В марте 2016 года представители компании Google предположили, что эта беспилотная утопия может быть гораздо дальше, чем мы думаем.

В своей речи на фестивале SXSW в Остине, штат Техас, глава проекта самоуправляемых автомобилей Google Крис Урмсон объяснил, что день, когда полностью автоматизированные транспортные средства появятся в широком доступе и будут способны преодолевать любую местность не хуже обычного автомобиля, может настать не раньше, чем через 30 лет. До сих пор существует ряд неразрешенных технических проблем и связанных с обеспечением безопасности сложностей.

После просмотра презентации Урмсона журналист Vox Брэд Пламер обратился к двум экспертам — Эдвину Олсону из Университета Мичигана и Ниди Калра из Американского стратегического исследовательского центра RAND — чтобы подробнее рассмотреть препятствия, лежащие на пути нашего славного беспилотного будущего.

СОЗДАНИЕ И ОБНОВЛЕНИЕ КАРТ ДЛЯ БЕСПИЛОТНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ — СЛОЖНАЯ И ТРУДОЕМКАЯ ЗАДАЧА

Большое количество автомобильных компаний: от Дженерал Моторс до BMW, Теслы и Убера — работают на различного вида автономных технологиях. Какие-то из этих технологий автоматизированы частично, как в случае с Honda Civic LX, оснащенным автопилотом, который позволяет передвигаться по скоростным трассам, не трогая сцепление и руль. Но нас интересует полная автономность транспортного средства — машины, которые вообще не нуждаются в водителях. И на данный момент ближе всех к достижению этой цели стоит, кажется, именно компания Google.

14 мая 2012 года Google тестировали свой автомобиль на улицах Вашингтона. Принцип работы беспилотников Google зиждется на комбинации из заранее разработанных детальных карт и «сенсоров», способных различить препятствия на дороге в режиме реального времени. Обе эти системы являются ключевыми для работы беспилотника. И функционируют они сообща.

Прежде чем Google может приступить к тестированию автомобиля на какой-либо местности, туда приезжают сотрудники компании на обычных автомобилях. Они объезжают все улицы, строя подробную детализированную 3D-карту местности с помощью установленной на крыше автомобиля вращающейся камеры Lidar. Камера излучает лазерные импульсы, собирая информацию с окрестностей, после чего люди из отдела картографии изучают данные, классифицируя объекты по категориям: перекрестки, подъездные пути, пожарные гидранты и т.д.

беспилотные автомобили, деньги, прогресс, будущее, быть

Google разрабатывает специализированные карты для беспилотных автомобилей с такими нестандартными характеристиками как, например, длина пешеходного перехода, высота светофора и кривая поворота. Это очень затратный по времени процесс, но сотрудники компании уверены, что оно того стоит. Идея состоит в том, чтобы заранее смоделированные карты создавали условия, при которых нагрузка на процессор освобождается. Машина использует карту в качестве «рекомендации», но заодно приводит в действие свои сенсоры, отмечая движимые объекты (другие транспортные средства, пешеходов) а также новые или временные объекты на дороге, которых нет на карте — неожиданные знаки или конструкции (стройка на дороге).

На данный момент Google построил 3D-карты относительно ограниченного количества тестируемых местностей. Для того, чтобы поставить беспилотники на поток, компании придется построить детализированные карты, в совокупности охватывающие территорию всей страны. И постоянно заниматься их обновлением.

Сотрудники компании уверены, что справятся с этой задачей. В конце концов, картирование — это то, в чем компания бесспорно преуспела. В перспективе появляющиеся на дорогах беспилотники будут регистрировать новые объекты и препятствия, ретранслируя их отделу картографии. Тем не менее, это все еще остается мероприятием непростым и дорогостоящим. Как заметил Уилл Найт в своем обзоре на MIT Technology Review, процесс пошел бы гораздо быстрее, если бы все компании, тестирующие беспилотные транспортные средства, делились друг с другом собранными данными.

Кстати, представители некоторых автомобильных компаний не считают, что картирование в том виде, в котором его делает Google, является решением проблемы. Тесла надеется выпустить беспилотники, работающие на основе данных видео-сенсорной обработки местности.

