התחזיות היו שגויות: למכוניות שמניעות עצמית יש דרך ארוכה

לפני מספר שנים נדמה היה כי מכוניות בנהיגה עצמית כמעט מוכנות להשתלט על הכבישים.

הגרדיאן אמר בשנת 2015. כלי רכב אוטונומיים לחלוטין "ייסעו מנקודה A לנקודה B ויתקלו בכל מגוון התרחישים על הכביש ללא צורך באינטראקציה כלשהי מצד הנהג, " משנת 2020 תהיה נהג מושב אחורי קבוע. Insider כתב בשנת 2016.

ברור כעת שרבים מההערכות הללו היו עמוסות יתר; רק תסתכל על הצרות שהיו לאובר באריזונה. מכוניות ללא נהגים בוודאי יהפכו את הכבישים שלנו לבטוחים יותר, אבל הסרת בני אדם מאחורי ההגה היא אגוז קשה לפיצוח. לפני שנגיע לאוטופיה נטולת התאונות ונהג התאונות שעליה אנו חולמים כבר עשרות שנים, עלינו להתגבר על מספר מכשולים, והם לא כולם טכניים.

ניווט בסביבות פתוחות

מכוניות אוטונומיות חייבות לנווט בסביבות בלתי צפויות ומגוונות.

"אני חושב שהדבר החשוב כשאנחנו חושבים על מכוניות זה מה שצריך כדי שהדברים האלה ינהגו בעצמי. זה המקום ששפת האוטונומיה באמת מכניסה אותנו לצרות, מכיוון שהאוטונומיה חלה רק במערכת נתונה, " אמר ג'ק סטילגו, מדען חברתי באוניברסיטת קולג 'בלונדון ומנהיג פרויקט העתיד ללא נהג.

פלחים אחרים בענף התחבורה, כולל רכבות ומטוסים, כבר יישמו אוטונומיה לרמות הצלחה גבוהות יותר מאשר מכוניות, אמר.

"טייס אוטומטי של מטוס מתפקד רק מכיוון שמרחב האוויר הוא סביבה מבוקרת מאוד. אם תטיס את בלון האוויר החם שלך לנתיב של 747, הוא פשוט יחרוש ישר דרכך, ויהיה ברור מאוד מי אשם יהיה, " סטילגו ציין. "אותו דבר עם רכבות. היותי חסרת נהג הגיונית רק מכיוון שברור מאוד שהמערכת היא סגורה."

לעומת זאת, מכוניות פועלות בכבישים, שהם מערכות מורכבות ופתוחות מאוד - הרבה פחות צפויות מאשר מסילות ברזל בהן יש לרכבות מסילות בלעדיות שאינן מוגבלות למכוניות, בעלי חיים והולכי רגל. מכונית שנוהגת בעצמה חייבת למצוא את דרכה ברחובות צפופים, להגיב לתמרורי דרכים, להתמודד עם תנועה אחרת בצמתים ולנסוע בתנאים משתנים שבהם הסימון אולי לא ברור. עליו ללמוד לנווט סביב מכשולים, להגיב למהלכים ממכוניות ומנהגים אחרים, והכי חשוב להימנע מלהיתקל בהולכי רגל. כל זה מקשה על העבודה ביצירת מכוניות בנהיגה עצמית בטוחה.

"תמיד יהיו דברים שמפתיעים אותנו, " אמר סטילגו.

מתן עיניים ומוחות למכוניות

אחת הטכנולוגיות העיקריות שסייעה להניע טכנולוגיית מכוניות בנהיגה עצמית היא למידה עמוקה, תת קבוצה של בינה מלאכותית היוצרת מודלים התנהגותיים המבוססים על דוגמאות. אלגוריתמים למידה עמוקה בוחנים עדכוני וידיאו ממצלמות המותקנות סביב המכונית הנוהגת בעצמה כדי למצוא את ממדי הכביש, לקרוא שלטים ולגלות מכשולים, מכוניות והולכי רגל.

