Беспилотные автомобили будут прожорливыми и опасными

Проблемы беспилотных автомобилей: нельзя научить компьютер водить машину так же, как это делают люди

Мы уже привыкли к новостям о беспилотных автомобилях — их разрабатывают Google, Tesla, Volvo, даже Apple. Ни у кого не возникает вопросов, что за таким транспортом будущее — так, например, по данным Национального центра статистики и анализа США, человеческая ошибка виновата в 94% смертельных аварий в США, и беспилотные автомобили смогут существенно снизить эту цифру. Даже уже готовые на сегодняшний момент функции, такие как оповещение о выезде из полосы движения, которые доступны во множестве автомобилей, могут снизить смертельные аварии на 86%, по оценке Института страхования безопасности дорожного движения (IHSS).

И, разумеется, такие автомобили сделают поездки удобнее, так же, что немаловажно — быстрее: зачастую в пробках скорость передвижения ограничивает человеческий фактор — например, при появлении зеленого сигнала светофора первый ряд машин стартует быстрее, чем стоящие дальше, а вот беспилотные автомобили, «общаясь» между собой, могут начать движение одновременно.

Но, увы, мы все еще достаточно далеки от полностью «самоедущих» автомобилей, несмотря на то, что маркетинг говорит нам обратное. Конечно, технологии помощи водителю, способные держать полосу движения, тормозить и следовать правилам дорожного движения (под человеческим надзором) массово выходят на рынок благодаря Tesla. Тем не менее, «важно отметить, что ни один из этих автомобилей не способен безопасно ездить полностью самостоятельно», — говорит Дэвид Зуби, главный научный сотрудник IIHS. «Серийный автономный автомобиль, который может отправиться куда угодно в любое время суток, увы — недоступен у вашего местного автодилера и не будет доступен в течение довольно долгого времени».

IIHS протестировали пять беспилотных автомобилей ведущих брендов на специальных треках с подъемами и резкими поворотами. Хотя ни один из них не разбился, почти все они пропустили часть дорожных знаков или хоть раз пересекли сплошную:

Все это впечатляет и радует, что машинное обучение продолжает эволюционировать. Уже сейчас Uber и Alphabet’s Waymo отправляют пассажиров в беспилотных машинах (разумеется, с водителями ради безопасности) из города Питсбург, штат Пенсильвания, в Феникс, штат Аризона. Тем не менее, первые полностью самостоятельные автомобили могут появиться домах престарелых, кампусах и частных дачных поселках — иными словами, в легко контролируемых средах, где компьютеры могут легко следить за обстановкой и проводить машину по четко заданным маршрутам.

«Я призываю любую автомобильную компанию проехать через сложную городскую среду без водителя в любых погодных условиях», — говорит Райан Чин, соучредитель и генеральный директор Optimus Ride, у которого, как сообщается, есть дюжина кампусов и поселков, готовых к внедрению его беспилотной технологии. «Мы еще далеки от этого. Даже для лучших беспилотных систем это невозможно».

С какими проблемами сегодня сталкиваются полуавтономные автомобили? Капли дождя, ограничительные ленты и даже чайки — все это бросает вызов системам машинного обучения.

Измененные дорожные знаки

Исследователи решили нанести на дорожные знаки фэйковые граффити, чтобы увидеть, могут ли незначительные изменения привести в замешательство компьютер автомобиля, причем обычному человеку не должно составлять труда понять, какой это знак. Поддельные граффити заставляли алгоритмы ошибочно идентифицировать знак остановки в качестве знака ограничения скорости в двух случаях из трех, а если хотя бы частично скрыть само слово STOP (как это назвали сами исследователи — «атака наклейкой абстрактного искусства»), то это приводит к ошибочной классификации знака в почти 100% случаев!

Падающие снежинки

Мешает ли дождь и снег при езде? В общем-то да, но не настолько, чтобы отказываться в дождь или зимой от автомобиля. Увы, для беспилотного транспорта осадки могут быть непреодолимой проблемой — так, снежинки и капли искажают сигналы датчиков. Они могут создать иллюзию, что препятствия существуют везде вокруг транспортного средства.

