Когда автопилот заменит водителя
В рамках Всемирной конференции по искусственному интеллекту (World Artificial Intelligence Conference) президент и главный архитектор решений Huawei ADS Intelligent Driving Су Цин заявила, что никакая электроника не способна затмить фактор водителя человека, поэтому пятый уровень автономности (L5) для автомобилей попросту недостижим, передают на Tarantas.
Президент и главный архитектор решений Huawei ADS Intelligent Driving Су Цин заявила о том, что система автономного вождения никогда не сможет достигнуть уровня L5, где вообще не требуется живого водителя.
В своем выступлении на Всемирной конференции по искусственному интеллекту Су Цин отметил, что уровень L5 автономного вождения никогда не будет достигнут, так как его определение охватывает все сценарии при любых погодных условиях и экстремальных ситуациях.
Зарождающийся рынок беспилотных автомобилей вовлек в работу сотни компаний. Однако в ближайшее десятилетие беспилотники будут перевозить только большие грузы, пиццу и подъезжать к клиенту по каршеринговому заказу. В то, что беспилотники когда-нибудь заменят личный транспорт, пока не верит никто
Беспилотные автомобили на низком старте, но в ограниченном круге сегментов. В ближайшие два года они могут потеснить машины под управлением водителей всего в трех зонах — доставки небольшого багажа вроде пиццы, перевозки крупногабаритных грузов и такси на закрытых территориях. Компаний, претендующих на доли будущего рынка, объем которого, по оценкам консалтинговой компании J’son & Partners, к 2035 году составит 364,8 млрд долларов, — сотни. Разработкой беспилотных автомобилей занимаются все кому не лень: ИТ-гиганты; стартапы, созданные специально для создания беспилотных систем на транспорте; команды, родившиеся в недрах университетов и научных организаций, и, конечно, автопроизводители. Многие из них уже заявили о готовности своих технологий к битве за место на рынке и ожидают только отмашки со стороны регулирующих государственных ведомств, которые пока не позволяют выезжать на дороги общего пользования автомобилям без водителя за рулем (исключение — американские штаты Калифорния, Аризона, Невада, Мичиган, Флорида, Юта и Техас, узаконившие подобный эксперимент).
В том, что административные барьеры в скором времени будут сняты, впрочем, никто не сомневается. Поправка про роботов, вероятно, уже в нынешнем году появится в Венской конвенции о дорожном движении (сегодня этот документ разрешает управлять автомобилем только человеку), участниками которой является большинство развитых государств. На национальных уровнях законодательную почву для легитимации беспилотных автомобилей на дорогах готовят во многих странах, в том числе в России. В тестовом режиме робокары, которых пока еще страхует инструктор на водительском сидении, уже катаются по улицам городов.
Гонка за софтом
Для большинства современных разработчиков беспилотный автомобиль — это не машина с нуля, а обычная машина, на которой устанавливаются лидар (оптический дальномер, позволяющий определять точное местоположение автомобиля в пространстве), радар (для обнаружения окружающих автомобилей и объектов, определения их размеров, скорости и дальности нахождения), видеокамеры, которые обеспечивают обзор на 360 градусов, и многочисленные сенсоры для отслеживания различных параметров окружающего пространства.
От мерседеса до КамАЗа
Тридцать лет назад разработка беспилотных автомобилей считалась дорогостоящей авантюрой. Германский автоконцерн Daimler-Benz с 1987 по 1995 год вложил в нее миллиард долларов и даже представил миру два роботизированных чуда автотехники — VaMP и VITA-2. В пресс-релизах производитель сообщал об успешных испытаниях этих автомобилей на полигонах в Париже, однако в производство их не запустил. Известно лишь, что технологии, использованные для создания первых немецких робомобилей, легли в основу продвинутой системы круиз-контроля в новых для того времени моделях Mercedes S-класса.
Рынок на трех китах
Вот только продвигать машины-роботы, по большому счету, некуда. Аналитики отрасли заявляют, что рынка беспилотных автомобилей до сих пор не существует даже в самом первозданном виде.
Пандемию проехали
По данным PitchBook, по итогам 2019 года в мире объем инвестиций в сегменте беспилотных автомобилей составил 10,4 млрд долларов более чем в 140 сделках. Несмотря на приостановку активности в период пандемии, ряд крупных раундов были закрыты и в текущем году. Так, в феврале Toyota Motors инвестировала более 450 млн долларов в китайскую Pony.ai, в марте Waymo привлекла 2,25 млрд долларов, а в июне Amazon приобрела разработчика Zoox за 1,2 млрд долларов.
