Autonomiczne auta. Test. Jak działają? | Tomasz Leżoń, Magazyn TVN24

Podziel się

Zbliżam się do zakrętu, ale nie łapię za kierownicę, nie wciskam hamulca. Nie robię nic. Myślę, że zaraz wypadnę z drogi i rozbiję samochód. Auto płynnie wykonuje jednak manewr i zatrzymuje się na czerwonym świetle. To tylko niektóre z korzyści, jakie będą dawały autonomiczne pojazdy, mające stać się w przyszłości głównym środkiem transportu na świecie. To prawdziwa rewolucja, która nadchodzi szybciej, niż nam się wydaje.

Odkąd Henry Ford wynalazł koncepcję ruchomej taśmy montażowej, przemysł motoryzacyjny był świadkiem ciągłego postępu technologicznego, który ostatecznie doprowadził do powstania czystszych, niedrogich i bezpieczniejszych pojazdów.

Ale pod koniec drugiej dekady XXI wieku branża stoi przed przełomową zmianą, być może największą w swojej historii. Samochody i stosowane w nich technologie mają zmienić się w ciągu najbliższych dziesięciu lat bardziej niż na przestrzeni ostatnich trzech dekad.

Rewolucja

Od kilkunastu lat największe koncerny motoryzacyjne i firmy technologiczne inwestują miliardy dolarów w rozwój autonomicznych samochodów, czyli takich, które mogą poruszać się bez kierowcy. Można pomyśleć, że świat zwariował, ale rewolucja dzieje się tu i teraz, na naszych oczach, choć nie końca zdajemy sobie z tego sprawę.

Marzenia o samochodach, które poruszałyby się bez kierowcy, nie narodziły się ostatnio. Już w latach 20. ubiegłego stulecia niejaki Francis Houdina zaprezentował na ulicach Manhattanu auto kontrolowane za pomocą radia. Według relacji "New York Timesa" wynalazca uruchomił w ten sposób silnik, zmieniał biegi i trąbił klaksonem, tak "jakby za kierownicą znajdowała się fantomowa ręka".Co ciekawe, jego nazwisko brzmiało podobnie do nazwiska, jakie nosił Harry Houdini, jeden z najsłynniejszych iluzjonistów wszech czasów. Wiele osób obserwujących tamtego dnia pokaz samochodu było przekonanych, że to najnowsza sztuczka Houdiniego. Ten ponoć był bardzo zły za pomyłkę, odwiedził nawet Houdinę i zrobił mu karczemną awanturę.

Od tamtej chwili minęło prawie sto lat i coraz bardziej staje się jasne, że pojazdy autonomiczne zmienią nasze życie, podobnie jak wcześniej stało się to za sprawą pociągów i samolotów. Będą kształtować przyszłość transportu drogowego i mogą doprowadzić do znacznego zmniejszenia jego kosztów. Mogą wreszcie utorować drogę nowym usługom i zapewnić nowe sposoby reagowania na stale rosnące potrzeby w zakresie mobilności osób i towarów.

Do 2021 roku na ulicach Londynu mają pojawić się autonomiczne taksówki. Tokio testuje taksówki bez kierowców od sierpnia i chce takimi pojazdami wozić gości igrzysk olimpijskich w 2020 roku. Uniwersytet Michigan testuje już dwa autonomiczne busy, które wożą po kampusie studentów i pracowników uczelni.Autonomiczne pojazdy mają być powszechnie dostępne do 2025 roku i w przyszłości stać się głównym środkiem transportu na świecie. Według prognoz ekspertów z Allied Market Research światowy rynek pojazdów autonomicznych będzie wart w 2019 roku 54,2 miliarda dolarów i wzrośnie do 2026 roku do 556,67 miliarda dolarów. Oznacza to roczne tempo wynoszące aż 39,47 procent.

Aby usystematyzować możliwości pojazdów autonomicznych, organizacja SAE International (Society of Automotive Engineers) wprowadziła ich kilkustopniową klasyfikację.

Firma marketingowa ABI szacuje, że w 2025 roku na całym zostanie sprzedanych 8 milionów autonomicznych pojazdów (poziom 3 lub wyższy).

