Blog

Samochód autonomiczny, czy samochód filozoficzny

• 2020-07-28
• Maciej Szczerba
• Zrozumieć technologię

Co 23 sekundy ginie na ziemi osoba w wypadku z udziałem samochodu. To 4 tysiące osób dziennie i aż prawie półtora miliona rocznie. Kiedy piszę ten wpis (koniec lipca 2020) worldometers pokazuje, że od początku pandemii Covid-19, na chorobę tę zmarło 650 tysięcy ludzi. O ile nie nadejdzie zatem druga fala Covid-19, możemy ostrożnie założyć, że w 2020 globalnie więcej ludzi straci życie w wyniku wypadków komunikacyjnych niż zarażenia koronawirusem.

Czy rozwiązaniem są zatem sterowane komputerowo, a nie przez człowieka, samochody? W przeciwieństwie do człowieka aplikacja nie odczuwa zmęczenia, nie jest w stanie zasłabnąć nad kierownicą, nie jest w stanie prowadzić po alkoholu.
Aplikacja nie ma również emocji. W sytuacji stresowej kalkuluje jaki wykonać manewr, jaką decyzję podjąć.

Koncepcja „autonomicznego” czy też „bezzałogowego” samochodu to od strony technicznej połączenie sensorów (czujników) z systemem kamer połączonych z aplikacją opartą na algorytmie wykorzystującym sieci neuronowe.
Idea samochodu autonomicznego ma już około 15 lat, mniej więcej od 10 lat mocno przyspieszyła. 

Co tak naprawdę oznacza „autonomus driving”?

Amerykańska agencja ds. bezpieczeństwa na drogach (NHTSA), która m.in. odpowiada za certyfikację testów zderzeniowych NCAP, opracowała pięciostopniową skalę poziomu „autonomiczności” pojazdów:

0 - Samochód nie posiada żadnych systemów wspomagających kierowcę w prowadzeniu.

1 - Samochód posiada określone systemy wspomagania kierowcy w trakcie jazdy, takie jak np. tempomat, czy system ostrzegania o samochodzie w martwym polu podczas zmiany pasów.

2 - Samochód posiada systemy podejmujące decyzję za kierowcę w określonych sytuacjach. Przykładem jest system automatycznego hamowania, który pierwsze wprowadziło Volvo, a dziś może być opcjonalnym wyposażeniem u większości producentów.

3 - Warunkowa automatyzacja. Samochód porusza się samodzielnie, ale tylko w określonych warunkach jazdy (pogodowych, określony typ drogi np. autostrada, z określoną prędkością). Producentem, który jako pierwszy zapowiedział wejście na trzeci poziom autonomizacji było Audi. W 2019 roku pokazało system Traffic Jam Pilot, który instalowany miał być w aktualnym Audi A8. Pozwalał ruszać, jechać i hamować tym samym pasem na autostradzie z prędkością do 60 km/h, czyli był takim w pełni autonomicznym asystentem jazdy w korku. Audi wycofało się jednak w tym roku z instalacji systemu, tłumacząc się faktem, że aktualny model A8 jest już po połowie planowanego czasu produkcji. Wydaje się, że kwestie regulacyjne też miały tu znaczenie.

4 - Wysoka automatyzacja. Pojazd może poruszać się w pełni samodzielnie, jednak w określonych sytuacjach, na przykład po określonej sieci dróg.

5- Pełna automatyzacja. Pojazd porusza się w pełni samodzielnie, w każdych warunkach drogowych i geograficznych.

Dwóch głównych graczy na rynku to Tesla oraz Google (pod brandem „Waymo”). To również dwa zupełnie różne podejścia do tworzenia algorytmów AI odpowiadających za „autonomiczność jazdy”.

Tesla instaluje w swoich samochodach bardzo zaawansowany tempomat pod nazwą Autopilot (nota bene jest on klasyfikowany jako poziom 2 automatyzacji). Poniżej film z polskiego YouTube pokazujący w praktyce Autopilot:

https://www.youtube.com/watch?v=9kvcIdmA22E

Algorytmy uczenia maszynowego rozwijane przez Teslę uczą się na przypadkach kiedy kierowca przejmuje prowadzenie od Autopilota, zakładając, że samochód nie zachował się poprawnie. Tesla zbiera w ten sposób dane z 300.000 sprzedanych samochodów rozproszonych po całym świecie.

Główny konkurent Tesli, Waymo, przyjął inną strategię budowania algorytmu. Flota około 100 pojazdów wyposażonych w systemy Waymo (sensory kamery), nauczona uprzednio na torze samodzielnej jazdy, porusza się po określonych drogach i zbiera dane o zachowaniu się samochodu. Jest to tzw. „bottom up approach”. Być może o wiele dokładniejszy, ale o wiele bardziej kosztowny.

Waymo pochwaliło się w zeszłym roku 10 milionami mil przejechanymi dotychczas przez swoje autonomiczne samochody. Samochody autonomiczne są dopuszczone do ruchu w kilku amerykańskich stanach, z czego w Kalifornii mogą poruszać się bez kierowcy oraz przewozić ludzi.

Jeden z najwybitniejszych futurologów obecnych czasów, Yuval Noah Harari (będę się często na niego powoływać na tym blogu) w swojej książce „21 lekcji na 21 wiek”, serdecznie polecam:

http://www.publio.pl/21-lekcji-na-xxi-wiek-yuval-noah-harari,p182737.html

przytacza przykład, kiedy autonomiczne samochody będą musiały rozstrzygać poważne dylematy etyczne. Załóżmy, że przed maskę autonomicznego samochodu na wiejskiej drodze wbiega za uciekającą piłką dwójka dzieci. Algorytm błyskawicznie (real time) oblicza, że ma 30% szans na wyhamowanie i ocalenie dzieci. Jeżeli dokona błyskawicznego skrętu w lewo, na przeciwny pas na 70 % doprowadzi do kolizji z nadjeżdżającym z naprzeciwka TIR-em. W środku TIRA siedzi 60-letni kierowca. Kierowca jest jeden, dzieci jest dwójka - zakładam, że algorytm długo jeszcze nie będzie rozpoznawał potencjalnych ofiar, będzie natomiast rozpoznawał ich ilość. Być może człowiek, a nie algorytm próbowałby maksymalnie wyhamować, wjeżdżając w płot/budynek i próbować ocalić wszystkie trzy istnienia ludzkie…

Yuval Harari przytacza we wspomnianej książce badanie z 2015 roku. Ankietowani zapytani, czy pasażer  (kierowca ?) autonomicznego samochodu, w sytuacji kolizji z kilkoma pieszymi, powinien poświęcić siebie i samochód - ogromna większość była na tak. Niemniej, gdy zapytanie zostało zmienione i ankietowanych zapytano, jak oni sami zachowaliby się w takiej sytuacji, odpowiedź była jednoznaczna - ratowalibyśmy sami siebie…

W praktyce, jak z nieco czarnym humorem podkreśla to Harari, możemy sobie wyobrazić w przyszłości konfigurację samochodu pod kątem określonego typu algorytmu (tak jak dziś konfigurujemy opcje dodatkowe jak nawigacja, czy automatyczna skrzynia biegów): „samochód altruista” lub „samochód egoista”. Pierwszy będzie starał się ograniczyć konsekwencje wypadku w stosunku do osób trzecich, drugi ocalić tylko pasażerów a nawet jedynie sam samochód.

Stąd tak wiele kontrowersji nad regulacją samochodów autonomicznych.Yuval Harari nazwał ten typ samochodu, z powodu powyższych dylematów, samochodem filozoficznym.