Рост рынка систем автономного управления автомобилями начнется в наиболее простых и безопасных применениях: на закрытых территориях, на тихоходной технике, в грузовых перевозках
Деньги, тачки и пробег
В этом круговороте компаний и инвестиций выяснить иерархию сложно. Каждый месяц происходит событие, способное повлиять на расстановку сил на будущем рынке. Промежуточную оценку участникам неформального зачета мирового беспилотного заезда можно дать, опираясь лишь на косвенные метрики: размер автопарка, общий пробег машин в режиме автопилота, объем инвестиций в проект. Первые два параметра особенно значимы, поскольку именно большое количество тестов на дороге позволяет разработчикам собрать больше данных для обучения и улучшения систем беспилотного управления автомобилем.
Так, еще недавно в лидерах был один из пионеров современного беспилотного транспорта — американский агрегатор такси Uber, представивший ударные показатели по итогам 2017 года: 250 автомобилей с пробегом почти два миллиона миль (3,2 млн километров) и двумя миллиардами долларов вложений. Но в марте 2018 года одно из беспилотных такси Uber, колесившее в тестовом режиме по дороге американского города Темпе (штат Аризона), насмерть сбило велосипедистку. После трагедии компания была вынуждена на год закрыть испытания и вернуться к этапам разработки. Сможет ли она восстановить репутацию и догнать конкурентов, большой вопрос. Вслед за Uber временно поставили на тормоз программы создания автопилотов американская технологическая компания Nvidia и японская автомобильная корпорация Toyota. Впрочем, общий темп гонки это не снизило.
Рынок — резиновый!
В числе вузов, осваивающих тему беспилотников, — МАДИ, Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт НАМИ, Ковровская государственная технологическая академия, Московский политехнический университет, Ульяновский государственный технический университет. Их проекты имеют больше отношения к науке и образованию, чем к бизнесу.
Вкалывают роботы, а не человек
Эксперты сходятся во мнении, что рост рынка систем автономного управления автомобилями будет неравномерным и начнется в наиболее простых и безопасных применениях: на закрытых территориях, на тихоходной технике, в грузовых перевозках.
По оценке директора Института экономики транспорта и транспортной политики Высшей школы экономики Михаила Блинкина, уже в ближайшее время движение беспилотных автомобилей будет разрешено на дорогах высшей категории. Далее роботы внедрятся в каршеринг: машина в ответ на запрос клиента через соответствующее приложение будет сама подъезжать в нужное место, в ее программе будет записана дальность не более двух километров автономного хода, скорость не более 20 км/ч. Подъехав к клиенту, автомобиль перейдет из режима автопилота в обычное ручное управление. Также, полагает эксперт, появятся автономные доставщики пиццы.
Александр Ованесов допускает, что в перспективе робомобили полностью поглотят рынок таксомоторных перевозок и общественный транспорт, в связи с чем профессия водителя сойдет на нет.
В то, что роботы перейдут в сегмент личного автотранспорта, никто не верит. По крайней мере, на ближайшие десятилетия таких прогнозов аналитики не выдвигают. К 2030 году мы, вероятно, только привыкнем к беспилотным машинам в некоторых категориях сервиса. И если это будет удобно и безопасно, мы не будем приобретать их в собственность, а начнем отказываться от личных автомобилей, которые на протяжении столетия для миллионов людей считались символом достатка и успеха.
Пожалуй, многие ждут того дня, когда персональный транспорт будет тесно интегрирован в городскую инфраструктуру и сможет самостоятельно доставлять нас из пункта А в пункт Б, пока мы будем заниматься своими делами. На самом деле, идея создания самоуправляемого автомобиля далеко не нова. Еще в самом начале становления автомобильной промышленности, производители видели огромный потенциал в беспилотных технологиях.
Но прежде чем самоуправляемые автомобили смогли действительно самостоятельно передвигаться по дорогам прошло не одно десятилетие. Первые образцы беспилотных авто появились только в 1980-х годах, когда автоконцерны совместно с институтами представили свои прототипы общественности. Среди них разработка автоконцерна Mercedes-Benz и Военного университета Мюнхена – VaMP, который представлял собой по-настоящему автономный автомобиль. Он мог проезжать в условиях интенсивного движения на большие расстояния без вмешательства человека, использовал компьютерное зрение для распознавания быстро движущиеся препятствия, такие как другие автомобили, и автоматически их избегать и обгонять.
Беспилотный автомобиль VaMP разработки Mercedes-Benz и Военного университета в Мюнхене
С тех пор технологии беспилотных транспортных средств получили бурное развитие. Многие IT-компании и автоконцерны включились в битву автономных технологий. Среди них Google, IBM, Яндекс, Uber, Lyft, а также General Motors, Volkswagen, BMW, Volvo, Nissan и другие.