W 2017 roku na całym świecie sprzedano około 94,5 miliona pojazdów. Jeśli sprzedaż aut pozostałaby na podobnym poziomie przez najbliższe lata to w 2025 roku udział autonomicznych pojazdów w sprzedaży wyniósłby 8,5 proc.

Wrażenia z jazdy

Pojazdy zautomatyzowane nie są jeszcze gotowe do eksploatacji bez nadzoru człowieka. Istnieje bowiem jeszcze wiele wyzwań technicznych, którymi należy się zająć, żeby pojazd był w stanie w pełni wyczuć otoczenie, zrozumieć je i podjąć właściwe działania, tak jak robi to kierowca. Już teraz jednak na rynku dostępne są samochody, które wydatnie go wspomagają (poziom 2 w skali SAE).

Wsiadając do jednego z nich, czułem ekscytację, ciekawość, ale również niepokój. Zaraz miałem przecież powierzyć swoje życie maszynie. Ale wyjeżdżając półautonomicznym samochodem na ulice Warszawy, nie mogłem oprzeć się pokusie, aby od razu wypróbować najnowszą technologię, wspomaganą przez liczne czujniki, kamery i systemy radarowe, które pozwalają nawigować i omijać przeszkody.

Po wciśnięciu jednego z przycisków na kierownicy uruchamiam asystenta kierowcy. Wyświetlacz przede mną pokazuje, że auto "widzi" pasy ruchu oraz samochody jadące przed nim i zachowuje od nich bezpieczną odległość. Potrafi rozpoznać pieszych, ostrzegać przed kolizją i hamować, gdy zajdzie taka potrzeba. W tym momencie czuję się naprawdę zbędny. Emocje znacznie rosną, kiedy pojazd zbliża się do łuku. W mojej głowie kłębi się szereg myśli. Czy rozbiję się na latarni? Umysł podpowiada, żeby przejąć kontrolę, ale mimo dużych obaw zdaję się jednak na sztuczną inteligencję. Auto spokojnie wykonuje manewr, a z mojego serca spada wielki kamień. Asystent utrzymuje pojazd idealnie na środku pasa.

W trakcie jazdy poznaję też inne możliwości pojazdu. Gdy próbuję zmienić pas bez włączania kierunkowskazu lub gdy nieco zjeżdżam na pas obok, kierownica zaczyna wibrować, a auto natychmiast wraca na swój tor jazdy. Samochód rozpoznaje też znaki drogowe, w tym te ograniczające prędkość, więc nie muszę martwić się ewentualnym mandatem. Prędkość mogę jednak dowolnie zwiększać lub zmniejszać w każdej chwili za pomocą przycisku na kierownicy, a samochód dostosuje się do moich preferencji.

Czas na przerwę, trzeba gdzieś zaparkować. Wystarczyło, że włączyłem asystenta parkowania, a samochód sam poszukał i wskazał wolną przestrzeń. Co więcej, sam zaparkował, a ja nie musiałem się obawiać, że urwę komuś lusterko czy zarysuję zderzak.

Asystent świetnie spisuje się również w korku czy na autostradzie. Co kilka sekund przypomina jednak, że to do mnie należy sprawowanie kontroli nad autem. Muszę wtedy położyć ręce na kierownicy, w przeciwnym razie samochód zacznie zwalniać, aż w końcu się zatrzyma. Asystent nie działa też na wszystkich drogach (ma problemy szczególnie na drogach gruntowych) i kiedy ją "zgubi", to nagle się wyłącza, o czym ostrzega mnie sygnał dźwiękowy. Problemem może być też konieczność nieustannego zwracania uwagi nie tylko na jezdnię i to, co dzieje się wokoło nas, ale także na działanie automatu. Dlatego przy obecnej technice trudno ocenić, co jest bardziej stresujące: zwykła jazda czy jazda na trybie autonomicznym. Na pewno wymaga on jeszcze dopracowania.

Dlatego możliwości opisane wyżej to tylko początek tego, co nas czeka. Producenci chcieliby, aby kierowcy mieli dużo wolnego czasu w samochodzie. Zamiast koncentrować się na prowadzeniu, mają poświęcić więcej czasu na pracę, rozrywkę czy po prostu relaks.

