Автомобили Тесла все так же продолжают попадать в аварии, находясь в режиме автопилотирования, на этот раз первая авария в режиме автопилота произошла в Китае.

Элон Маск не понял, что ему нужно допилить алгоритмы. Поэтому добавил еще камер и радаров, чтобы улучшить автопилотирование.

Произошло вот что:

Трудно не увидеть аналогий с аварией, случившейся в мае:

Понять причину аварий нетрудно. Дело вовсе не в недостатке информации, а в том, что:
•    Слишком узкий угол обзора радара по центру машины, чтобы можно было увидеть другие автомобили по краям полосы.
•    При помощи камер нет возможности осознать габариты статического препятствия и динамический коридор автомобиля.

Тесла и не осознала этого.

В настоящее время можно сказать, что автопилоты пока представляют собой несколько костылей, при помощи которых решаются некоторые частные ситуации на дороге. Таким образом, они оперируют дорожной полосой как  целым, которое неразрывно. Полоса свободна полностью или занята, то есть препятствие не может захватывать часть полосы справа или слева. Также оно не может занимать часть полосы сверху. Это одно из многочисленных допущений, которые делают задачу пилотирования уже и как-то решаемой.

Возьмем еще одну витающую в умах идею и представим дорогу, по которой движутся только одни автопилоты. Включим им ИТС (интеллектуальную транспортную систему). Представим возможный сценарий:
1.    Автомобиль приходит к выводу, что он сломался.
2.    Автомобиль говорит интеллектуальной транспортной системе, что остановился на левой полосе. Техпомощь уже выехала.
3.    ИТС ставит метку аварии в этом месте и советует машинам, которые движутся сзади перестроиться вправо.
4.    Автомобили получили информацию, на ее основе перестроились или продолжили движение по другому маршруту

Подробнее:

1. Машина может осознать, что ее поломка мешает движению. Во всех случаях кроме  аварии (если сработала подушка безопасности) водитель подтверждает вызов оператору. Таким образом уже работает ЭРА-Глонасс или eCall .

2. Машина сообщает координаты своего местонахождения и передает информацию о факте поломки. Передать сведения о том, какую часть дороги машина заняла, пока нет возможности. Навигации недостаточно, да и машина — не материальная точка, она может остановиться поперек дороги или под каким-то углом. Конкретные данные можно определить благодаря камерам или радарам дорожной инфраструктуры, но в подобной ситуации ими должна быть закрыта вся дорога.
До такого полного покрытия даже городских дорог еще очень далеко.

3. Сведения об аварии от машины получены, расположение места аварии нанесено на сетку дороги. ИТС сообщила данные об аварии остальным автомобилям. Протокол обмена информацией существует, передавать информацию даже в 20-ти разных форматах для автомобилей не проблема.

4. Это не проблема - получить информацию о том, что на определенной точке дороги находится помеха , но что же делать другим?

4а. Каждая машина должна быть оснащена системой навигации. Просто для того, чтобы сопоставить проблему на пути  свой маршрут.
Пока навигацией оснащены менее 20% всех автомобилей.

4б. Автомобилю не ясно, по какой полосе движется, точности навигации недостаточно. Возникает необходимость прибегать к косвенными измерениями (например, если слева машины движутся навстречу, то ты в крайней левой полосе), сверке по биконам (могут стоять на разделителе) или сопоставлением данных объектов со сверхточной картой. Скорее всего стоит ожидать комбинацию всех трех вариантов.

4в. Если невозможно продолжать движение, встаем или перестраиваемся в свободные полосы.  Автопилот должен понять, сможет он или нет проехать в свободном пространстве. Инфраструктура не располагает необходимой информацией нужной точности.

В итоге практическое осуществление подобного простейшего сценария, как объезд сломанной машины, требует необходимости полностью обвесить всю дорогу камерами и радарами, дополнительными метками навигации, не говоря уже о разметке и прочих вещах. И все равно автомобиль требует свои приборы и датчики для того, чтобы ориентироваться.

В этом нет проблемы, но такая умная дорога автопилотам не нужна.

ДОРОЖНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА

Отчего все так часто вкладываются в самоуправляемые автомобили? Дело в том, что для автопилотов нет необходимости строить инфраструктуру. Все уже создано - и это дороги общего пользования.

С точки зрения технологии в намного проще автоматизировать метро, поезда и трамваи, у которых только одна степень свободы в рамках рельс. Работы идут, но даже с точки зрения применения систем предотвращения столкновений автомобили идут лет на 10 впереди рельсового транспорта.

Выделенные дороги очень дорогие или просто невозможны. Попробуйте представить себе выделенную сеть рельс до вашего подъезда. Трехмерного пространства явно не хватит.
Так что никто делает вложений в автопилот-only магистрали или в выделенные полосы. Это проекты, которые бесполезны с точки зрения экономики. Другое ело контроль скорости, общение между собой, подсчет автомобилей.
Вывод:  не стоит ждать выделенных полос для автопилотов, вся прелесть автопилота состоит в его самодостаточности.

