Автономните коли са една от най-чаканите технологии днес. Постоянно се появяват новините от някоя част на света, където е разрешено прототипни коли да се движат сами. И все пак, всичко си остава основно в сферата на експеримента. Голямата новина за напълно самоуправляващи се коли изглежда много близо… вече от доста време. Чакаме ги с нетърпение, за да променят цялото ни отношение към транспорта. Да спасят хиляди човешки животи.

Но кога ще са тук в пълна степен? Как работя? Наистина ли могат да ни гарантират безопасност?

Шофьорите са като ято

Няма да забравя първата ми среща с автономните превозни средства. Беше преди 30-тина години на село. Кметът 4 мандата попрекалил с ракийката и се качил на трактора. Машината отказала да запали, той решил да я бутне по нанадолнището, за да се качи в движение. Резултатът беше шумен сблъсък с къщата ни, а няколко дни по-късно собственикът на автономния трактор сам се беше заел да зида поправките по стената на къщата.

Нещо подобно ли да очакваме от новите автономни коли? Определено не. Те няма да умеят да зидат и да си кърпят щетите. Но, по всичко личи, ще са в състояние да ни возят по-внимателно, отколкото ние можем да го правим сами.

Какво е шофирането? Последователност от решения. Газ, полусъединител, завой, спирачка. И малко псуване, особено ако си в центъра на голям град. Решенията се взимат на базата на възможно най-подробни данни за пътната обстановка, метеорологичните условия, състоянието на автомобила.

Снимка: Steven Arenas, Pexels

Миниван, стой си там!

Тоест: (с изключение на псуването) поначало всичко това изглежда като прекрасна задача, която можем да делегираме на алгоритмите. Защото те са силни точно в това – да се справят при ясно зададени условия. Изкуственият интелект – алгоритмите за машинно самообучение, умеят да анализират огромен брой входни параметри, за да изведат накрая оптималното решение. Газ, спирачка, завой.

Нашият електронен шофьор със сигурност ще прави много по-малко човешки грешки.Настроението и състоянието му вече няма да имат никакво значение. Няма как, ако всичко е наред, да „жулне“ някой стълб, нито да попрекали с пиенето, както доста често се случва на българските знаменитости. Няма как да не се съобразява с пътните условия. Нито да кара необмислено. Разбира се, катастрофи винаги ще има, но на това ще се спрем след малко. Логиката сочи, че те ще бъдат значително по-малко, защото факторите, които водят до ПТП, ще бъдат драстично ограничени.

Машинното самообучение показва, че може да работи изумително добре в много посоки. Лицевото разпознаване на практика е безгрешно. По същия път върви и преводът, правен от невронни мрежи.

Снимка: Alex Azabache,Pexels

За едно кръгче

И какво от това, че скоро ще имаме автомобили, които се движат сами? Ще се променят огромни области от живота ни. Ще изчезне поредната професия, която има много, много представители. Сигурен съм, ще ви липсва таксиджията с вечното „Съсипаха я тая държава“, надяваме се създателите на ИИ да вложат достатъчно чувство за хумор в електронния шофьор.

Нещо повече. Ще стане на практика ненужно да притежаваш собствен автомобил. Когато ти е нужен, ще можеш да го наемаш. Цената ще е много по-ниска от днешните таксита, защото отпада един от най-скъпите компоненти – човешкият труд. А това ще подобри планирането и ще промени цялостната организация на градовете и движението. При напълно автономни автомобили проблеми като задръстванията и недостига на паркоместа ще останат завинаги в миналото.

А автопроизводителите ще имат по-малко печалби, защото няма да трябва да продават кола на всеки… Дали пък това не е причината до момента все още да нямаме първата кола, която покрива всички изисквания за автономност?

Карай да върви

Право да ви кажа, на базата на всичко, което прочетох, нямам еднозначен отговор. Може би за момента наистина много от основните състезатели нямат изгода от това да пенсионират шофьора. И все пак, по всичко изглежда, не е далеч моментът, когато количествените натрупвания – сериозните разработки на водещи компании, ще доведат и до качествения скок в тази област.

