Илон Маск считает, что у его Tesla уже к концу 2020 года появятся полностью автономные робомобили. Недавно он заявил следующее: «Никаких фундаментальных проблем не осталось. Есть множество мелких проблем. И есть главная проблема – решить все эти мелкие проблемы и собрать всю систему воедино».
Возможно, технологии, позволяющие автомобилю проделывать путь без участия человека (то, что в индустрии называется "автономностью пятого уровня") действительно развиваются довольно быстро. Однако совсем другое дело – выпустить автомобиль, способный делать это безопасно и легально.
Фундаментальные проблемы для безопасного вывода на дороги полностью автономных машин действительно существуют, и нам ещё предстоит их решить до того, как мы увидим на дорогах робомобили. Вот пять из наиболее сложных препятствий.
1. Датчики
Робомобили используют широкий спектр датчиков для восприятия окружающей действительности, и распознавания таких объектов, как пешеходы, другие машины и дорожные знаки. Камеры помогают робомобилям видеть объекты. Лидар использует лазеры для измерения расстояний от объектов до машины. Радары распознают объекты и отслеживают их скорость и направление.
Все эти датчики передают данные управляющим системам автомобиля или компьютеру, помогая ему принять решение о том, куда рулить и когда тормозить. Полностью автономному робомобилю нужен набор датчиков, точно обнаруживающих объекты, измеряющих расстояние до них, их скорость и так далее, при любых условиях и в любых обстоятельствах, без необходимости человеческого вмешательства.
Плохая погода, интенсивное движение, изрисованные дорожные знаки – всё это отрицательно сказывается на точности датчиков. На работу радара, используемого в машинах Tesla, не так сильно влияет погода, однако всё ещё остаются проблемы с тем, чтобы гарантировать, что используемые в полностью автономном робомобиле датчики смогут распознать все объекты с необходимым для безопасности уровнем уверенности.
Чтобы появились истинно автономные робомобили, этим датчикам нужно работать в любых погодных условиях в любой точке планеты, от Аляски до Занзибара, и в таких загруженных городах, как Каир или Ханой. ДТП, происшедшие с текущими машинами Tesla (работающими только на втором уровне автопилота), включая столкновение с припаркованными автомобилями в июле 2020 года, показывают, что компании нужно преодолеть большую пропасть, чтобы реализовать подобную глобальную и всепогодную возможность.
2. Машинное обучение
Большинство автономных машин будут использовать искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение (МО) для обработки приходящих с датчиков данных, и для того, чтобы помочь принять решения по поводу дальнейших действий. Эти алгоритмы помогут определить объекты, обнаруженные датчиками, классифицировать их в соответствии с обучением – это пешеход, это светофор, и т.д. Затем машина воспользуется этой информацией, чтобы решить, нужно ли предпринять какие-либо действия типа торможения или отворота, чтобы избежать столкновения с распознанным объектом.
В будущем машины будут справляться с таким распознаванием и классификацией эффективнее водителя-человека. Но пока что общепринятого базиса, гарантирующего, что алгоритмы МО, используемые в робомобилях, безопасны, не существует. В индустрии и среди регуляторов нет всеобщего согласия по вопросу того, как организовывать, испытывать и одобрять МО.
3. Открытая дорога
Попав на дорогу, робомобили продолжат обучение. Они будут ездить по новым дорогам, распознавать объекты, которых они не встречали на обучении, обновлять ПО.
Как гарантировать, что надёжность системы останется на том же уровне? Нам нужно иметь возможность продемонстрировать, что любое новое обучение безопасно, и что система не забывает предыдущего безопасного поведения. Пока индустрии ещё предстоит достичь согласия по этому вопросу.
4. Правила и предписания
Удовлетворительных стандартов и правил работы автономных систем не существует ни в какой индустрии. Текущие стандарты безопасности для существующих машин предполагают наличие водителя, который сможет в чрезвычайной ситуации взять управление на себя.
В случае робомобилей уже начинают появляться правила работы, касающиеся определенных функций, к примеру, автоматического удержания полосы движения. Также существует международный стандарт для автономных систем, куда входят и робомобили, устанавливающий определённые требования, но не решающий перечисленных проблем с датчиками, МО и операционным обучением – хотя, возможно, в будущем он разовьётся до такого состояния.
Без признанных правил и стандартов ни один робомобиль, каким бы безопасным он ни считался, не сможет выехать на дороги общего пользования.
5. Общественное принятие
Текущие автоматизированные машины от Tesla, как и другие автоматизированные и автономные автомобили, уже попадали в различные резонансные ДТП. Общественное принятие – вопрос не только для желающих приобрести робомобиль, но и для тех, кто будет делить с ними дорогу.
Общественность должна участвовать в принятии решений по поводу ввода робомобилей. Без этого мы рискуем получить отторжение технологии.