V2X

Мысль о том, чтобы дать автомобилю дополнительную информацию о дороге очень хороша и технически осуществима. Говоря о семействе интерфейсов V2X, обычно подразумевают V2I (машина-инфраструктура) и V2V (машина-машина). Предусмотрены и другие случаи, как V2B (машина-велосипед) или V2P (машина-пешеход).

На первый взгляд с V2X все обстоит довольно хорошо. С протоколом низкого уровня договорились. Несколько частных применений, таких как оплата проезда, тоже согласованы. Все, кто пользуется транспондерами на М4 и прочих платных трассах, пользуются V2I.

Решения высокого уровня каждый автопроизводитель делает сам и с другими безусловно не делится. Отсюда несовместимые стандарты, которые замедляют развитие V2X. Кругом дураки, не понимающие преимуществ открытых стандартов? Сомнительно, что дело в этом. Все используют одни и те же заправочные пистолеты, и типоразмеры шин также универсальны.

Можно предположить, что автопроизводители боятся “коммодитизации” транспорта, то есть того, что автомобили превратятся в безымянные тележки, которые пользователи будут выбирать, не обращая внимания на марку машины. Тогда нужно будет соревноваться только при помощи одной лишь цены, что довольно быстро выжжет рынок. Потребитель будет радоваться недолго, после падения прибылей происходит резкое падение бюджетов на разработку. Машины станут хуже.

Как это выглядит в реальности? Самое известное соревнование — это Euro Truck Platooning. В нем принимают участие несовместимые между собой грузовики, которые уже в состоянии ездить по дорогам общего пользования конвоем, с одним водителем на 4-5 грузовиков. Тем, кого интересует эта темой, советуем почитать свежий отчет с испытаний 2016 года. В нем много фактуры и интервью. Для остальных резюме: проблем еще довольно много, но они решаемы, особенно если вспомнить что platooning собираются запускать в… 2025 году. Это к вопросу о горизонтах автопилотирования.

Технически к тому, чтобы передавать данные другим машинам, V2X готовы уже сейчас. Передавать информацию о  знаках, светофорах иограничения скорости — тоже. Вот так:

Вывод:

V2X уже используется и будет использоваться в дальнейшем. Как расширение информации с карт — уже, как способ обмена realtime-информацией об автомобилях — в будущем.

ДОСТОВЕРНОСТЬ ДАННЫХ

Проблема не выглядит масштабной, но и нельзя ее не обозначить. Если использовать некорректные данные, это может быстро привести к аварии.

Подделка данных с инфраструктуры  возможна. С собственными датчиками получше, вот свежий опыт нарушения работы автопилота Теслы. Камеру выжигают диодами, но она справляется. Радары глушат дорогим спецоборудованием, но только в статике.

Так что за основу машина будет брать собственные радары и камеры, которые отчасти дублируют друг друга, учитывать информацию от V2X и принимать решение. Заодно отдавая обезличенные данные обратно в ИТС, чтобы та сравнила информацию, получаемую от автомобилей с собственной информацией. Хороший канал обратной связи.

Что станут использовать для детализации информации и повышения точности?
•    Данные с навигации автомобилей.
•    Инерциальные датчики в автомобиле и биконы на дороге (одна фруктовая компания запатентовала их недавно).
•    Данные с  дорожных радаров и камер.

Вывод:  автопилот всегда будет иметь собственные датчики и сложную систему принятия решений с учетом достоверности разных источников.

МОРАЛЬ И ЮРИДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

Предположим, технически мы уже более или менее готовы к автопилотированию. А морально? Скорее всего нет: действия автопилотов уже начали обсуждать публично всего год-два назад.

Можно назвать две главные темы для обсуждения и потеря мест дальнобойщиками в их число не входит.

Во-первых, нужно понимать, что автопилоты будут убивать людей не косвенно, а в настоящих авариях. Каких именно людей? КАМАЗовский опросник показал, что почти 3/4 опрошенных полагают, что автопилот должен убить своего пассажира, если это спасет группу людей. Справедливо ли это? Да пока когда в беспилотнике не сидит сам отвечающий. Ценой своей жизни спасать других готовы меньше четверти.

MIT moral machine  показывает, что мы готовы делегировать автопилоту выбор жертвы, принимая во внимание ее ценность для общества. Проще говоря, предпочтительней сбить пожилого преступника, чем молодого вундеркинда. Также учитывая некоторые расовые особенности преступности, получается, что автопилоты должны убивать темнокожих в пять раз чаще, чем белых.

Во-вторых, автопилот все же уменьшит общую смертность в результате аварий. Число жертв должно будет снизиться на 30-90 процентов (такой широкий разброс оценок). В любом случае это очень много, но количество жертв аварий в развитых странах и так вдвое уменьшается за десятилетие, к чему автопилоты совершенно не имеют  отношения.