Има и скептицизъм. В началото на 2020 г. шефът на „Фолксваген“ Алекс Хитцингер каза, че автономните коли никога не могат да се случат. Не му вярвам на фона на аргументите и ресурсите, впрегнати в тази посока.

Факт е, че не се очаква новите технологии значително да оскъпят и самите коли. Както казва бившият шеф на „Уеймо“ Джон Крафтик, модерен „Ягуар“, снабден с всичко нужно за автономно шофиране, няма да бъде по-скъп от „Мерцедес“ S класа. Тоест: очевидно допълнително оборудване – камери, сензори и компютърни системи, няма да е чак толкова скъпо. А и, разбира се, немалко от него вече е на борда на автомобилите.

Снимка: Daniel Frank, Pexels

Отвъд коляновия вал

Докато още сме на термините, глобалната организация, регулираща тази област – Общността на автомобилните инженери (SAE) не приема термина „автономни автомобили“ (който използвам, защото е най-разпознаваем). И с основание, това наистина включва нюанса, че те могат да вземат собствени решения, едва ли не да са отделни същества. Не търсим това. Някъде ще срещнете погрешно и термина „автоматизирана“ кола, което пак не е точното. Автоматизацията много отдавна е част от всяка кола. От SAE предлагат да ги наричаме „самоуправляващи се автомобили“.

Дефиницията е „превозно средство, което регистрира показателите на околната среда и оперира без никаква намеса от страна на човека“. По пътя дотам обаче съществуват 6 стъпки. Класификацията е дело на SAE и етапите са от 0 (изцяло ръчно управлявана) до 5 (изцяло автономна кола).

Ето как изглеждат тези 5 малки стъпки в класификацията, но огромни, що се отнася до автомобилите и таксиметровите шофьори. Ясно е, на нулата шофьорът контролира изцяло автомобила си. След първата стъпка той има електронен асистент, който му помага с минимални намеси там, където е необходимо Този етап отдавна сме го подминали с интелигентните системи, вложени в почти всеки автомобил, произведен през този век.

Снимка: Yaroslav Shuraev, Pexels

Шофьор на ниво

На ниво 2 електронната система може да ограничава ускоряването и спирането, макар че отново шофьорът владее контрола в свои ръце. Нещата се променят рязко при 3-ия етап от стълбицата. Там основното управление е в „ръцете“ на софтуера, шофьорът може само да поеме контрола, когато прецени, че е необходимо, или когато такова решение вземе алгоритъмът. В четвърто ниво софтуерът сам се грижи за всичко, освен в ситуациите, когато прецени, че трябва да преотстъпи контрола на човека. И накрая, на 5-о ниво, идва това, за което сме се събрали да поговорим. Пълният контрол на софтуера по време на шофирането.

Накратко определенията гласят: ниво 1 – ръцете на волана, 2 – ръцете далеч от волана, 3 – очите далеч от пътя, 4 – умът далеч от шофирането, 5 – шофьорът човек става пътник.

Казано с други думи: при четвърто и пето ниво можете да се возите и дори да спите, но в трето: във всеки момент трябва да бъдете нащрек, за да не се наложи да поемете контрола, ако условията не позволяват автопилотът да се справи.

Снимка: Moritz Kindler, Unsplash

Карай, не се карай!

През 2016-а американският министър на транспорта Антъни Фокс обещаваше: „До 2021-а ще имаме автономни превозни средства из цялата страна, по начин, който днес можем само да си представим. Семействата ще могат да се разходят навън, като просто поръчат превозното средство, което да ги разходи. Да ги закара до работа, до училище“.

„Уаймо“ през 2018-та прогнозираха, че автономната им кола ще е на пътя през 2020-та.

Е, 21-ва година дойде и скоро си отива, но автономните коли още ги няма.

Има предостатъчно примери за автомобилни прототипи, които успешно покриват трето ниво в тази класификация. На много места по света продължават опитите с коли, които се управляват сами, но под някаква форма във всеки важен момент контролът може да бъде поет от човека, намиращ се вътре в автомобила, или пък дистанционно.

И все пак, стъпките до 5-ата фаза все още изглеждат доста големи. Нужно е много малко, и все пак следващата крачка се оказва доста по-трудна и бавна на фона на очакванията.