Первые три из этих проблем должны быть решены для того, чтобы преодолеть две последние. Естественно, существует гонка за первое место среди компаний, представивших полностью автономный автомобиль. Но без совместной работы по обеспечению безопасности, предъявления доказательств этой безопасности, сотрудничества с регуляторами и общественностью для по
лучения одобрения – без всего этого робомобили ещё много лет будут ездить только по полигонам.
Пусть для предпринимателей вроде Маска это может показаться неприятным, но дорога к разрешению робомобилей лежит через длительную совместную работу над этими сложными проблемами с учётом безопасности, гарантий, правил и одобрения.
BerkutEagle
Самое главное препятствие — это человеки в качестве других водителей и пешеходов! Думаю, если на дороге будут только роботы (а значит и требования к самой дороге будут другие) — всё пойдёт куда быстрее.
drWhy
Прямо затравка для очередной серии «Любовь, смерть и роботы».
solariserj
Посмотрим когда один город/деревня сделает знак на въезде: Водители транспортных средств под запретом.
Kanut
Не дождёмся. В большинстве мест лошади с телегами ещё ездить могут, а вы хотите машины с водителями запретить :)
Sychuan
Зачем запрещать лошадей и телеги?
Kanut
Из тех же соображений из которых предлагают запрещать машины с водителями.
tvr
Так это и есть протоавтопилотируемое транспортное средство с функцией автовозврата в место приписки.
ks0
Там бы и делали роботрамваи.
Хотя не, на них денег не попилишь.
Kanut
Ну трамваи, не трамваи а робометро уже существует. И вроде бы как минимум идут пилотные проекты для железной дороги.
Igor_O
И как это изменит ситуацию, когда робо-грузовику нужно развернуться (в разрешенном месте), а робо-легковушка этого его не видит?
Создать единую сеть для всех робомобилей? А что помешает подключить к этой сети обычные автомобили и выводить водителю на лобовое стекло, например, предупреждение: "тормози! впереди разворачивается робо-грузовик!"?
Создавать ТС, умеющие удерживать полосу по разметке, человечество научилось уже лет 70 как (или больше?). Проблема в том, что гарантировать видимость разметки — так и не научились. То дождь, то снег, то песчаная буря, то солнце светит в датчик...
Kanut
Проблема например в возможной скорости реакции. В такой ситуации она у человека заметно хуже.
Плюс если робомобили сидят в общей сети, то тогда они гораздо лучше "понимают" ситуацию и могут гораздо лучше реагировать. Плюс в теории в определённых ситуациях ими гораздо эффективнее может управлять какой-то робооператор со стороны.
Zifix
Если бы мы могли убрать водителей из ВСЕХ машин, и оборудовать ВСЕ дороги машиночитаемыми метками, то даже без нейронок всё бы отлично работало. Гораздо надежнее, кстати.
Kanut
А пешеходов куда девать? Или скажем велосипедистов?
NIKOSV
Тогда и автопилот не нужен. Если весь город роботозирован, то вместо того чтобы учить миллионы ИИ взаимодействовать друг с другом, достаточно одного который управлял бы всем городом — имея точную курату всего города со всеми объектами и возможность управлять всеми транспортными средствами, это не проблема. Ты тупо задаешь куда хочешь ехать и система прокладывает маршурт с точностью до секунды учитывая маршруты дргих ТС. То есть движение всего города разписано по секундам. Никаких светофоров, визуальных знаков, првил ПДД и скоростных ограничений не надо, система сама сможет безопасно разводить машины. Главное полностью исключить человека так как один пешеход или велосипедист на дороге поламает всю систему.
rrrad
Очень наивная позиция. Пока вы людей, живущих в городе не замените на роботов, это так работать не будет.
Вы проложили маршрут в другой конец города и ожидаете прибытия через 75.5 минут. Но через 15 минут ещё 20 человек проложили маршруты, пролегающие через загруженную улицу в центре (или ж/д переезд), через которую(ый) проложен ваш маршрут. И всё — дорога займёт уже не 75.5 минут, а 79 минут. Или напротив, вы начали поездку, а на участке более короткого маршрута наконец-то закончились дорожные работы и дорогу вернули в систему. Система вас перенаправила по новому маршруту итеперь он займёт 68 минут (против первоначально рассчитанных 75.5 минут).
Или кому-то из пассажиров стало плохо, машина останавливается, разворачивается и направляется в больничку, попутно задерживая десяток других машин.
Это как в квантовой механике — нельзя знать, где в данный момент находится частица, но можно знать вероятность её нахождения в заданном объеме. С авто можно определить только вероятность прихода в конечную точку маршрута в определённый временной интервал. Никакие меры не заставят свернуться график распределения этой вероятности в что-то похожее на дельта-функцию (что требуется для составления посекундного расписания).