virzīt pašbraucošu automašīnu tehnoloģiju, ir dziļa mācīšanās - mākslīgā intelekta apakškopa, kas rada uzvedības modeļus, balstoties uz piemēriem. Dziļmācības algoritmi pārbauda video plūsmas no kamerām, kas uzstādītas ap pašbraucošu automašīnu, lai atrastu ceļa izmērus, nolasītu zīmes un noteiktu šķēršļus, automašīnas un gājējus.

Anthony Levandowski, inženieris, kurš bija tiesas procesa starp Waymo un Uber centrā, nesen ievietoja video un veiktspējas informāciju par pašbraucošu tehnoloģiju, kas nobrauca 3100 jūdzes no Sanfrancisko Zelta vārtu tilta līdz Džordža Vašingtona tiltam Ņujorkā., nekad nenododot kontroli vadītājam un izmantojot tikai videokameras un neironu tīklus.

Lai arī braukšana pa starpvalstu šosejām ir ievērojami vienkāršāka nekā navigācija pilsētas vidē, Levandovska sasniegums ir ievērojams. Viņa jaunais uzņēmums Pronto.ai plāno padarīt tehnoloģiju pieejamu komerciālajiem kravas automašīnām, kuras lielāko daļu laika pavada uz automaģistrālēm.

Bet, lai arī labi apmācīti neironu tīkli var pārspēt cilvēkus, atklājot objektus, tie joprojām var izgāzties neracionāli un bīstami - īpaši no fatālās 2016. gada Tesla Model S avārijas un 2018. gada Model X avārijas. Citi pētījumi rāda, ka pašbraucošo transportlīdzekļu datorizētās redzamības algoritmus var viegli apmānīt, redzot zināmus objektus neērtās pozīcijās.

Taisnību sakot, pašpiedziņas tehnoloģijas ir novērsušas negadījumus vairākos gadījumos, taču šie gadījumi reti kļūst par virsrakstiem.

Neironu tīklu papildināšana

Lai pārvarētu neironu tīklu robežas, daži uzņēmumi ir aprīkojuši savas automašīnas ar Lidar - rotācijas ierīcēm, kuras bieži redzamas pašpiedziņas automašīnu virspusē. Lidar ierīces izstaro daudzus neredzamus gaismas starus dažādos virzienos un izveido detalizētas 3D kartes apkārtnei, kas apņem automašīnu, izmērot laiku, kas vajadzīgs šiem stariem, lai atstarotu objektu un atgrieztos.

Lidar var atklāt objektus un šķēršļus, kuriem attēlu klasifikatora algoritmi varētu pietrūkt. Tas var arī ļaut automašīnām redzēt tumsā, kā arī ir detalizētāks un precīzāks nekā radars, kas ir labāk piemērots kustīgu objektu noteikšanai.

Lielākā daļa uzņēmumu, kuriem ir pašbraucošu automašīnu programmas, izmanto Lidar, ieskaitot Waymo un Uber. Bet tehnoloģija joprojām ir topoša. Pirmkārt, Lidar ierīces nav lieliskas ar bedrēm vai sliktiem laikapstākļiem.

Lidar ir arī ļoti dārgs; pēc dažādām aplēsēm automašīnas cenai var pievienot līdz 85 000 USD. Saskaņā ar Axios veikto pētījumu gada izmaksas varētu būt uz ziemeļiem no USD 100 000. Automašīnas pircējs, iespējams, to nevar atļauties, taču tehnikas giganti, kas plāno ieviest pašbraucoša taksometra pakalpojumus, to var.

"Ir daži cilvēki, kas mēģina attīstīt zemu izmaksu papildinājumus, taču izskatās, ka ieguvumi ir visredzamākie, ja automašīnas tiek dalītas un tiek vadītas pilsētās, " sacīja Stilgoe. "Tā varētu būt laba lieta cilvēkiem, kuriem patlaban nav automašīnas, vai slikta lieta cilvēkiem ārpus pilsētas, kuriem, iespējams, nav pakalpojuma tuvumā."