Как работают автономные автомобили
Беспилотники управляются с помощью десятков датчиков, установленных в автомобиле, а также бортового компьютера, который собирает и анализирует информацию с сенсоров, и принимает решения. Как правило, робомобили оснащают такими датчиками:
- LiDAR
- Радары
- Камеры
- GPS
- Одометры
- Гиростабилизаторы
С помощью сенсоров автомобиль оценивает собственное положение в пространстве, обнаруживает препятствия, другие автомобили, а также свободно перемещается по городу.
А помогает робомобилю обрабатывать эту информацию бортовой компьютер, который с помощью алгоритмов компьютерного зрения и нейронных сетей анализирует окружающую среду и принимает решения.
Степень свободы робомашин
Важно отметить, что не все автономные транспортные средства обладают полной свободой передвижения и принятия решений. Так, Американское общество автомобильных инженеров разработала классификацию автоматизированных транспортных средств, которая уже успела стать ориентиром автономности машин далеко за пределами США. Давайте подробнее рассмотрим эту классификацию.
Уровень 0. Автоматизация отсутствует. Транспортным средством управляет человек.
Уровень 1. Водитель и автопилот управляют автомобилем вместе. Самый простой пример – это круиз-контроль, когда водитель рулит, а система автоматически поддерживает скорость, мощность работы двигателя и управляет тормозом, а в случае необходимости, машина может в автоматически снизить скорость. Парктроник также считается технологией первого уровня автономности.
Уровень 2. Автомобиль с этим уровнем автономности считается частично автоматизированным, однако водитель должен держать руки на руле и быть готовым в любой момент перенять управление транспортным средством.
Уровень 4. Широкая автономность. В этом случае от человека не требуется внимания во время работы автопилота, он также может заниматься своими делами или даже покинуть кресло водителя. Автомобиль с четвертым уровнем автоматизации полностью автономен в определенных геозонах или условиях, например, в пробке. Однако когда условия прекращаются, автомобиль просит человека занять место водителя и продолжить управление.
Уровень 5. Полная автоматизация. Действия и контроль человека не требуется.
Таким образом, большинство современных автомобилей уже являются частично автоматизированными. Однако конечная цель многих производителей – пятый уровень. И прежде чем такому беспилотнику попасть на дороги общего пользования, ему производителям необходимо пройти долгий путь разработок и тестирования технологии.
Коммерческие беспилотники уже здесь
Многие из упомянутых компаний уже достигли определенного прогресса в создании полностью беспилотного автомобиля. Одним из самых дружелюбных мест для тестирования робомобилей является Калифорния. Так, правительство штата еще в 2018 году разрешило компаниям тестировать автономные транспортные средства на дорогах общего пользования, при этом обязав компании публиковать отчеты о результатах тестирования.
Например, дочерняя компания Google Waymo одна из первых получила разрешение на тестирование своих робомашин на дорогах Калифорнии. В 2018 году, их автомобили проехали свыше 2 миллионов километров, при этом уровень отказов системы составил один раз на 18 тысяч километров.
Беспилотный автомобиль Waimo
Компания General Motors также сообщила, что в 2018 году их автомобили GM Cruise проехали 720 тысяч километров в Калифорнии, а показатель отказов – один на восемь тысяч километров.
При этом, исследователи Gartner обращают внимание, что нельзя опираться лишь на данные отчетов, ведь штат не требует, чтобы компании указывали информацию об условиях тестирования, сложности дорог, условий освещения или плотности потока машин.
Беспилотный автомобиль GM Cruise
Тем не менее, разработчики робомобилей довольны полученными результатами и уже активно монетизируют технологию. Самый частый случай – использование автономных машин для перевозки пассажиров. Например, Waymo имеет собственную роботизированную службу такси в Аризоне, где на части маршрутов человек-оператор вовсе отсутствует. На таких участках, в случае необходимости, управление над автомобилем может перенять оператор, который находится в офисе компании и безопасно завершить движение.
Также услуги роботакси предоставляют такие компании, как Baidu, Яндекс, Uber, Lyft и другие.
Что будет дальше?
Автономные автомобили уже совсем скоро заполонят улицы наших городов. Свидетельство этому – успешное тестирование робомобилей в полевых условиях, а также удавшиеся попытки заработать на них. Как и любая другая технология, робомобили могут столкнуться с рядом проблем, прежде всего, неприятием со стороны человека. Когда автомобили лишатся нужды в операторе, большинство водителей служб пассажирских и грузовых перевозок потеряют работу. Кроме этого, алгоритму сложнее доверить свою жизнь, нежели человеку. И напоследок, если люди потеряют возможность водить автомобиль – то кто же заменит автопилот в случае экстренной ситуации?
