Mașina autonomă – situația prezentă și impactul în viitor
Andreea – Iulia Patachi Software Developer Advanced Driver Assistance Systems, Continental Iași
Când oamenii se gândesc la o mașină autonomă, își imaginează o simplă mașină care nu are nevoie de șofer. Își imaginează un viitor unde vor cum păra o nouă mașină cu un buton pentru conducere autonomă care îi va duce oriunde vor să ajungă. Asta ar fi genial, nu-i așa?!
Eu cred că da și acest lucru se va întâmpla probabil într-un orizont de timp de 10 – 15 ani pentru toate vehiculele de pe șoselele noastre, de la mașini personale la camioane, taxiuri, autobuze și altele.
Dar care va fi impactul acestei tehnologii de conducere autonomă? Cel mai probabil va fi mult mai mare decât ne imaginăm.
Care sunt nivelurile de autonomie? Care sunt pașii spre o mașină autonomă?
Până să putem discuta despre o mașină autonomă, trebuie să povestim puțin despre nivelurile de autonomie ale unei mașini.
- Nivel 0 – șoferul este în totalitate responsabil de controlul mașinii, fără nici o funcționalitate automată
- Nivel 1 – vehiculul poate asista șoferul în anumite situații
- Nivel 2 – vehiculul are măcar două funcții automate
- Nivel 3 – vehiculul are controlul în totalitate în anumite situații
- Nivel 4 – fără șofer în medii sigure
- Nivel 5 – fără șofer
Am putea spune că în acest moment există mașini din toate tipurile precizate mai sus. De la mașini de bază, fără nici un fel de asistență, până la mașini cu nivel 5 de autonomie, care sunt încă în faza de testare.
La fel ca o mașină condusă de un om, autoturismele trebuie să aibă senzori pentru a înțelege lumea din jurul lor și un creier care să colecteze, să proceseze și să aleagă acțiunile specifice pe baza informațiilor adunate.
Astfel, fiecare autovehicul autonom este dotat cu instrumente avansate pentru colectarea de informații, inclusiv radar cu rază lungă de acțiune, LIDAR (Light Detection and Ranging), camere, radar cu rază scurtă / medie și ultrasunete.
Fiecare dintre aceste tehnologii este utilizată în anumite situații și fiecare colectează informații diferite. Aceste informații ar fi inutile dacă nu ar fi procesate pentru a lua o anumită formă de acțiune.
Aici intră în joc inteligența artificială (un subiect la care lucrez și eu de ceva timp), care poate fi comparată cu creierul uman. Scopul real al inteligenței artificiale în ceea ce privește o mașină cu auto-conducere este învățarea în profunzime a comportamentului corect de conducere.
Mașina autonomă trebuie să înțeleagă mediul înconjurător
Într-un interviu recent, Sameep Tandon, CEO și co-fondatorul Drive.ai, explică că „învățarea profundă este cea mai bună tehnologie care permite auto-conducerea autoturismelor”.
El continuă să explice că „aveți nevoie de creier, care să facă o mașină autonomă să fie în siguranță și să înțeleagă mediul înconjurător”.
Inteligența Artificială are multe aplicații pentru aceste vehicule. Printre funcțiile mai imediate și evidente putem specifica:
- direcționarea autovehiculului către o stație de alimentare cu combustibil sau la o stație de reîncărcare atunci când alimentarea cu combustibil scade;
- ajustarea indicațiilor de călătorie în funcție de condițiile de trafic cunoscute pentru a găsi cea mai rapidă rută;
- încorporarea recunoașterii vorbirii pentru o comunicare avansată cu pasagerii;
- urmărirea ochilor conducătorului pentru o monitorizare îmbunătățită a stării șoferului și tehnologii virtuale de asistență.
Software-ul pentru mașini mai inteligente și provocările acestuia
Cei care lucrăm în domeniu vedem cum autovehiculele cu conducere automată evoluează rapid, pe măsură ce apar inovații inimaginabile în ceea ce privește capacitățile hardware, software și de calcul. Cu toate acestea, pe măsură ce avansăm spre automobilele autonome, unul dintre factorii limitativi care încetinește creșterea acestui domeniu este inteligența artificială și învățarea efectivă a mașinii.
Dacă mașinile autonome nu pot interpreta multe tipuri de obiecte și situații care le înconjoară, ele nu pot lua decizii adecvate. În loc să fie dezvoltate milioane de reguli, e nevoie să fie dezvoltat un algoritm de învățare sofisticat.
