Почему беспилотные машины пока рано выпускать на дорогу

Власти США стремительно добиваются легализации автомобилей на автопилоте, но производители боятся, что это слишком опасно.

В начале сентября 2017 года Палата представителей в Конгрессе США одобрила законопроект о беспилотном транспорте. Пока это лишь общий свод федеральных правил, до окончательного принятия которого ещё далеко, но, судя по всему, таким образом американские власти сигнализируют, что наконец готовы обсудить будущее самоуправляемого транспорта.

Однако производители беспилотных машин заявили, что пока не готовы к легализации. Чтобы решить все технические и этические проблемы, потребуется гораздо больше сил, чем кажется на первый взгляд. TJ объясняет, почему автомобили без водителей пока опасно выпускать на дорогу.

Единственный случай гибели за рулём машины на автопилоте произошёл в мае 2016 года. Владелец автомобиля от компании Tesla Джошуа Браун погиб, врезавшись в грузовик на шоссе. Сначала машина столкнулась с прицепом, затем слетела с трассы, пробила два заграждения и влетела в фонарный столб.

Позже Илон Маск объяснил, что автопилот автомобиля мог принять белый прицеп за дорожный знак (система обучена их игнорировать, иначе бы она всегда сбрасывала скорость при их появлении). Несмотря на это, Брауна назвали виновным в происшествии — предположительно, он смотрел фильм и не следил за дорогой.

Больше года спустя, в начале сентября 2017 года, Национальный совет по безопасности на транспорте завершил расследование трагедии и заявил, что Tesla нужно было строже отнестись к мерам предосторожности.

Для навигации беспилотные автомобили используют лидар и камеры. Устройства располагаются на крыше. Лидар — это что-то вроде дальномера. Он постоянно вращается вокруг вертикальной оси и фиксирует расстояние до окружающих предметов. А камеры идентифицируют предметы и отправляют системе информацию о них, в том числе и о дорожной разметке.

Для увеличения обзора камеры или лидары устанавливают ещё и на передних или задних крыльях, а также на радиаторе машины. Автомобили дополнительно оснащают ультразвуковыми сенсорами и развитой GPS-системой. Главный компьютер, обрабатывающий информацию, расположен в багажнике или под капотом.

Несовершенство лидаров и камер

Несмотря на многочисленные испытания, сенсоры и камеры беспилотных машин пока не умеют фиксировать все детали во время движения. Во многом это связано с устаревшими технологиями — некоторые разработчики всё ещё используют версии лидара 10-летней давности. Это сказывается и на безопасности — как в случае с Брауном, так и в мелких происшествиях.

Работу лидаров и камер затрудняет непогода. Беспилотные машины находятся в вакууме безопасности: их используют днём, в хорошую погоду, на сухих и удобно освещаемых дорогах. Их редко проверяют в городе и часто на четырёхполосных автомагистралях, где ДТП случаются гораздо реже. Беспилотные машины почти беспомощны в тумане или зимой, когда не могут воспользоваться дорожной разметкой для навигации.

Сейчас в салонах самоуправляемых автомобилей устанавливают кнопку экстренного отключения автопилота, а в соглашении об использовании просят водителей всегда держать руки на руле. После гибели Джошуа Брауна Tesla доработала систему предупреждений для водителя. Если во время поездки он уберёт руки с руля на продолжительное время, то получит предупреждение.

После трёх уведомлений автопилот отключается. Для возобновления работы нужно остановить машину и перезапустить. Пока что достойной замены такой предосторожности нет.

Водители, нарушающие дорожные правила

Человеческий фактор влияет на навигацию беспилотного транспорта гораздо сильнее, чем кажется. Инженеры научили машины подчиняться дорожным правилам, но они не умеют правильно реагировать на нарушения других водителей. Если кто-то превысит скорость или подрежет автомобиль, это может привести к сбою навигации.

В будущем эту проблему можно будет решить с помощью технологии V2V («транспорт транспорту» — vehicle to vehicle). Именно этот сервис помогает самолётам избегать столкновений: они обмениваются информацией о своей позиции, скорости и направлении. Однако пока автомобильный аналог сервиса только в разработке. Более того, технология окажет эффективное влияние, только если ей оснастят подавляющее число машин на дорогах.

Для самообучения беспилотные автомобили собирают информацию о владельцах: где он живёт, работает, куда ездит по выходным, с какой периодичностью и в какое время. Эта информация повышает эффективность работы машины, но рискует попасть к третьим лицам.

Некогда Чарли Миллер работал на АНБ в отделении элитных хакеров. Теперь он помогает каршеринговой компании Didi понять, как можно защитить беспилотные машины от атак злоумышленников. Миллер считает, что сейчас ключевое время для укрепления защиты. Когда автопилоты станут повсеместны, будет уже поздно.