Bezpieczeństwo

Ale kluczową rolą i największą zaletą autonomicznych pojazdów ma być poprawa bezpieczeństwa na drodze, a w szczególności spadek liczby wypadków śmiertelnych, zwłaszcza tych z udziałem pieszych. Wszystko przez wyeliminowanie najsłabszego ogniwa w ruchu drogowym, jakim jest człowiek.

- Samojezdne auta będą poruszać się harmonijnie, a dodatkowo, komunikując się między sobą, będą unikać zagrożeń, informując się jednocześnie o wypadkach, zatorach drogowych, a nawet o złych warunkach pogodowych, takich jak oblodzenia, śnieżyce czy ulewy - tłumaczy w rozmowie z Magazynem TVN24 prof. Marcin Ślęzak, dyrektor Instytutu Transportu Samochodowego.

Jak dodaje, dzięki temu, że pojazdy autonomiczne będą "inteligentne", będą wiedziały, jak unikać niebezpiecznych zdarzeń.

- Brak ludzkich przypadłości, takich jak pomyłki, nieuwaga, skłonność do podejmowania ryzyka, niefrasobliwość oraz barier fizycznych, takich jak zmęczenie czy brak koncentracji będzie całkowicie obcy pojazdom samojezdnym. Deficyt ludzkich wad, które są przyczyną większości wypadków na drogach, przełoży się automatycznie na poprawę bezpieczeństwa w ruchu drogowym. Oczywiście spadek liczby wypadków będzie szedł w parze ze wzrostem udziału pojazdów samojezdnych w całkowitej populacji aut na drogach - wyjaśnia.

Hubert Fronczak (BMW Group Polska) zwraca uwagę, że dzięki inteligentnym, skomunikowanym systemom samochody autonomiczne będą miały możliwość wczesnego rozpoznania krytycznych sytuacji. - Będą też mogły redukować prędkość niezależnie od istniejących ograniczeń i dostosowywać jazdę do bieżącej sytuacji drogowej. W przeciwieństwie do ludzi zautomatyzowane samochody nie będą wrażliwe na rozpraszanie uwagi, nie będą się męczyć i tym samym będą zawsze konsekwentnie reagować - podkreśla w rozmowie z Magazynem TVN24.

Komisja Europejska szacuje, że dzięki autonomicznym pojazdom uda się doprowadzić do realizacji bardzo ambitnej "wizji zero", czyli braku ofiar śmiertelnych na drogach europejskich do 2050 r.

Mobilna seksturystyka

Korzyści jest jednak znacznie więcej. Mniej wypadków to większe oszczędności, także dla firm ubezpieczeniowych. To również redukcja kosztownych interwencji służb ratunkowych - policji, pogotowia i straży pożarnej. Zwiększający się udział autonomicznych pojazdów na rynku pozwoli również na zmniejszenie zużycia paliwa i emisji zanieczyszczeń, co w tym momencie jest jednym z głównych globalnych wyzwań.

Ponadto pojazdy autonomiczne mogą umożliwić mobilność osobom z obszarów o niewystarczającej sieci transportu publicznego (poprzez usługę car-sharing) lub osobom niezdolnym do prowadzenia pojazdów samodzielnie (np. osobom starszym lub niepełnosprawnym).

- Statystyki pokazują, że z blisko 4 milionów Polaków, którzy posiadają orzeczenie o niepełnosprawności, tylko około 200 tysięcy posiada uprawnienia do kierowania pojazdami. Jeszcze mniej ma własne auto. Przypomnijmy, że w pełni autonomiczne pojazdy będą przecież pozbawione kierownicy i pedałów, do rozpoczęcia podróży wystarczy jedynie zakomunikować cel - mówi Ślęzak.

Pytany, czy miliony zawodowych kierowców mogą wkrótce stracić pracę, zaznacza, że w rozwoju technologii pojazdów autonomicznych upatrywane są nadzieje, a nie zagrożenia. - Patrząc tylko przez pryzmat polskiego rynku transportowego, gdzie nasila się zjawisko deficytu kierowców zawodowych, powinniśmy mówić o pojazdach samojezdnych w kategorii panaceum. Nie przez przypadek prowadzi się zaawansowane testy autonomicznych ciężarówek, które będą mogły poruszać się w konwojach składających się z kilku pojazdów, z których tylko pierwszy będzie kontrolowany przez człowieka – mówi dyrektor ITS.