Mai mult, e nevoie ca acest algoritm să fie standardizat în întreaga industrie. Întregul domeniu automotive va avea de suferit dacă software-ul inteligent va fi integrat doar pe modele specifice. Pentru că, deși nu este neapărat corect, societatea noastră privește toate autoturismele ca o singură entitate.
De exemplu, dacă o mașină Tesla sau un Uber provoacă un accident, societatea atribuie acea eroare tuturor tehnologiilor autoturismului autonom.
Fără această tehnologie comună, nu ne putem aștepta ca societatea noastră sau factorii de decizie politică să accepte automobile autonome pe drumuri publice la scară largă.
Ajutând mașinile autonome să învețe una de la cealaltă mărim eficiența. De ce?
În centrul său, Inteligența artificială este un algoritm complex care imită modul în care învață creierul uman. În loc să codificăm o mașină autonomă cu mii de afirmații „If-Then”, inginerii de software creează un algoritm care învață computerele de bord prin diferite exemple ceea ce este corect, greșit, sigur și nesigur pentru ca mașina să funcționeze.
Acest tip de abordare a ingineriei auto poate părea contra-intuitiv dar, în realitate, algoritmii de inteligență artificială sunt singura soluție pentru condițiile dinamice de conducere ale drumurilor publice.
Nu există nicio modalitate prin care inginerii să poată codifica orice variabilă posibilă sau situație pe care o mașină o întâlnește zilnic. În schimb, inginerii se bazează pe capacitatea mașinii autonome de a colecta informații pe care apoi le procesează prin algoritmi de inteligență artificială.
Puterea reală a acestei abordări este realizabilă, deoarece automobilele autonome au un avantaj pe care șoferii umani nu îl au: autoturismele au capacitatea de a-și împărtăși instantaneu experiențele și învățămintele cu alte mașini.
Informațiile și situațiile întâlnite de autoturisme de-a lungul fiecărui kilometru condus sunt împărtășite cu alte vehicule, astfel încât fiecare calculator să-și adapteze algoritmul la mediile cu care se confruntă alte vehicule.
Acest tip de experiență partajată și învățare activă creează o situație în care autoturismele, prin intermediul algoritmilor de inteligență artificială, își pot îmbunătăți abilitatea de a reacționa la situațiile de pe șosea, fără a fi nevoiți să experimenteze acele situații de la bun început.
Va fi mașina autonomă disponibilă în mai puțin de un deceniu? Cum ne va afecta acest lucru?
Un exemplu de mașină autonomă este proiectul Drive.ai, care a anunțat recent ca în iulie vor lansa în zona Dallas un vehicul autonom care va fi ca un autobuz, proiectat să ofere anumite servicii în anumite zone fixe, dar pe lângă folosirea pe o rută fixă și la un anumit program, acesta să poată fi folosit și prin comandă la distanță.
Între timp, Nuro construiește un vehicul autonom care transportă bunuri în loc de oameni și recent a aplicat pentru a avea voie să testeze în Arizona.
Deoarece mașinile Nuro nu au nevoie de locuri pentru pasageri sau de orice alt echipament de siguranță de care un om are nevoie, aceste mașini pot fi mult mai ieftine și sigure decât o mașină convențională.
Poți să te gândești la un mecanism mai avansat, care va înlocui băiatul de la pizza. Cofondatorul companiei Nuro, Dave Ferguson, ne spune că piața potențială de desfacere este mult mai mare.
Fără nevoia de a plăti un șofer, livrările la cerere vor deveni mai ieftine, deci mai multe magazine vor oferi livrări la domiciliu.
În loc sa fugim până la magazin să cumpăram diferite ingrediente, va fi posibil să comandăm de pe telefon și să le avem la ușă 30 de minute mai târziu.
Să nu uităm de mașina autonomă personală, care va fi mult mai sigură și va oferi un confort la un nivel ridicat șoferului și pasagerilor, călătorind din punctul X în punctul Y.
Această tehnologie va schimba radical lumea, asigurând un trafic mult mai fluent și mai sigur. Livrări mai rapide, cumpărare de produse prin mediul online, livrate rapid la domiciliu și multe altele.
Viitorul sună grozav, căci mașina autonomă ne va oferi mai multe opțiuni de călătorie, estimate a fi mult mai accesibile și eficiente. Vom avea mai puține accidente (poate chiar niciunul), un trafic fluent și mai multă libertate de mișcare.