Чтобы получить доступ ко всем функциям транспорта, хакерам нужно взломать центральный компьютер управления. Тогда они смогут увеличивать скорость, менять пункт назначения или скачивать данные владельца. Для этого в систему необходимо загрузить вирусную программу: это можно сделать либо напрямую, подключив к машине удалённое устройство, либо через общественный Wi-Fi.

Вирусная программа может прятаться в публичной сети, дожидаясь, когда случайный водитель разрешит машине подключиться. После этого, утверждает Миллер, судьба транспорта переходит в руки злоумышленника. Хакеры могут заблокировать машину, украсть из неё данные или воспользоваться как оружием.

​Недавнее исследование показало, что около 75% американцев боятся ездить на беспилотных автомобилях. Чтобы выяснить причины, компания Intel собрала группу добровольцев и прокатила их на беспилотных машинах. Затем участники рассказали об ощущениях.

Выяснилось, что одни добровольцы не доверяют компьютеру принятие серьёзных решений. Другие чувствуют себя неуютно, потому что не могут поговорить с водителем и видят, как руль крутится самостоятельно. Некоторых особенно нервировало сидеть на заднем сидении, не имея возможности перехватить управление в случае опасности.

Чтобы беспилотные машины стали повсеместным благом, инженерам придётся научить систему принимать трудные решения. Как должен поступить искусственный интеллект машины, когда перед ним встаёт выбор: либо сбить пешехода, либо врезаться в фонарный столб, поставив под угрозу жизнь водителя? Кому следует отдавать приоритет в этой дилемме?

В подобных ситуациях человек реагирует спонтанно, но выбор автомобиля запрограммирован изначально. И пока у инженеров нет идей, как решить этическую задачу. Более того, пока не существует законодательных норм на случай, если беспилотная машина устроит аварию. Нет чёткого понимания, кто должен нести ответственность — владелец или компания-производитель. Но существуют исследовательские платформы, которые собирают мнения людей об этической стороне самоуправляемого транспорта.

Основная причина, почему власти так стремятся легализовать беспилотные машины — высокое статистика смертельных ДТП на американских дорогах. В 2016 году в авариях погибло 40 тысяч человек, 96% происшествий произошли из-за человеческой ошибки. Автопроизводители утверждают, что беспилотные машины смогут серьёзно снизить число смертей на дорогах. Но на это нужно время.

Если законопроект пройдёт и вступит в силу (на это может уйти до нескольких лет), производители беспилотных машин получат разрешение вывести на дороги до 25 тысяч произведённых автомобилей. В течение следующих четырёх лет количество машин разрешат увеличить до 100 тысяч. Поэтапная тактика должна уберечь от массовых аварий, если беспилотные машины неожиданно начнут выходить из строя.

Как отмечает Wired, первая половина долгой истории легализации беспилотных автомобилей осталась позади. Теперь авторам законопроекта необходимо пройти через полосу бюрократических препятствий и поправок, а автопроизводителям — решить ключевые технические и этические задачи.

В целом, риторика российских чиновников о самоуправляемом транспорте почти полностью совпадает с американской. К примеру, замначальник Главного управления по обеспечению безопасности дорожного движения МВД Владимир Кузин согласился, что самоуправляемые машины помогут значительно снизить аварийность.

21 сентября Владимиру Путину показали беспилотную машину от «Яндекса». Президент не сел в автомобиль, предпочтя посмотреть за движением со стороны. Незадолго до этого глава страны заявил, что нужно создать правовую базу, прежде чем использовать самоуправляемые машины. Эта же проблема беспокоит сейчас Конгресс США.

В марте 2017 года премьер-министр Дмитрий Медведев признал, что страна не готова к беспилотному транспорту. Чиновник заявил, что ведомства «опасаются» разрабатывать законы о самоуправляемом транспорте. Сейчас Министерство промышленности и торговли курирует четыре проекта по беспилотным машинам, летательным морским аппаратам и цифровым фабрикам будущего.

К 2030 году Федеральное дорожное агенство планирует построить транспортную сеть длиной в 10 тысяч километров, по которым запустят беспилотные автомобили. Они смогут ездить со скоростью до 110 километров в час. Скорее всего, этот проект ориентирован на грузовые автомобили-доставщики (сейчас такими занимается «КамАЗ»).

Беспилотными разработками занимается «АвтоВАЗ» (использовала для тестов Lada Kalina), компания «КамАЗ» (сотрудничает с «Яндексом» по разработке грузовых беспилотников),«УАЗ» и автомагистральная компания «Группа ГАЗ» (использовала «ГАЗель Бизнес»). Представители последней фирмы обещают начать выпуск беспилотных авто до 2030 года. К этому времени, считают российские специалисты, машины пройдут пять ступеней автономности, где пятая — полная автономия. Илон Маск предположил, что эту ступень можно достигнуть к 2019 году.

#разборы #технологии #автомобили