- Można powiedzieć, że na pewno pojazdy autonomiczne wpłyną na szeroko rozumiany rynek polskiej gospodarki, w tym rynek pracy na przykład kierowców taksówek, jednak z całą pewnością rewolucja ta przyniesie więcej korzyści niż zjawisk negatywnych, nawet jeśli takowe się pojawią - dodaje.

Ciekawą tezę wysnuli naukowcy z Wielkiej Brytanii - prof. Scott Cohen z Uniwersytetu w Surrey oraz Debbie Hopkins z Uniwersytetu Oksfordzkiego. Przewidują, że autonomiczne samochody przyczynią się do rozwoju... seksturystyki i powstania czegoś na podobieństwo mobilnych "dzielnic czerwonych latarni".

Kto będzie winny?

Załóżmy, że do wypadku jednak dojdzie. Kto wówczas poniesie winę? - To dobre pytanie, które pozostaje przedmiotem debaty eksperckiej, toczącej się również na gruncie prawnym. To, czy za zdarzenie drogowe odpowiedzialny będzie kierowca (w przypadku pojazdów warunkowo autonomicznych), czy system (firma dostarczająca oprogramowanie), czy producent pojazdu lub zarządca "inteligentnej" drogi, po której poruszał się pojazd - na tę chwilę pozostaje jeszcze pytaniem otwartym, ale nie bez odpowiedzi - mówi Ślęzak.

Wskazuje też, że kolejnym utrudnieniem może być konieczność aktualizacji oprogramowania takiego pojazdu i odpowiedzialność za brak jego wykonania.

- Niemniej zgodnie możemy przyjąć, że przyszłe akty prawne normujące dopuszczenie do ruchu pojazdów autonomicznych będą zawierały stosowne zapisy definiujące, kto jest winny spowodowania zdarzenia drogowego. Kluczowa, dla rozwikłania winy, będzie analiza komputerów pojazdów na przykład przez ubezpieczycieli. Stąd duży nacisk na rejestrację jak największej liczby parametrów ruchu takiego pojazdu na przykład poprzez stosowanie tak zwanych czarnych skrzynek - zaznacza Ślęzak.

Być może jednak najprostszym rozwiązaniem, choć pewnie wymagającym dopłaty, będzie forma wielostronnej polisy ubezpieczeniowej, która zwolni od odpowiedzialności wszystkie strony.Do tej pory w wypadkach z udziałem autonomicznych samochodów zginęła jedna osoba. Do tragedii doszło w marcu bieżącego roku na przedmieściach Phoenix w amerykańskim stanie Arizona. 49-letnia Elaine Herzberg przechodziła z rowerem przez czteropasmową drogę. Według ustaleń policji kobieta weszła na jezdnię poza przejściem dla pieszych. W tym momencie uderzył w nią samochód Ubera, który poruszał się z prędkością około 60 kilometrów na godzinę w trybie w pełni autonomicznym. Za jego kierownicą znajdowała się, zgodnie z przepisami, osoba sprawująca nadzór nad jazdą testową i zdolna do przejęcia kontroli nad pojazdem w każdej chwili.

Wewnętrzne śledztwo Ubera miało wykazać, że czujniki, kamery i systemy radarowe, które mają pozwalać nawigować (GPS) i omijać przeszkody (LiDAR) zadziałały prawidłowo. Niestety system, który określa, które obiekty wokół samochodu można zignorować, został źle dostrojony.

Amerykańskie media sugerują, że Uber zmienił oprogramowanie, ponieważ wcześniej było ono tak czułe, że samochód hamował, nawet jeśli czujniki wykryły przelatującą przed nim porwaną wiatrem foliową torbę. Uznano wtedy, że to przesada, bo jazda staje się mało płynna, niekomfortowa dla podróżujących i mniej bezpieczna. Ale oprogramowanie miało zadziałać błędnie także po zmianach. Nie uznało bowiem przechodzącej przed autem kobiety za przeszkodę, przed którą trzeba hamować.