Stilgoe brīdina, ka pastāv draudi, ka pilsētas izmanto solījumu par patstāvīgu transportlīdzekļu vadīšanu kā iemeslu, lai atliktu ieguldījumus sabiedriskajā transportā. Vismaz divās ASV vietās tika ieguldīti vairāki simti tūkstoši dolāru pašbraucošos turp un atpakaļ pārvadājumos, atklāja Axios pētījums.

Nepieciešamība pēc savienojamības un infrastruktūras

Cilvēku vadītāji dara daudz vairāk, nekā novēro viņu vidi. Viņi sazinās viens ar otru. Viņi izveido acu kontaktu, pamāj un pamāj viens ar otru un sāk lēnām virzīties virzienā, lai citiem nodomātu savus nodomus. Šīs ir funkcijas, kuras pašreizējās pašbraucošās tehnoloģijas veic ļoti slikti, ja vispār.

Pašpiedziņas automašīnām papildus savas vides kartēšanai un objektu noteikšanai ir nepieciešama arī metode, kā sazināties savā starpā un ar viņu vidi. Esejā Harvard Business Review Edinburgas Universitātes Biznesa skolas akadēmiķi ierosināja vairākus risinājumus, tostarp viedo sensoru izvietošanu automašīnās un infrastruktūrā.

"Iedomājieties radiovadītājus, kas aizstāj luksoforus, lielākas ietilpības mobilos un bezvadu datu tīklus, kas apstrādā gan transportlīdzekļa un transportlīdzekļa, gan transportlīdzekļa un infrastruktūras sakarus, kā arī ceļa malās esošos vienumus, kas nodrošina reālā laika datus par laikapstākļiem, satiksmi un citiem apstākļiem, " akadēmiķi rakstīja.

Pašreizējās pašbraucošās tehnoloģijas mēģina pielāgot datorus cilvēkiem paredzētai infrastruktūrai, piemēram, luksoforiem, ceļa zīmēm, ceļa zīmēm utt. Mašīnmācīšanās algoritmiem nepieciešams stundu apmācība un milzīgs datu apjoms, lai tie varētu atkārtot cilvēka redzes sistēmas pamatfunkcijas, piemēram, citu automašīnu noteikšanu vai ceļa zīmju nolasīšanu no dažādiem leņķiem un atšķirīgā apgaismojuma un laika apstākļos.

Automašīnu un ceļu uzlabošana ar viedajiem sensoriem padarīs daudz vieglāk pašbraucošām automašīnām sazināties un izturēties pret dažādiem ceļa apstākļiem - pieeja kļūst aizvien dzīvotspējīgāka, jo samazinās procesoru izmaksas un tādas tehnoloģijas kā 5G padara visuresošu savienojumu iespējamu un pieejamu.

Pašbraucošu automašīnu nodalīšana

Viedo sensoru pievienošana 4 miljonu jūdžu garam ASV ceļa ir grūts, ja ne neiespējams uzdevums. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc pašbraucošās automašīnu firmas labprātāk koncentrējas uz to, lai automašīnas būtu gudrākas, nevis vide.

"Visticamākais tuvākā laika scenārijs, ko mēs redzēsim, ir dažādas telpiskās segregācijas formas: Pašpiedziņas automašīnas darbosies dažās teritorijās, nevis citās. Mēs to jau redzam, jo ​​agrīnie tehnoloģiju izmēģinājumi notiek norādītajos apgabalos. izmēģinājumu apgabalos vai salīdzinoši vienkāršā vidē, kurā valda nelabvēlīgi laika apstākļi, "savā esejā ieteica Edinburgas akadēmiķi.

Pagaidām viņi ieteica: "Mēs varam redzēt arī pašpiedziņas transportlīdzekļiem paredzētas joslas vai zonas, gan lai tām nodrošinātu strukturētāku vidi, kamēr tehnoloģija tiek pilnveidota, gan arī lai pasargātu citus satiksmes dalībniekus no viņu ierobežojumiem."