Някои от тестовете се правят на маршрути, които са ограничени за целта. Нерядко ще срещнете в новините заглавието, че автономни коли вече пътуват в дадени места на планетата. За съжаление, това винаги става в ограничени по някакъв условия, или под достатъчно прецизен контрол от човек.

Снимка: Jonatan Pie, Unsplash

МПС без ПТП

4 са, като че ли, основните състезатели, от които очакваме голямата новина за напълно автономна кола, готова да излезе на улиците по цял свят. Проектът на „Гугъл“ „Уаймо“ през последните години показва много сериозен напредък, насочен е само и единствено в тази посока и много често води новините. Редом с него са прототипите на „Тесла“. Илон Мъск отдавна влага сериозни средства и амбиция в бъдещето на автономните коли и прототипите му имат също толкова обещаващи характеристики.

На трето място идват разработките от Китай. Тамошните инженери, по всичко личи, имат много сериозната подкрепа на държавата, за да успеят в надпреварата. Съвсем разбираемо, предвид пренаселеността в мегаполисите. А и големия пазар, който ще се отвори веднъж, щом прототипите заработят. Не бива да забравяме и японците. Едно от първите приложения на автономни шофьори, които може би са от 4-о ниво, беше на „Тойота“ от Олимпиадата в Токио тази година.

Наистина е любопитно кой ще е първи, състезанието е ожесточено.

Понякога компаниите сами засилват очакванията в опит да привлекат внимание (и пари, за да продължат изследванията). Доста се говори за системата на „Тесла“ за „изцяло самоуправляващи се коли“ (FSD), която вече има целия нужен хардуер за автономно управление. И все пак, за момента във варианта, в който се продава, покрива едва второ ниво на автономност.

Снимка: CHUTTERSNAP, Unsplash

Пантелей пътник

Едно от препъникамъчетата, пукащи гумите на ентусиазма, са някои „тънки ситуации“, при които шофьорът би се справил по-добре от електронния си колега. В определени положения изглежда, че инстинктът на човека шофьор е по-точен.

Очевидно все още няма достатъчно добра система, която да съобразява пътните условия така, както умее да го прави човекът. Всеки, който проправя първите си стъпки в машинното самообучение, може да създаде алгоритъм, който да управлява достатъчно добре в някоя семпла компютърна игра. Все още обаче се търси решение, когато става дума за реалните условия, в които има всякакви изненади. Не просто пияна знаменитост на червен светофар, или пък такава, която те засича, но и заледена част от платното, дупка (само в България ги нямаме). Цяла нова парадигма, в която за момента човешкият шофьор, с цялата си значително по-ниска скорост на реакция от алгоритъма, понякога взима по-точното решение.

Говори се и за чисто човешките предимства от типа: щом сте разменили поглед с пресичащия, очевидно сте се разбрали кой ще е първи.

По книжка

18 март 2018 г. В този ден кола на „Юбер“, друг от големите състезатели в надпреварата, с контролиращ шофьор на борда, сгази 49-годишната Елейн Херцберг, докато пресичала с колелото си улицата в Темп, Аризона. Това беше първият смъртоносен инцидент с автономна кола, който бързо отекна по медиите, по които още го нямаше коронавируса.

И тук идват големите етични въпроси. Ако алгоритъмът преценява, че катастрофата е неизбежна, кого трябва да спаси – петима пешеходци, или возещия се удобно пасажер? Имайки предвид това кой от тях плаща на автомобилните производители, трудно ми е да си представя, че решението ще е съвсем безпристрастно.

Ами когато се получи такава катастрофа… кой носи вината? Човекът, който просто се вози или производителят? Програмистите, които просто учат алгоритъма да взема решения, но не ги взема вместо него? Или пък ще създадем и затвор за алгоритми?

Снимка: Deva Darshan, Pexels

Не се карай, карай!

Извън всички щекотливи въпроси, през последните години на Запад много се говори и за склонността на алгоритмите към расизъм. Да, решенията, взети след машинно самообучение са безпристрастни, но изцяло на базата на данните, които са подадени. И все пак, с достатъчна удачна корекция може да се направи фината настройка, която да победи расовата дискриминация.