Алгоритмы работают лучше при использовании лазеров — с их помощью можно нарисовать 3D-карту окружающей среды с высоким разрешением, на которой различаются вода и твердые объекты, но все еще зима остается одной из самых больших проблем для беспилотных автомобилей. Снег и лед на дороге пока плохо различаются сенсорами, что может привести к авариям из-за неверного расчета тормозного пути. «Во многих [холодных] регионах потребуется намного больше времени, чем хотят большинство людей, прежде чем мы увидим автономные транспортные средства», — говорит Сэм Абуэлсамид из Navigant research. «У вас не будет автономных автомобилей, способных работать в Торонто в зимнее время, и к 2020 году».

Птицы тоже могут запутать компьютеры. В Бостоне NuTonomy пришлось перепрограммировать свои машины, чтобы они могли разгонять упрямых чаек. «Для борьбы с местной породой невозмутимых чаек, которые могут останавливать автономные автомобили, просто стоя на улице и не обращая никакого внимания на тихие электромобилями NuTonomy, инженеры запрограммировали машины медленно ползти вперед, чтобы немного напугать птиц», — сообщает Bloomberg.

Пена

Исследователи из Университета Южной Каролины дезориентировали Tesla S, покрыв препятствия звукопоглощающей пеной, из-за чего ультразвуковые датчики автомобилей не могли их обнаружить. Аналогичным образом, используя компьютер Arduino стоимостью 40 долларов и ультразвуковой датчик (для генерации звуковых волн), можно обмануть Tesla, показав что место на парковке занято, или заклинить ультразвуковые датчики, чтобы заставит автомобиль не реагировать на препятствия на близком расстоянии.

Излишнее полагание на другие автомобили

Беспилотные автомобили зачастую ориентируются с помощью других машин. Это вполне нормально при высоких скоростях на шоссе, но может привести к неожиданному повороту, поскольку автономные автомобили могут начать следовать за другим автомобилем на съездах. «Когда беспилотник едет слишком медленно, чтобы отслеживать линии полосы движения, активные системы удержания полосы используют транспортное средство впереди в качестве маркера», — заявляет IIHS. «Если ведущее транспортное средство свернет, то за ней последует и ведомая машина».

Холмы

Водители-испытатели IIHS на треках в холмах Центральной Вирджинии обнаружили, что даже передовые системы помощи водителю могут пропустить разметку полосы движения, поскольку транспортные средства теряют ее из-за разницы высот. Из-за этого автомобили начинают сворачивать то влево, то вправо, чтобы найти центр полосы движения, зачастую заставляя водителя взять на себя управление транспортным средством.

Мосты

Мосты — это черный ящик для автономных автомобилей, по словам Electronic Component News. Это происходит из-за того, что на мостах большая часть датчиков банально перестают работать: «представьте, что вы начали идти из угла большой комнаты к двери на другой ее стороне, и в какой-то момент гаснет свет. Пока вы ничего не видите, у вас есть очень общее представление о том, куда двигаться дальше, и вас может сбить с пути все что угодно».

Кенгуру

Когда исследователи из Volvo приехали тестировать свои автомобили в Австралию, они столкнулись с весьма забавной проблемой. Так, сенсоры их машин могут распознавать «родных» для Volvo лосей и оленей, но вот с кенгуру была проблема: прыгающие животные путают датчики, так как те считают, что пока кенгуру находится в прыжке — он далеко, а когда приземляется — то уже близко. Более того, эти милые создания в прыжке и стоя выглядят по-разному, что опять же мешает научить компьютер их идентифицировать.