אנתוני לבנדובסקי, המהנדס שעמד בלב התביעה בין ווימו לאובר, פרסם לאחרונה סרטון וביצועים של טכנולוגיה לנהיגה עצמית שנסעה 3, 100 מיילים, מגשר שער הזהב של סן פרנסיסקו לגשר ג'ורג 'וושינגטון בניו יורק. מבלי למסור את השליטה לעולם לנהג אנושי ולהשתמש רק במצלמות וידאו ורשתות עצביות.

למרות שנסוע בכבישים מהירים בין עירוניים הוא קל משמעותית מאשר ניווט בסביבות עירוניות, ההישג של לבנדובסקי בולט. Pronto.ai, הסטארט-אפ החדש שלו, מתכנן להנגיש את הטכנולוגיה לחצי משאיות מסחריות, המבלות את רוב זמנן בכבישים מהירים.

אך בעוד שרשתות עצביות מאומנות היטב יכולות להעלות על ביציבות על בני אדם בזיהוי חפצים, הן עדיין יכולות להיכשל בדרכים לא הגיוניות ומסוכנות - הבולטת ביותר בהתרסקות Tesla Model S הקטלנית 2016 ותאונת Model Model 2018 בשנת 2018. מחקרים אחרים מראים כי אלגוריתמי הראייה הממוחשבים של כלי רכב הנוהגים בעצמי יכולים בקלות להטעות כאשר הם רואים חפצים ידועים בתנוחות מביכות.

כדי להיות הוגנים, טכנולוגיות לנהיגה עצמית מנעו תאונות במספר מקרים, אך לעתים רחוקות מדובר במקרים רבים.

השלמת רשתות עצביות

כדי לעקוף את גבולות הרשתות העצביות, חברות מסוימות ציידו את המכוניות שלהן בלידר, המכשירים המסתובבים שנראים לעתים קרובות על גבי מכוניות שמניעות עצמית. מכשירי לידר פולטים קרני אור בלתי נראות בכיוונים שונים ויוצרים מפות תלת מימד מפורטות של האזור המקיף את המכונית על ידי מדידת הזמן שלוקח לקרניים הללו להשתקף מחפץ ולחזור.

לידר יכולה לאתר אובייקטים ומכשולים שעלולים לפספס אלגוריתמים לסיווג תמונות. זה גם יכול לאפשר למכוניות לראות בחושך, והוא מפורט ומדויק יותר מהרדאר, שמתאים יותר לגילוי חפצים נעים.

מרבית החברות עם תוכניות רכב לנהיגה עצמית משתמשות בלידר, כולל Waymo ו- Uber. אבל הטכנולוגיה עדיין מתהווה. ראשית, מכשירי לידר אינם נהדרים עם מהמורות או מזג אוויר סגרירי.

לידר הוא גם יקר מאוד; על פי הערכות שונות, ניתן להוסיף עד 85, 000 $ למחיר של מכונית. עלויות שנתיות עשויות להיות צפוניות למאה אלף דולר, לפי סקר שערך Axios. קונה הרכב הממוצע לא יכול להרשות לעצמו את זה, אבל ענקיות טכנולוגיות שמתכננות לפרוס שירותי מונית לנהיגה עצמית יכולות לעשות זאת.

"יש כמה אנשים שמנסים לפתח תוספות בעלות נמוכה, אבל נראה שהיתרונות ברורים ביותר כאשר מכוניות משותפות ומופעלות בערים, " אמר סטילגו. "זה יכול להיות דבר טוב לאנשים שכרגע אין להם רכב או דבר רע לאנשים מחוץ לעיר שאולי אין להם שירות בקרבת מקום."

סטילגו מתריע כי קיימת סכנה כי ערים משתמשות בהבטחה לצי נהיגה עצמית כסיבה לדחיית השקעה בתחבורה ציבורית. מחקר של Axios מצא כי לפחות שני יישובים בארה"ב השקיעו כמה מאות אלפי דולרים בשירותי הסעות לנהיגה עצמית.