И други от сегашните прототипи страдат от сериозни проблеми. Автопилотът на „Хонда“ за момента работи с ограничение от 48 км/ч, този на „Ауди“ – от 60. Прототипът на „Уаймо“ (като го произнасям, се замислям, сигурно от „Гугъл“ биха използвали друго име за България) е един от малкото, покриващи критериите от 4-о ниво. Но има разрешение да се използва само при перфектни метеорологични условия, иначе няма гаранция, че сензорите ще дадат правилна информация, на базата на която алгоритъмът да взема решения. Което донякъде връща нещата и към третото ниво.

Бъговете в компютърния свят са неприятни, но неизбежни, доказва го целият ни опит в сферата. А в случая всеки бъг може да е въпрос на живот и смърт. И все пак: автоматизирано се управляват дори космически кораби в доста по-сложна и непозната среда.

Нещо да почерпите?

Не на последно място са юридическите процедури. Никак не е лесно да се промени законодателството, и заради етичните въпроси, които засегнахме.

Но пък компютрите по-добре преценяват правилната скорост, умеят да спазват дистанция. Нямат навика да пускат „къси-дълги“ на магистралата, или да карат с 300.

Катастрофи винаги ще има. Просто в някакъв момент пешеходецът ще изниква на пространство, където няма как да се вземе реакция, спирачките ще отказват заради неочаквани повреди. И все пак, алгоритмите определено ще направят броя на катастрофите доста по-малък.

„Доста“ е доста слаба дума. По данни на Европейския парламент човешка грешка е причина за 95% от пътните произшествия! За България данните са сходни, в някои периоди процентът е дори по-висок. Според същите европейски данни, очакванията на Европарламента са автоматизираните системи за управление да спасят живота на 25 000 души и да предотвратят тежките наранявания на други 140 000 души до 2038 г. Казват, че подобна система ще намали градските емисии от CO2 с… 80%! Това пак са спасени животи…

Photo by Taras Makarenko from Pexels

Кой ти даде книжката?!

Още едно голямо предубеждение: сигурността срещу кибератаки. Колите на бъдещето ще са компютри, тоест… могат да бъдат хакнати. Какво ще стане, ако въпросната кола бъде хакната и накарана да се блъсне с все сила в някой стълб?

Този въпрос е изключително важен. Но вече е късно да си го задаваме. Така или иначе, в днешните коли има изключително много компютърни системи, за които това важи с пълна сила. И все пак фактът, че досега не сме чули за достатъчно сериозни проблеми от подобен тип е доста обнадеждаващ. Сигурността на този тип технологии е интересна тема, която си заслужава по-сериозно внимание.

Новите автомобили (доколкото ги има), работят средно с помощта на 100 милиона реда код. Колите отдавна са пълни с компютърни решения, въпросът е чисто и просто кой да командва. Смята се, че когато това се промени, вече ще „работят“ около 300 милиона реда код.

Давай газ за Бургас

На 5 март тази година „Хонда“ направи голяма стъпка, пускайки 100 прототипни хибридни седана, позволяващи автономно управление от 3-то ниво. Официално на шофьорите им беше разрешено да не следят пътя с поглед. Стъпката беше смела, още е твърде рано, не са обявени сериозни резултати от това колко успешен е бил експериментът.

Както сигурно и вие, имам си прахосмукачка робот, доста прилича на самоуправляваща се кола, ако се абстрахираме от проблемите на катастрофите. Там китайските технологии в последните години определено овладяха пазара. Та, загледах се как въпросният „Дзвер“ изящно заобиколи ръба на килима, в който се спъна, за да се качи елегантно на него по диагонал. Впечатлих се от него… за 10-ина минути, после ми каза, че е в друга стая. Блъсна се и се заклещи неспасяемо под радиатора.

От двете случки, несъмнено по-важна и интересна е първата. Да се изчистят дребни проблеми като втората е по-лесно. Автономните коли няма да ни чакат, скоро ще са тук.

Аз лично обичам повече да карам колело и нямам търпение да дойде моментът, когато когато всички шофьори ще знаят къде да ми дадат предимство. Когато няма да има рискове, докато си чакам на светофара. А вие? Готови ли сте за това бъдеще?