Тени деревьев

Tesla Model 3 сделала «ненужные или чрезмерно осторожные» тормозные маневры 12 раз за 250 километров. Семь из них были там, где деревья отбрасывали тень на дорогу, в то время как остальные возникали из-за встречных автомобилей на другой полосе или машин, пересекающих дорогу далеко впереди. «Торможения, которые мы наблюдали, не создавали опасных ситуаций, потому что замедления были мягкими и достаточно короткими, чтобы автомобиль не тормозился слишком сильно», — заявляет IIHS. «Тем не менее, ненужное торможение может создать риск аварии при интенсивном движении, особенно если оно будет более сильным . Кроме того, водители, замечая, что их автомобиль тормозит хаотично, могут не использовать адаптивный круиз-контроль и упустить выгоду от систем безопасности».

Как видите, проблем хватает, и все их нужно решать — и если раньше бытовало мнение, что достаточно «натренировать» беспилотную систему при помощи видео, на которых человек водит машину, после чего с этой задачей справится и компьютер, то теперь становится понятно, что «обучить» последнего не так-то и просто, и сбои происходят в самых неожиданных ситуациях. Но, тем не менее, прогресс в этой области достаточно серьезен, так что уже в не самом далеком будущем можно ожидать появления полностью автономных транспортных средств.

В Москве прошли первые испытания беспилотных автомобилей

«Яндекс» вывел на улицы Москвы сразу пять таких машин. У руля сидели опытные водители, так положено по правилам дорожного движения, но их помощь не понадобилась. Впрочем, технология пока тестируется, говорили накануне о ней, кстати, и во время «Прямой линии с президентом». Однако не исключено, что, например, по центру Сколково скоро будут курисировать такие беспилотные авто.

Создатели беспилотных автомобилей уверяют: уже через каких-то пять лет в России это будет обычная ситуация. Заказываете вы такси, садитесь, а водителя за рулем нет.

Автомобиль ныряет в потоке, держит дистанцию. Пока в рамках эксперимента первые пять машин-беспилотников «Яндекса» колесят по улицам столицы. Водитель-испытатель на всякий случай следит за процессом — в любой момент готов взять управление в свои руки.

Очень волнующе, конечно. Руль крутится сам по себе! Едем с нормальной скоростью — 60 километров в час! Машина поворачивает руль довольно плавно! А вот непростой момент — выезжаем на главную дорогу, пытаемся встроиться в поток. Пропускаем автомобили, и все, нашли «окошко», и мы продолжаем движение! Робот словно бывалый и вежливый шофер — притормозит у «зебры», не будет сигналить, если кто-то замешкался впереди. Машина «видит», что горит красный свет светофора и остановилась вместе со всеми.

Самый важный тест — на дорогу выскакивает пешеход. Разработчики «Яндекса» добавили к обычному автомобилю свыше десятка разных сенсоров, откуда вся информация поступает в сверхмощный компьютер.

«Действительно, наши инженеры смогли уместить все вычислительные модули в то отделение, которые в обычном автомобиле заняты запасным колесом. Автомобиль получает информацию и обновляет информацию о своем местоположении, о том, по какой траектории он сейчас должен двигаться. Обновляем эту информацию и просчитываем траекторию несколько десятков раз в секунду», — поясняет директор по развитию бизнеса беспилотных автомобилей компании «Яндекс» Артем Фокин.

Машина распознает все объекты в радиусе 300 метров. Это примерно 10 автомобилей впереди. Водитель-человек своими глазами, конечно, не может так видеть дорогу. Но главное — компьютер предсказывает действия каждого на дороге и принимает решение.

«В дороге бывают люди, которые нарушают скоростной режим, нарушают предписания сигналов светофора, дорожных знаков и так далее. На все на это машина должна уметь реагировать. Именно для этого, как я уже говорил, нам нужно собрать максимальное количество данных о любых возможных сценариях», — рассказывает Артем Фокин.

Такие сценарии российские беспилотные машины еще собирают на улицах Израиля, бывали и в Лас-Вегасе. На американских дорогах тестируют уже почти 1,5 тысячи автомобилей-роботов разных производителей. Наши машины эксперты ставят в тройку лидеров. Вот только на родных дорогах беспилотники буксуют в бюрократии.