Citi eksperti ir izteikuši līdzīgus priekšlikumus. Augustā AI pētnieks un Google Brain līdzdibinātājs Endrjū Ngs ierosināja, ka, lai risinātu pašpiedziņas drošības problēmas, mums vajadzētu mainīt gājēju un citu lietotāju izturēšanos, kuri ar viņiem kopīgi izmanto ceļus. "Ja skatāties uz dzelzceļu rašanos, lielākoties cilvēki ir iemācījušies nestāties vilciena priekšā uz sliedēm, " sacīja Ngs.

Ng ieteikums noteikti palīdzētu mazināt pašbraucošo automašīnu drošības riskus, kamēr tehnoloģija attīstās, taču tas nesaskan ar citiem AI ekspertiem, ieskaitot robotikas pionieri Rodniju Brooksu. "Pašbraucošo automašīnu lielais solījums ir bijis tas, ka tās novērsīs ceļu satiksmes negadījumos bojā gājušos. Tagad tiek teikts, ka tie novērsīs ceļu satiksmes negadījumos bojā gājušos, kamēr visi cilvēki būs apmācīti mainīt savu uzvedību?" Brooks rakstīja bloga ierakstā.

• Braukšana, apkārt, Miami, pa, Ford, Self-Driving, pārbaude, Cars
• Ford CTO motorolleros, AI un autonomo automašīnu nogādāšana Maiami Ford CTO motorolleros, AI, un autonomo automašīnu nogādāšana Maiami
• Lyft pašbraucošajās automašīnās lēni un vienmērīgi uzvar sacīkstes Lyft pašbraucošajās automašīnās lēni un vienmērīgi uzvar sacīkstes

Ņujorkas universitātes profesors Gerijs Markuss, dziļas mācīšanās sasniegumu pārspīlēšanas kritiķis, Ng ierosinājumu raksturo kā "mērķa posteņu pārdefinēšanu, lai padarītu darbu vieglāku".

Bet Stilgoe uzskata, ka mēs varam izdarīt svarīgas vēstures mācības. "Kad automašīnas pirmo reizi ieradās ASV pilsētās divdesmitā gadsimta sākumā, gājējiem lika izkāpt no ceļa, lai padarītu ceļus drošus. Džojapings tika izgudrots kā likumpārkāpums, un ceļi bija paredzēti automašīnām labvēlīgai izmantošanai, " sacīja Stilgoe.

Stilgoe uzskata, ka, ja mēs nopietni domājam par pašbraucošu automašīnu priekšrocībām, mēs redzēsim, ka tas pats notiek atkal. Piemēram, automašīnu uzņēmumi varētu sākt lobēt pilsētas, lai uzlabotu savu infrastruktūru un iemācītu gājējiem, kā izturēties pret pašbraucošām automašīnām. "Lai pašbraucošās automašīnas darbotos, kā solīts, būs jākontrolē sistēma, kurā tās darbojas, " sacīja Stilgoe.

Šķēršļi ceļa malā

Neskatoties uz cīņām, pašbraucošo automašīnu nozare virzās uz priekšu vienmērīgā tempā, un mūsu ceļi noteikti kļūs drošāki.

Bet jautājumi un izaicinājumi paliek. Piemēram, kurš tiks saukts pie atbildības, ja notiks autoavārija? "Diezgan viegli pateikt, ka pilnīgi pašpiedziņas sistēmā uzņēmumam vajadzētu būt atbildīgam gandrīz visos apstākļos. Lietas kļūst sarežģītākas, ja cilvēki un datori dažādos laikos izmanto braukšanu, " sacīja Stilgoe.

Kā arī vajadzētu izlemt pašbraucošai automašīnai, nonākot situācijā, kad cilvēku dzīvības zaudēšana ir neizbēgama? To sauc par "ratiņu problēmu", un tā varētu būt hipotētiska, taču tas parāda, ka pašpiedziņas automašīnas būs jāizstrādā lēmumu pieņemšanai situācijās, kad noteikumi nav skaidri formulēti.

"Šo sistēmu projektēšanā ir reālas ētiskas dilemmas, " sacīja Stilgoe. "Pašbraucošās automašīnas nebūs visaptverošas."