Prawo jazdy niepotrzebne

Na usta ciśnie się też pytanie, czy w przyszłości będzie potrzebne prawo jazdy? W przypadku pojazdów warunkowo autonomicznych, czyli wyposażonych w przyrządy do kierowania, zapewne tak, chociażby ze względu na konieczność przejęcia przez kierowcę kontroli w sytuacji trudnej do zinterpretowania przez komputer pojazdu autonomicznego. Ale w przypadku osiągnięcia docelowego, piątego poziomu autonomiczności, samochód będzie pojazdem pozbawionym wszelkich instrumentów do kierowania. Wobec tego wymóg posiadania uprawnień do kierowania traci sens. Być może w przyszłości w ogóle nie będzie możliwości uzyskania prawa jazdy.

W przypadku pojazdów autonomicznych piątej, ostatniej generacji, nic nie stoi też na przeszkodzie, aby podróżować takim pojazdem pod wpływem alkoholu. Eksperci zwracają jednak uwagę, że z całą pewnością trzeba będzie wprowadzić systemy monitorujące zachowanie pasażerów w stopniu większym niż obecnie, ponieważ zachowujący się niestosownie pasażer może skutecznie zakłócić pracę wielu systemów.

Dylemat wagonika

Wraz z rozwojem autonomicznych samochodów pojawiają się również kwestie moralne. Powstaje pytanie, jak powinna zachować się sztuczna inteligencja w sytuacji zagrożenia? Czy autonomiczny samochód powinien zabić kierowcę, aby uratować grupę przechodniów? A co w przypadku, gdy na drodze pojawia się jednocześnie dziecko i starsza pani? W kogo wtedy powinien uderzyć pojazd?

Sytuacje opisane wyżej to klasyczny dylemat wagonika, zwany inaczej dylematem zwrotnicy. Ten problem moralny, rozważany w XX wieku m.in. przez brytyjską filozofkę Philippę Foot, dotyczy sytuacji, w której osoba, mająca wpływ na pojazd, musi podjąć decyzję, czyje życie uratować kosztem innego (na przykład osoby młodej czy starszej).

W podstawowej wersji brzmi on tak: "Wagonik kolejki wyrwał się spod kontroli i pędzi w dół po torach. Na jego drodze znajduje się pięciu ludzi przywiązanych do torów przez szalonego filozofa. Ale możesz przestawić zwrotnicę i w ten sposób skierować wagonik na drugi tor, do którego przywiązany jest jeden człowiek. Co powinieneś zrobić?".

Część z tych dylematów miało pomóc rozwiązać badanie amerykańskich naukowców z Massachusetts Institute of Technology Media Lab. Chcieli oni ustalić priorytety i reguły dotyczące zachowania samochodów autonomicznych. Jego wyniki rodzą jednak więcej pytań, niż dają odpowiedzi.

Uczeni stworzyli platformę nazwaną Moral Machine, za pomocą której uczestnicy badania mogli określić swoje zdanie, dotyczące tego, jak autonomiczne samochody powinny rozwiązywać dylemat wagonika.

Reakcja na ankietę przekroczyła najśmielsze oczekiwania jej twórców. W przeciągu czterech lat od uruchomienia platformy uzyskano 40 milionów odpowiedzi. Dzięki tak dużej liczbie danych uczeni byli w stanie przeanalizować różnice w etyce zależnie od kultury, sytuacji gospodarczej i położenia geograficznego.

Moral Machine zbierała odpowiedzi od respondentów dotyczące dziewięciu przypadków: czy autonomiczny samochód powinien oszczędzić ludzi czy zwierzęta, pasażerów czy pieszych, więcej czy mniej istnień, kobiety czy mężczyzn, starszych czy młodszych, biedniejszych czy bogatszych, praworządnych czy naruszających prawo, i przede wszystkim, czy samochód powinien podjąć działanie, czy pozostać na pierwotnym kursie.

Przykładowo jedno z pytań dotyczyło sytuacji, w której samochód mógł albo kontynuować jazdę, zabijając przy tym trzech starszych przechodniów, albo oszczędzić pieszych poprzez uderzenie w barierę, co spowodowałoby śmierć trojga młodych pasażerów.

Okazało się, że odpowiedzi były silnie powiązane z kulturą oraz z sytuacją gospodarczą danego obszaru. Przykładowo respondenci pochodzący z państw takich jak Chiny i Japonia byli mniej skłonni do pozbawienia życia starszych wiekiem osób, aby uratować młodszych. Jak wyjaśniają naukowcy, może to wynikać z kulturowego postrzegania roli osób starszych w społeczeństwach azjatyckich.