הצורך בקישוריות ותשתיות

נהגים אנושיים עושים הרבה יותר מאשר להתבונן בסביבותיהם. הם מתקשרים זה עם זה. הם יוצרים קשר עין, מנופפים ומהנהנים זה בזה ומתחילים לנוע לאט לכיוון כדי להבהיר את כוונותיהם לנהגים אחרים. אלה פונקציות שטכנולוגיות הנהיגה העצמית הנוכחיות מבצעות בצורה גרועה מאוד, אם בכלל.

מעבר למיפוי הסביבות שלהם וגילוי חפצים, מכוניות בנהיגה עצמית זקוקות גם לשיטה לתקשורת זו עם זו וסביבותיהן. במאמר לסקירה הרווארד סקירה , אנשי אקדמיה מבית הספר למינהל עסקים באוניברסיטת אדינבורו הציעו מספר פתרונות, כולל פריסת חיישנים חכמים במכוניות ותשתיות.

"חשוב על משדרי רדיו שיחליפו רמזורים, רשתות נתונים ניידות ואלחוטיות בעלות קיבולת גבוהה יותר המטפלות הן בתקשורת בין רכב לרכב והן לתקשורת של רכב לתשתיות, ויחידות בצד הדרך המספקות נתונים בזמן אמת על מזג אוויר, תנועה ותנאים אחרים, " האקדמאים כתבו.

טכנולוגיות נוכחות של נהיגה עצמית מנסות להתאים מחשבים לתשתיות המיועדות לבני אדם, כמו רמזורים, תמרורים, סימוני דרך וכן הלאה. אלגוריתמים של למידת מכונה זקוקים לשעות אימונים וכמויות אדירות של נתונים לפני שהם יכולים לשכפל את הפונקציות הבסיסיות ביותר של מערכת הראייה האנושית, כגון איתור מכוניות אחרות או קריאת תמרורים מזוויות שונות ובתנאי תאורה ומזג אוויר שונים.

שיפור מכוניות וכבישים באמצעות חיישנים חכמים יקל על מכוניות בנהיגה עצמית לתקשר ולטפל בתנאי דרך שונים - גישה שהופכת להיות יותר ויותר ברת היות ועלויות המעבדים פוחתות וטכנולוגיות כמו 5G מאפשרות קישוריות בכל מקום אפשרי ובמחיר סביר יותר.

הפרדת מכוניות בנהיגה עצמית

הוספת חיישנים חכמים ל -4 מיליון מיילים של דרך אמריקאית היא משימה קשה אם לא בלתי אפשרית. אחת הסיבות לכך שחברות מכוניות הנוהגות בעצמן מעדיפות להתמקד בהפיכת מכוניות לחכמות יותר מאשר בסביבה.

"התרחיש הסביר ביותר שנראה הם צורות שונות של הפרדה מרחבית: מכוניות בנהיגה עצמית יפעלו באזורים מסוימים ולא באחרים. אנחנו כבר רואים את זה, שכן ניסויים מוקדמים של הטכנולוגיה מתרחשים במיועדים אקדמאים באדינבורו הציעו במאמר שלהם.

בינתיים הם הציעו, "יתכן ונראה גם נתיבים או אזורים ייעודיים לרכבים לנהיגה עצמית, הן כדי להעניק להם סביבה מובנית יותר בזמן שהטכנולוגיה מעודנת וגם כדי להגן על משתמשי דרכים אחרים מפני המגבלות שלהם."

מומחים אחרים העלו הצעות דומות. באוגוסט הציע חוקר ומייסד AI של גוגל מוח אנדרו נג כי כדי לפתור את בעיות הבטיחות בנהיגה עצמית, עלינו לשנות את התנהגותם של הולכי הרגל ומשתמשים אחרים החולקים איתם דרכים. "אם אתה מסתכל על הופעתן של מסילות ברזל, לרוב, אנשים למדו לא לעמוד מול רכבת על המסילה, " אמר נג.