О том, что устаревшие правила мешают развитию высоких технологий, накануне президенту на «Прямой линии» рассказала глава «Яндекса» Елена Бунина.

«Может ли государство сделать у нас в стране правовые режимы на шаг, наоборот, впереди, чем в других странах, чтобы мы могли прорываться в новых технологических областях и быть круче всех? Спасибо», — обратилась к главе государства Елена Бунина.

«Сам хочу. Но мы должны учитывать все-таки особенности нашей страны. Все это должно быть хорошо подготовлено, хотя темпы должны быть, конечно, другими. Они должны быть прорывными. А здесь я полностью с Вами согласен. В Сколково создан полигон, где начинают обкатывать эти беспилотные аппараты, машины беспилотные, надо будет делать в других регионах и расширять», — сказал президент.

По плану, до конца года на тестовые заезды по Москве выйдут свыше сотни беспилотных машин. Сообща попытаются узнать все о непредсказуемых российских дорогах.

В Госдуму внесён законопроект о беспилотных автомобилях на дорогах общего пользования

В Госдуму РФ внесён законопроект № 710083-7 «Об опытной эксплуатации инновационных транспортных средств и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

Авторы законопроекта предлагают следующее:

• выпуск на дороги общего пользования по всей России дистанционно управляемых автомобилей без руля и людей в салоне;
• в случае возможного ущерба в ДТП пострадавший получает страховку в размере 1 млн руб (минимальная сумма страхования для беспилотников).

На сегодняшний день тестирование беспилотных автомобилей на дорогах общего пользования разрешено постановлением правительства №1415 в Москве и Татарстане в рамках эксперимента. В проекте участвуют или планируют участвовать «Яндекс», университет «Иннополис», «Аврора Роботикс», МАДИ, АО «Научно-конструкторское бюро вычислительных систем». Используются серийно выпускаемые модели (Toyota Prius, Kia Soul, Ford Focus и т. д.) с датчиками, камерами и другим оборудованием. Каждую машину сначала проверяют в научном центре НАМИ. По сведениям «Коммерсанта», пока сертифицированы только машины «Яндекса», которые уже в мае появились на улицах Москвы. «На начальном этапе тестирования на месте водителя будет находиться инженер-испытатель», — сказал в комментарии для Хабрахабра руководитель направления беспилотных автомобилей «Яндекса» Дмитрий Полищук. Флот беспилотников «Яндекса» в этом году доведут до 100 автомобилей.

Однако действующее законодательство не позволяет выпускать на обычные дороги автомобили вообще без людей в салоне и без органов управления (например, без руля и педалей), что сильно ограничивает конструкторов и угрожает эмиграцией ведущих специалистов за границу, считает Сергей Жигарев, один из авторов законопроекта. Новый законопроект в значительной степени снимает эти ограничения.

В «Яндексе» концептуально поддержали документ: «В данный момент сфера беспилотного транспорта регулируется исключительно подзаконными актами, — сообщили в пресс-службе компании. — На законодательном уровне регулирование отсутствует, в результате сохраняются неопределенность и противоречия, которые являются барьером для дальнейшего развития и внедрения технологии. Законопроект может помочь в их устранении. Мы готовы делиться своим опытом, участвовать в обсуждении и доработке документа».

В пояснительной записке к законопроекту указано, что проект вносится для создания благоприятных правовых условий для опытной эксплуатации высокоавтоматизированных (инновационных) транспортных средств: «Предлагаемые в законопроекте изменения позволят повысить степень инвестиционной активности в области тестирования инновационных технологий в сфере транспорта и создать условия для развития сегмента рынка инновационных транспортных средств».

Законопроект определяет понятия для регламентации тестирования робомобилей, вводит для них особый правовой статус и регламентирует порядок выдачи разрешений на проведение опытной эксплуатации на дорогах общего пользования.

Вот некоторые интересные моменты из законопроекта.

Беспилотные автомобили в тексте называют «высокоавтоматизированным транспортным средством». Есть также понятие «инновационных транспортных средств», в которых применены новые конструктивные решения, качественно изменяющие основные эксплуатационные показатели, и которые нельзя оценить в соответствии с действующими документами по стандартизации.