Какое количество аварий можно вообще считать допустимым для автопилота? Исследований на этот счет не существует, но скорее всего подход сохранится. “В среднем” людей обрадует даже если число жертв снизится на десять процентов, но только в том случае, если автопилот не убьет именно их родственника. То что счет жертв автопилотов пойдет на сотни и тысячи  можно назвать вопросом времени).

Если уж коснулись вопроса ответственности. Ответить на него глобально сможет определение робо-личности, которое европейцы даже предлагают обсудить. Только не прямо сейчас, примерно через пятьдесят лет. Автопилоты ушли не намного дальше. Американская NHTSA как бы допустила беспилотное вождение, но та же Калифорния не отказалась от желания видеть за рулем беспилотника оператора.

Еще можно упомянуть в качестве идеи: вопрос ответственности можно перевести в денежную плоскость. За счет снижения общего количества аварий аффилированные с автопроизводителями страховые компании смогут выплачивать колоссальные компенсации родственникам жертв, что уменьшит уровень негатива.
Вывод: до полного понимания моральных и этических последствий запуска автопилотов нам еще очень далеко.

ЭКОНОМИКА

Это самая важная тема. У автопилотов положительная экономика, заметная в масштабах планеты. Крупные компании и фонды свободно вкладывают миллиарды в R&D, потому что все это обязательно окупится. Morgan Stanley считает, что при 100-процентном распространении дорожные автопилоты сэкономят миру порядка 5,6 триллиона долларов ежегодно. Это 5% мирового ВВП.

Предлагаем ознакомится с некоторыми экономическими последствиями автопилотирования.
В чем все согласны:

Пострадают топливные компании. В рамках Штатов экономия составит до 160 млрд долларов. Вместе с распространением электрмобилей это очень важный фактор давления цен на нефть и разные энергетические сверхдержавы.

Перевозки станут проще и дешевле. В стоимости перевозки три четверти составляет труд водителя. Упростятся интермодальные перевозки, отсюда внимание к стартапам в этой области. В целом по миру стоимость перевозок снизится примерно в два раза, а их прибыльность повысится. Ценой высвобождения девяносто процентов водителей. В цене песка или бетона стоимость доставки более 50%, то есть таким образом подешевеют все стройки в мире.

Будет меньше аварий и счетов за лечение. Экономия оценивается в 180-190 млрд долларов только в США. Кстати, именно на эту сумму упадет ВВП и этих же денег не получат сервисные компании и медучреждения.
Неявные моменты:

Автопроизводители — в нынешней модели бизнеса скорее проиграют, раз автомобилей потребуется меньше. Но ими будет оказываться больше услуг. Отсюда внимание к любым авто-стартапам, автогиганты занимают места. Чтобы все понимали, рынок автомобилей — это примерно 2 триллиона долларов ежегодно, которые еще и продолжают расти.

У человека высвободится примерно 50 минут времени в день. Скорее всего этим воспользуются производители инфотейнмента и алкоголя. В прессе, конечно, все пишут о повышении производительности и лишнем часе в день, которые можно будет потратить на работу.

Высвобождение территорий от дорог и парковок — причем это земля в основном в городах. 5,7 млрд кв.м., посчитать в деньгах сложно. Недвижимость должна подешеветь.

Решается важная проблема последней мили в доставке товаров. Она важна и повлияет на безумное число компаний. К примеру:
“Бизнес-модель: 25-30% комиссии на еду и 2.5 евро за доставку с клиента. Звучит выгодно. Но на самом деле нет, потому что курьерам надо платить из расчета 15 евро/час, что при существующем среднем чеке должно составлять больше 1.5 доставок в час.
Предыдущие деньги с двух раундов инвестиций суммарным объемом 16 миллионов евро закончились, а нужная «плотность» доставок так и не набралась. Третий раунд инвестиций обещали, но после дьюдила отозвали свое предложение обратно.
вывод:  Логистика способна сожрать все деньги.“

Можем ждать распространения новых сервисов, о которых сейчас даже не задумываемся. Самое простое — это дешевая (в районе 1 доллара) доставка круассанов утром в тысячи домов.
Вместо вывода:

Консенсуса по будущему автопроизводителей и страховых компаний НЕТ. Вроде бы неплохой отчет Munich RE (одна из крупных компаний перестраховки, 130 лет, 280 млрд евро активов) в котором написано много, а не сказано ничего.
И, наконец, резюмируем.

1.    Люди только-только начинают задумываться о том, как автопилоты встроятся в существующие финансовые, юрдические и многие другие аспекты жизни. Никто особенно не спешит, лет 15-20 у нас есть.
2.    Автопилотируемый автомобиль не зря выходит таким сложным — это запрограммированный «гордиев узел», в который слили все проблемы сопутствующих рынков. Например, инфраструктуры.
3.    Эффекты применения автопилотов сложно понять до конца, настолько сильно и по-разному влияет автопилотирование на десятки сфер. Если интересно мое мнение — как и другая роботизация, это приближает человечество к безусловному доходу.
4.    Да, и забудьте уже наконец про выделенные дороги.