ההצעה של Ng בהחלט תסייע בהפחתת הסיכונים הבטיחותיים של מכוניות בנהיגה עצמית בזמן שהטכנולוגיה מתפתחת, אך היא לא מתאימה עם מומחי AI אחרים, כולל חלוץ הרובוטיקה רודני ברוקס. "ההבטחה הגדולה של מכוניות בנהיגה עצמית הייתה שהם יבטלו מקרי מוות בתעבורה. כעת נאמר שהם יבטלו מקרי מוות בתנועה כל עוד כל בני האדם יוכשרו לשנות את התנהגותם?" ברוקס כתב בפוסט בבלוג.

• לרכוב סביב מיאמי במכוניות המבחן לנהיגה עצמית של פורד, לרכב סביב מיאמי במכוניות המבחן לנהיגה עצמית של פורד
• CTO של פורד על קטנועים, AI, והבאת מכוניות אוטונומיות למיאמי ה- CTO של פורד על קטנועים, AI, והבאת מכוניות אוטונומיות למיאמי
• במכוניות של נהג עצמי של Lyft, איטי ויציב מנצח את המירוץ במכוניות של נהג עצמי של Lyft, איטי ויציב מנצח את המירוץ

פרופ 'גארי מרקוס, אוניברסיטת ניו יורק, מבקר קולי בהגזמת הישגי הלמידה העמוקה, מתאר את הצעתו של נג כ"הגדרת מחדש את עמדות היעד כדי להקל על העבודה ".

אבל סטילגו מאמין שנוכל להפיק לקחים חשובים מההיסטוריה. "כשהמכוניות הגיעו לראשונה לערים בארה"ב בראשית המאה העשרים, נאמר להולכי רגל לצאת מהדרך בכדי להבטיח את הכבישים. בטיחות הג'יי-ווקינג הובאה כמעשה עוולה, והדרכים תוכננו לטובת מכוניות, " אמר סטילגו.

סטילגו מאמין שאם אנו רציני לגבי היתרונות של מכוניות בנהיגה עצמית, אנו הולכים לראות אותו דבר קורה שוב. לדוגמה, חברות רכב עשויות להתחיל לשדל ערים כדי לשדרג את התשתיות שלהן וללמד הולכי רגל כיצד להתנהג סביב מכוניות בנהיגה עצמית. "כדי שמכוניות בנהיגה עצמית יעבדו כמובטח, יהיה צורך לשלוט במערכת בה הן פועלות", אמר סטילגו.

מכשולים בהמשך הדרך

למרות המאבקים שלה, תעשיית הרכב בהנעה עצמית צונחת קדימה בקצב קבוע, והדרכים שלנו בוודאי יהפכו לבטוחות יותר.

אך עדיין נותרו שאלות ואתגרים. לדוגמה, מי יחויב בחשבון כשמתרחשת תאונת דרכים? "די קל לומר שבמערכת נהיגה עצמית מלאה, החברה צריכה להיות אחראית כמעט בכל הנסיבות. הדברים נהיים מסובכים יותר כאשר בני אדם ומחשבים חולקים את הנהיגה בזמנים שונים, " אמר סטילגו.

כמו כן, כיצד על מכונית שנוהגת לעצמה להחליט מתי היא נקלעת למצב שאובדן חיי אדם הוא בלתי נמנע? זה מכונה "בעיית הטרולי" וזה אולי היפותטי, אך זה מראה שמכוניות שנוהגות בעצמן יצטרכו להיות מתוכננות לקבל החלטות במצבים בהם הכללים אינם ברורים.

"יש דילמות אתיות אמיתיות בעיצוב מערכות אלה", אמר סטילגו. "מכוניות בנהיגה עצמית לא יהיו יודעות כל יודע."