Водителем транспортного средства считается не только физическое лицо в салоне, осуществляющее управление им, но и человек, который «активирует автоматизированную систему вождения, а также контролирующий движение этого транспортного средства, в том числе в автоматизированном режиме управления». Другими словами, водителем считается и техник, который выпустил робомобиль на дорогу, и оператор, который имеет доступ к дистанционной системе управления.

Согласно закону, оператор обязан «прилагать все возможные усилия для обеспечения безопасности жизни и здоровья граждан, защиты их прав и законных интересов, обеспечения сохранности имущества, находящегося в собственности граждан, юридических лиц и государства, независимо от того, пользуется ли он автоматизированной системой вождения или самостоятельно осуществляет управление».

Высокоавтоматизированное транспортное средство должно быть оборудовано системой, позволяющий немедленно отключить автоматическую систему вождения и принять на себя управление водителем или оператором.

Проводить тесты беспилотников в РФ имеют право не только юридические лица, но и индивидуальные предприниматели, которым автомобиль принадлежит на праве собственности и у которых «есть специальное разрешение либо намерение получить специальное разрешение».

Порядок выдачи «специальных разрешений» позже должно установить правительство РФ. Обязательным условием получения специального разрешения является «предоставление собственником инновационного транспортного средства доказательства заключения договора страхования его гражданской ответственности, которая может наступить вследствие причинения вреда жизни, здоровью или имуществу других лиц при осуществлении опытной эксплуатации инновационного транспортного средства, на сумму, минимальный размер которой определяется правительством РФ, однако не менее, чем двукратный размер страховой суммы возмещения потерпевшим причиненного вреда, установленной законодательством Российской Федерации об обязательном страховании гражданской ответственности владельцев транспортных средств».

Участники отношений, возникающих в связи с опытной эксплуатацией инновационных транспортных средств, «несут ответственность за вред, причинённый опытной эксплуатацией инновационных транспортных средств, в соответствии с гражданским, административным и уголовным законодательством Российской Федерации».

Законопроект предусматривает страхование на сумму, «вдвое (или более) превышающую максимальную страховую выплату по ОСАГО», то есть на 1 млн руб. Это в десять раз меньше, чем страховая сумма, прописанная в действующем постановлении. Из-за этого координатор движения «Синие ведёрки» Пётр Шкуматов сначала раскритиковал проект: «После принятия этого закона над гражданами России совершенно официально будут ставить опыты, — заявил он. — И если что пойдёт не так, то виноваты в этом будете вы, ваши дети и близкие, а не программист «Яндекса», который косякнул и допустил баг в программе. Баг уберут, а на могиле вашего ребёнка напишут, что его смерть была не напрасной. Зато у вас, помимо осознания великой миссии, ради которой погибло ваше чадо, будет миллион рублей».

Но спустя несколько дней авторы законопроекта пригласили Петра Шкуматова в Госдуму на встречу, где он пообщался со старшим научным сотрудником в ИГП РАН и заместителем руководителя по регулированию киберфизических систем в Госдуме Андреем Незнамовым. По итогам встречи Шкуматов удалил старый пост и написал похвальный отзыв: «Мы все вместе провели замечательные два часа в коллективном мозговом штурме… Надеюсь, что продолжим общаться по беспилотникам и дальше. Сам процесс внедрения автономных автомобилей уже пошёл и насколько он будет гуманным по отношению к нам с вами (то есть к человеку) зависит в том числе и от всех нас… Удивительно (или нет), но в России это всё по умолчанию бесплатно и бескорыстно. В отличие от той же Европы, где автопроизводители скидываются на дела ассоциаций по этой теме, на научные исследования и прочую деятельность. И в отличие от США, где подобные институты уже давно существуют и работают не только за государственные деньги».

В общем у меня новости ) Сегодня сходил в Госдуму по теме беспилотных автомобилей и познакомился с замечательными и.