Inny przykład to przechodzenie przez jezdnię w miejscu innym niż wyznaczone. W biedniejszych krajach, gdzie stopień praworządności jest niższy, akceptacja społeczna dla tego typu naruszenia przepisów jest większa. Odwrotnie w rozwiniętych gospodarczo obszarach, gdzie skłonność do poświęcenia łamiących przepisy przechodniów na rzecz przechodzących na pasach jest wyraźniejsza.

- Dylematy etyczne nie ominą sztucznej inteligencji, ale "wartościowanie życia" pozostałych uczestników ruchu będzie tak zalgorytmizowane, czyli przełożone na język maszyny, jak zdecydują o tym programiści - uważa Ślęzak.

W pierwszej generacji autonomicznej jazdy nie będzie ani technicznej możliwości, ani ram prawnych do tego, aby samochód podejmował decyzje etyczne. - W przypadku dylematu będą jedynie w stanie rozpoznać, czy strefa ruchu przed nimi jest "wolna i przejezdna", czy "nie jest wolna" lub "nie jest przejezdna". Samochód zaprojektowany będzie tak, aby w krytycznej sytuacji natychmiast maksymalnie hamować. Jeżeli komputer stwierdzi, że zapoczątkowany manewr hamowania nie wystarczy do tego, aby zapobiec kolizji, będzie szukał możliwości ominięcia przeszkody i ewentualnie zmieni kierunek jazdy w stronę wolnej strefy - mówi Fronczak.

Co trzeba jeszcze zrobić?

Z badań wynika, że większość obywateli Unii Europejskiej dobrze postrzega samochody autonomiczne, a 58 proc. chciałoby spróbować podróży jednym z nich. Komisja Europejska zwraca jednak uwagę, że aby zautomatyzowana mobilność zyskała akceptację społeczną, konieczne jest zachowanie najwyższych standardów bezpieczeństwa i ochrony.

"Trzeba stawić czoła nowym zagrożeniom, takim jak nadmierne poleganie na technologii i jej niewłaściwe wykorzystywanie. Należy zająć się nowymi zagadnieniami, takimi jak poziom wsparcia infrastruktury dla pojazdów autonomicznych oraz sposoby interakcji pomiędzy tą infrastrukturą i pojazdami" - czytamy w dokumencie KE z maja 2018 roku.

Marcin Ślęzak podkreśla, że z punktu widzenia cyfryzacji istotna jest infrastruktura, która zapewni wystarczający transfer danych. - Tylko jedno auto autonomiczne przetwarza 1GB danych dziennie. Auta przyszłości mogą przetwarzać znacznie większą liczbę informacji, bo będą się nimi wymieniały z innymi pojazdami oraz z infrastrukturą. Potrzebna jest zatem nowa, wydajna sieć teleinformatyczna w standardzie 5G - tłumaczy.

Według niego niezbędna jest także poprawa dokładności oferowanych obecnie map korzystających z technologii GPS, a obecną tolerancję wynoszącą około jednego metra należy zminimalizować do kilku centymetrów.

- Wyzwaniem są też akcesoria będące składową całego systemu autonomizującego jazdę. Czujniki laserowe, kamery wysokiej rozdzielczości będą miniaturyzowane, a ich dokładność zwiększana. Dodatkowo zmniejszana będzie ich masa oraz energochłonność, by nie wpływały one na wzrost zużycia paliwa przez pojazd - wyjaśnia.

Jego zdaniem, niezawodny pojazd autonomiczny będzie musiał skutecznie komunikować się z infrastrukturą drogową i innymi pojazdami, czerpać informacje z dostępnych map cyfrowych, a w przypadkach szczególnych sam zdiagnozować otoczenie z wykorzystaniem pokładowych czujników, tak żeby ruch pojazdu odbywał się bezpiecznie.

Na wyzwanie, jakim jest technologia, zwraca również uwagę Hubert Fronczak. - Konieczny jest dalszy rozwój rozwiązań sensorycznych, precyzyjne mapy wysokiej rozdzielczości, stabilne i szybkie przetwarzanie informacji w chmurze, a także sztuczna inteligencja. Bez maszyn, które będą potrafiły się uczyć, autonomiczna jazda nie będzie możliwa - zaznacza.