ПРОЦЕСС ВОЖДЕНИЯ СВЯЗАН С ШИРОКИМ СПЕКТРОМ СОЦИАЛЬНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ

То есть с тем, с чем у роботов все еще проблемы. Вождение — социальный процесс, в котором часто замешаны взаимодействия с другими водителями, велосипедистами и пешеходами. В большинстве таких ситуаций люди полагаются на обобщенные понятия здравого смысла, которого роботам до сих пор не достает.

Большинство тестов, проведенных компанией Google за последние 7 лет, включали в себя «тренировку» программного обеспечения машин, направленную на распознавание различных противоречивых ситуаций, которые могут неожиданно возникнуть на дороге. Например, компания утверждает, что на данный момент машины могут различать велосипедистов и интерпретировать сигналы, которые они подают руками — скажем, замедлить ход, если велосипедист собирается повернуть. Вот демонстрация:

Олсон замечает, что в перспективе здесь возникает бесчисленное количество едва различимых и непредсказуемых ситуаций. Представьте себе, что вы подъезжаете на машине к пешеходному переходу и видите уткнувшегося в свой смартфон пешехода, который стоит на бордюре. Водитель-человек использует свой опыт социальных навыков и рассудок, чтобы определить, будет ли стоять этот человек на месте или же он рассеяно перейдет дорогу, не глядя по сторонам. Компьютер пока что таких различий сделать не может.

Или подумайте о любой другой ситуации, которая включает зрительный контакт и язык жестов, таких как ориентировка на перекрестках c четырьмя сторонами, или полицейский, регулирующий движение в объезд места аварии. Легко для нас. Все еще сложно для робота.

Олсон объясняет, что беспилотникам необходимо будет «освоить» четыре ключевые позиции: 1) понимание окружающей среды 2) понимание того, почему люди на дороге ведут себя так, а не иначе 3) принятие решений о соответствующей ситуации реакции 4) взаимодействие с людьми.

«Надежность — самая большая проблема», говорит Олсон. «Люди не идеальны, но все же, если подумать, мы невероятно хорошие водители. По статистике на каждый летальный случай приходится 100 миллионов миль пробега. Роботизированная система должна соответствовать хотя бы этому уровню».

На промежуточной стадии, чтобы справиться с самыми сложными ситуациями, компании (или инспекторы) могут прийти к компромиссу: беспилотные автомобили, передающие управление человеку в ситуациях, когда компьютер не уверен в том, что ему следует предпринять. Автомобили Google задуманы как полностью автономные средства. Но традиционные автомобильные компании, вроде BMW или Audi, работают над созданием автомобилей, переключающих управление с компьютерного на ручное, в зависимости от ситуации. Огромный недостаток подобного подхода, как заметило большое количество аналитиков, заключается в том, что такой разделенный контроль потенциально может сделать беспилотные автомобили очень опасными. Самый простой пример: человек внутри машины задремал, но тут неожиданно ему нужно резко проснуться, сообразить и предпринять какие-то действия, чтобы избежать аварии. Риск в данном случае усиливается в условиях. когда передача контроля осуществляется на скоростных трассах, по которым машины носятся со скоростью 100 км/ч.

ПЛОХАЯ ПОГОДА МОЖЕТ ВСЕ ИСПОРТИТЬ

Как и наши глаза, автомобильные сенсоры не работают так же хорошо в тумане, под дождем или в снегопад. Более того, компании на данный момент тестируют машины в местностях с мягким благоприятным климатом, вроде Калифорнии, а не в скалистых горах Колорадо. Олсон определяет это как реальную, но незначительную сложность. «Даже если бы вы имели обычную машину, которая исправно работает только в нормальную погоду, она все равно имела бы определенную ценность. Подозреваю, что преодоление проблем с работой в плохих погодных условиях займет какое-то время, но не поставит под вопрос осуществление всего проекта».

Урмсон рассуждает похожим образом в своей презентации: «Эта технология наверняка будет проявляться постепенно. Сначала технология придет в места с хорошим климатом и качественными дорогами, по которым легко передвигаться. Как только мы добьемся стабильного функционирования в таких условиях, мы двинемся дальше завоевывать менее благоприятные локации».

ИМЕЕТ СМЫСЛ ПОДУМАТЬ НАД РАЗРАБОТКОЙ ЗАКОНОДАТЕЛЬНОЙ ЧАСТИ ДО ТОГО, КАК МЫ ВЫЯСНИМ НАСКОЛЬКО БЕЗОПАСНЫ МОГУТ БЫТЬ БЕСПИЛОТНЫЕ АВТОМОБИЛИ НА САМОМ ДЕЛЕ

Прежде, чем беспилотники появятся на дороге, инспекторы должны одобрить их использование. Первым делом они захотят узнать, насколько безопасны эти транспортные средства? И вот какое дело: мы вероятно не узнаем!