Тем не менее все эти проблемы решаемы. Люди способны быстро адаптироваться к новым условиям, и адаптация робомашин не станет исключением. А вот проблемы с законодательным регулированием, готовностью инфраструктуры и стандартизацией производства беспилотных технологий могут серьезно замедлить развитие технологии. Однако прогрессивные общества готовы встретить беспилотное будущее. Должны быть готовы и мы.
Hyundai Sonata с системой беспилотного управления от Яндекса
Недавно одному журналисту удалось поездить по Москве на беспилотном автомобиле - Hyundai Sonata от Яндекса. И ему стало понятно, почему беспилотные автомобили все еще не появились на наших улицах.
Почему беспилотный автомобиль назван беспилотным?
В самом деле - при чем тут пилот, которого там нет? Ведь повозкой с лошадьми управляет кучер, автомобилем - водитель, а пилоты бывают в автогонках и этих отчаянных парней с их болидами на дороги общего пользования не выпускают.
Само слово "автопилот" предполагает, что автомобилем рулит электронный мастер умелого и скоростного вождения. А по факту после поездки на беспилотном автомобиле Hyundai Sonata от Яндекса выяснилось, что этот "мастер":
- Долго ждет перед выездом на дорогу, чтобы там образовался просвет комфортных размеров.
- Не понимает, когда его пропускают, мигая фарами.
- Выехав на дорогу, едет не 70+, как все, а строго 60.
- При перестроении долго ждет образования большого просвета, сбросив скорость и мигая поворотниками.
- Надолго застревает перед оживленным пешеходным переходом, потому что не может определить - пойдет очередной пешеход по "зебре" или он только переминается с ноги на ногу.
Подробный отчет с развернутой критикой автопилота Яндекса можно прочитать в материале журнала "За рулем":
Я проехал пол-Москвы на беспилотнике: это долго!
В загруженной Москве чудо-автопилот Яндекса не едет, а подолгу стоит на месте и еле тащится, создавая досадные помехи другим водителям. Понятно, почему так - технология новая и заточенная на максимально безопасное вождение, без создания потенциально аварийных ситуаций. Удивительно уже то, что автопилот хоть как-то справляется с хаотическим движением на московских улицах! Вот только проехать из пункта А в пункт В за приемлемое время пока не получается. Беспилотному автомобилю сильно мешаются другие автомобили и пешеходы, каковых в городе-мегаполисе слишком много. И есть проблемы на уровне невербальной коммуникации несовершенного искусственного интеллекта с прочими участниками дорожного движения, без которой умелая езда в плотном потоке машин вообще невозможна. Инженеру, который следит за медленной и острожной работой автопилота, остается только вздремнуть во время долгих пауз. и в этот момент - авария! Надо было следить за дорогой, а не спать за рулем.
В общем, понятно почему Яндекс пока так и не запустил свое беспилотное такси в Москве. Эффектное беспилотное вождение пока удается показать только на незагруженных дорогах, например, в особой экономической зоне Иннополис (республика Татарстан), где проживает всего около полутысячи человек и уже работает единственный в России сервис беспилотного такси. Вот там, в Иннополисе, автопилот Яндекса действительно заменяет водителя! И в таких местах автомобиль - Яндекс-беспилотник чувствует себя комфортно!
А как за рубежом?
А так же, как у нас. Только что Tesla выпустила долгожданную программу FSD - Full Self-Driving (полностью самостоятельное вождение) в бета-тестирование для своих самых осторожных клиентов. Восторгов - выше крыши - "гениальный прорыв" и т.д. В самом деле - обычный автопилот уровня 2 по SAE, требующий от водителя держаться за руль инновационного электромобиля. Но теперь "гениальный электрокар" научился проезжать перекрестки и ориентироваться в сложной городской среде, примерно также, как это делает автопилот Яндекса. Над этой фичей инженеры и программисты Tesla работали несколько лет.
Напомним, что уровней автопилота по SAE всего шесть. Нулевой с круиз-контролем и первый с адаптивным круиз-контролем мы уже проехали. Второй - руки на руле, третий - руки, готовые взять руль, четвертый - без рук, но в размеченной области дороги, пятый - без рук на любых дорогах. Вот пятый уровень по SAE - это и есть тот самый полностью самостоятельный автопилот, который позволяет обойтись без засыпающего за рулем "пилота"-испытателя. И это самый настоящий беспилотный автомобиль!
Подробнее познакомиться с технической стороной беспилотного вождения можно в нашей статье:
Берегись автомобиля-беспилотника
Читайте также: