Одна фатальна помилка на 10 млн годин водіння. Такого показника прагнуть досягти розробники безпілотних авто. Як працюють безпілотні автомобілі, чому так складно зробити абсолютно автономний автомобіль і коли, все ж таки, зникне потреба у водіях?

В основі роботи безпілотного автомобіля лежить кілька ключових технологій: комп'ютерне бачення, глибинне навчання, робототехніка та навігація. Розглянемо коротко, у чому полягає роль кожної з цих технологій.

Завдяки технологіям комп'ютерного бачення автомобілі можуть «бачити», що їх оточує. Це система сприйняття інформації - «очі» та «вуха» автомобіля. Вона складається з відеокамер, радарів і лазерів. Камери фіксують послідовність певних картинок. Зазвичай, вони переводяться в чорно-білий формат для пришвидшення обробки. Далі кожному пікселю на картинці присвоюється певне числове значення, яке відображає, наскільки інтенсивним є його колір. У такий спосіб кожна картинка перетворюється на числову матрицю.

Завдання наступної технології - глибинного навчання - трактування цієї матриці, отримання корисної інформації зі знятої картинки та прийняття відповідних рішень. Аналіз проводять штучні нейромережі. Наприклад, одна така нейромережа може, отримавши картинку у вигляді числової матриці, видати результат, чи є перед автомобілем пішохід. На відміну від класичного підходу до програмування, відповідь не є наслідком вбудованих правил, адже просто нереально прописати всі можливі варіанти перебування пішохода перед автомобілем. Нейромережі, натомість, проходять через так зване тренування: їм показують кілька мільйонів фотографій зі вказівкою, є на фото пішохід чи немає. Безпілотні автомобілі покладаються на безліч таких нейромереж, які допомагають розрізняти не лише людей, а й сусідні автомобілі, смуги руху, відстань до тих чи інших об'єктів, швидкість зміни цієї відстані тощо. Проаналізувавши таким чином усю інформацію, отриману від камер, радарів та лазерів, приймається рішення щодо необхідних дій: гальмування, пришвидшення, зупинки, зміни смуги руху тощо.

Наступна складова безпілотного автомобіля - роботехніка - безпосередньо відповідає за втілення прийнятого рішення.

І, нарешті, система навігації допомагає автомобілю орієнтуватися на дорозі та вибирати правильний маршрут.

Усе це звучить досить оптимістично, і такі гіганти, як Tesla, Uber та Waymo, обіцяють випустити повністю автономні автомобілі вже найближчими роками. Однак, багато експертів не поділяють цього оптимізму через низку викликів, на які виробники безпілотних автомобілів поки що не в змозі відповісти.

Першочерговою проблемою, звичайно ж, є безпека таких автомобілів. Основне завдання полягає в тому, щоб побудувати систему, яка сприймала б ситуацію на дорозі краще, ніж людина-водій. За статистикою США, на одну смерть на дорозі припадає 1 млн годин водіння. Якщо не брати до уваги тих, хто сідає за кермо напідпитку або ж пише повідомлення під час руху, вийде ще менше: одна фатальна помилка на 10 млн годин водіння. Саме такого рівня безпеки намагаються досягти виробники безпілотних автомобілів, але, на жаль, наразі системи помиляються значно більше: один раз на кілька десятків тисяч годин водіння, тобто, приблизно в тисячу разів частіше, ніж тверезі та свідомі водії.

Другий виклик полягає у створенні системи, яка могла б приймати обґрунтовані рішення. Наприклад, наскільки швидко їхати й коли змінювати смугу руху.

Але визначення того, що є «обґрунтованим» у тій чи іншій ситуації, є не так технічним завданням, як регуляторним. Коли автомобіль без водія приймає будь-яке рішення, він іде на компроміс між безпекою та корисністю: максимального рівня безпеки буде досягнуто, якщо машина стоятиме на місці або їхатиме дуже повільно, але тоді вона перестає бути корисною. Тож у цьому питанні регулятори мають формалізувати розумні межі для таких рішень, а автовиробники відповідним чином запрограмувати свої автомобілі. Крім того, згаданий механізм забезпечить правові рамки для оцінювання провини, коли безпілотні автомобілі потраплятимуть в аварію: якщо система прийняття рішень вийшла за допустимі межі, відповідати повинен виробник автомобіля.

Нарешті, останній виклик полягає в тому, щоб зробити безпілотні автомобілі доступними для споживачів. Ціна має бути такою, щоб споживачі масово готові були переходити на ці моделі. Як свідчать дослідження ринку, доплата за функцію автопілота не повинна перевищувати кілька тисяч доларів. Тоді як на сьогодні технології, які забезпечують керування автомобілем без водія, коштують десятки тисяч доларів. А це означає, що безпілотні моделі цікавлять лише бізнес, який займається вантажними чи пасажирськими перевезеннями і бажає заощадити на оплаті праці водія, що, принаймні, в США перевищує десятки тисяч доларів.

Отже, перед автовиробниками стоїть непросте завдання - підвищити безпеку безпілотних автомобілів, знизивши при цьому вартість відповідних технологій у кілька разів. Тож навряд чи варто чекати на масовий випуск безпілотних автомобілів для кінцевих споживачів у найближчих п'ять років. Тим часом перші безпілотні таксі можуть з'явитися вже через два-три роки.

Автор: Катерина Койдан

Джерело: «Український тиждень»

матеріал друкованого видання № 17 (597)