беспилотные автомобили, деньги, прогресс, будущее, быть

Калра изложил все это в своем недавнем докладе для RAND. Как уже сказано выше, на данный момент водители в США попадают в аварии с летальным исходом в соотношении 1 авария на 100 миллионов пройденных миль. В идеале мы хотим, чтобы беспилотники были безопасны хотя бы на этом же уровне. Но не похоже, что мы сможем доказать это в скором времени. В период с 2009 по 2015 год Google прогнал свои машины в общей сложности через 1,3 миллиона миль — этого даже приблизительно недостаточно для четкого статистического заключения о безопасности. Более того, для подобных заключений нужны десятилетия и сотни миллионов миль пробега.

«У меня есть предчувствие, что к тому времени когда производители будут готовы продавать эти машины, мы все еще не будем знать наверняка, насколько они безопасны», говорит Калра. «Нам придется принимать эти решения в условиях неопределенности».

Каким образом можно это сделать? Инспекторы могут придумать альтернативные процедуры тестирования — моделирование или симуляторы или даже пробные тестинговые программы в городах-добровольцах.

Существует еще целый ряд законодательных вопросов: как страховать беспилотники, и кто конкретно будет нести ответственность в случае аварии — владелец автомобиля или производитель. Но Калра думает, что системы судопроизводства и страхования в конечном итоге проявят гибкость в регулировании этих вопросов.

КИБЕРБЕЗОПАСНОСТЬ СКОРЕЕ ВСЕГО СТАНЕТ ПРОБЛЕМОЙ — ХОТЯ И ПРЕОДОЛИМОЙ

«Как вы можете быть уверены в том, что эти машины нельзя взломать?», спрашивает Калра. «Чем умнее и „подключеннее“ становятся транспортные средства, тем более они уязвимы для кибер-атак, подрывающих принцип их работы».

Конечно, это не неразрешимая проблема. Компании, занимающиеся разработкой программного обеспечения справляются с проблемами кибер-безопасности на протяжении множества лет. Но как уже написал Тимоти Ли, похоже, это потребует тактических изменений в автомобильной индустрии, которая традиционно не привыкла беспокоиться о кибербезопасности.

беспилотные автомобили, деньги, прогресс, будущее, быть

Олсон поднимает схожий вопрос: существует множество энтузиастов-автолюбителей, которые модифицировали свои собственные машины в целях улучшения их работы. Что произойдет, если они начнут делать то же самое с беспилотными автомобилями и непреднамеренно поставят под угрозу способность компьютера принимать решения? «Чисто в качестве примера, кто-то устанавливает на беспилотник огромных размеров покрышки, которые деформируют сенсоры, отвечающие за ощущение скорости у автомобиля» замечает он. «Очень сложно предотвратить подобные действия».

Олсон также замечает, что проблемы могут возникнуть из-за развития систем, позволяющих различным транспортным средствам общаться друг с другом в пути (скажем, для упрощения перестройки при слиянии транспортных путей или сужении автомагистрали). «Смысл использования V2V (vehicle-to-vehicle communication коммуникация между автомобилями) в целях безопасности заключается в том, что если вы получили сообщение ударить по тормозам, вам по-хорошему, надо бы доверять этому сообщению. Но защитить эту систему будет крайне сложно».

В итоге то, что большинство людей представляют себе, когда они думают о беспилотных транспортных средствах, вероятно не воплотится в реальность так уж скоро. «Я скептически отношусь к идее о том, что у нас будет возможность в 2020 году купить машину, в которую без лишних сомнений можно посадить ребенка и отправить его в школу», комментирует Олсон. «Такое тотальное доверие как-то не вяжется у меня с полной автоматизацией».

«Но», добавляет он, «ограниченные формы самоуправления вполне вероятны. У нас уже есть технология, позволяющая автоматически парковаться в постройках гаражного типа. Вполне можно представить себе что-то вроде низко-скоростного беспилотного транспорта в домах престарелых. Власти Сингапура, на минуточку, к концу года надеятся внедрить беспилотные электромобили, которые будут работать на небольших улицах огороженных территорий или школьных кампусах».

ИСТОЧНИК Йод