За прошедший месяц мало что изменилось. Теслы все так же попадают в аварии в режиме автопилотирования, на этот раз первая авария в режиме автопилота случилась в Китае.
Из комментариев к предыдущему тексту Элон Маск не узнал, что ему нужно допилить алгоритмы. Поэтому решил добавить еще камер и радаров для улучшения автопилотирования. Напишите ему кто-нибудь.
Случилось вот что:
Сложно не заметить аналогий с майской аварией:
Догадаться о причине аварий несложно. Она в недостатке информации, а именно:
- Угол обзора радара по центру автомобиля слишком узок, чтобы видеть автомобили по краям полосы.
- С помощью камер невозможно понять габариты статического препятствия и динамический коридор автомобиля
Тесла и не поняла.
Пока автопилоты — это совокупность костылей, с помощью которых решают частные дорожные ситуации. Так, они оперируют дорожной полосой как неразрывным целым. Полоса занята или свободна целиком, препятствие не может занимать часть полосы слева или справа. Препятствие не может занимать часть полосы сверху (см прошлую аварию с прицепом). Одно из многих допущений, которые сужают задачу пилотирования и делают ее как-то решаемой.
Воспользуемся еще одной витающей в умах идеей, сделаем дорогу, по которой едут только автопилоты. Включим им ИТС (интеллектуальную транспортную систему). Пробежимся по возможному сценарию, кажется это сработает.
- Автомобиль понимает, что сломался.
- Автомобиль сообщает интеллектуальной транспортной системе, что встал в левой полосе. Техпомощь уже выехала.
- ИТС ставит метку аварии в этом месте и рекомендует движущимся сзади перестроиться правее.
- Автомобили приняли информацию, перестроились или поехали по другому маршруту
Если по пунктам?
1. Автомобиль может понять, что его неисправность препятствует движению. За исключением аварии (когда срабатывают подушки безопасности) человек подтверждает вызов оператору. Так уже работает ЭРА-Глонасс или eCall .
Все хорошо, ставим галочку.
2. Автомобиль передает свою координату и факт поломки. Сообщить, какую часть дороги он занял, пока нельзя. Навигации недостаточно, да и автомобиль — не материальная точка, может встать поперек дороги или под углом. Точную информацию можно понять по камерам или радарам дорожной инфраструктуры, но в таком случае ими должна быть закрыта вся дорога.
Галочку не ставим, до полного покрытия даже городских дорог еще очень далеко.
3. Сигнал от автомобиля получен, место поломки нанесено на сетку дороги. ИТС отправила информацию другим автомобилям. Протокол обмена информацией есть, выдавать информацию даже в двадцати разных форматах разным автомобилям не проблема.
Если еще не решено, то будет. Галочка.
4. Получить информацию о том, что в определенной координате находится помеха не проблема, но что делать остальным?
4а. Каждый автомобиль должен быть оснащен навигацией. Просто чтобы сопоставить свой маршрут и проблему на пути.
Не решено, навигацией оснащены менее 20% всех автомобилей.
4б. Автомобиль не понимает, по какой полосе двигается, точности навигации недостаточно. Необходимо прибегать к косвенными измерениями (если слева автомобили идут навстречу, 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.
Это тоже не работает.
4в. Перестраиваемся в свободные полосы или встаем при невозможности продолжить движение. Автопилот должен понимать, сумеет он проехать в свободном пространстве, или нет. Инфраструктура не располагает нужной информацией нужной точности.
Не работает!
В результате практическая реализация такого элементарного сценария, как объезд сломавшегося автомобиля, приводит к необходимости полностью завесить всю дорогу радарами или камерами, дополнительными метками навигации, не говоря о разметке и всем остальным.И все равно автомобилю нужны будут свои датчики, чтобы ориентироваться.
И в этом нет проблемы. Просто такая умная дорога автопилотам не-нуж-на!
ДОРОЖНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА
Почему все так вкладываются в самоуправляемые автомобили? Потому что автопилотам не нужно строить инфраструктуру. Все уже построено и это дороги общего пользования.
С точки зрения технологии в сто раз проще автоматизировать поезда, метро и трамваи, у которых одна степень свободы в рамках рельс. Работы ведутся, но даже с точки зрения применения систем предотвращения столкновений автомобили лет на десять впереди рельсового транспорта.
Выделенные дороги дороги (ударения расставить по вкусу) или просто невозможны. Представьте себе выделенную сеть рельс до подъезда каждому. Трехмерного пространства не хватит.
Поэтому никто не вкладывается в автопилот-only магистрали или выделенные полосы. Это бесполезные с точки зрения экономики проекты. Контроль скорости, подсчет автомобилей, общение между собой? Другое дело.
Вывод:
Выделенных полос для автопилотов не ждать, весь смак автопилота в самодостаточности.
V2X
Идея дать автомобилю дополнительную информацию о дороге 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 неплохо. С протоколом низкого уровня договорились. Несколько частных применений, как оплата проезда, тоже согласованы. Все, кто пользуется транспондерами на М4 и других платных трассах, используют V2I.
Решения высокого уровня каждый автопроизводитель пишет сам и с другими не делится. Отсюда несовместимые стандарты, которые тормозят развитие V2X. Кругом дураки, не понимающие преимуществ открытых стандартов? Вряд ли дело в этом. Все пользуются одними заправочными пистолетами, и типоразмеры шин тоже универсальны.
Предположу, что автопроизводители боятся “коммодитизации” транспорта, то есть превращения автомобилей в безымянные тележки, которые выбирают без оглядки на бренд. Тогда придется соревноваться одной лишь ценой, что быстро выжжет рынок. Потребитель недолго будет радоваться, за падением прибылей следует резкое падение бюджетов на разработку. Машины станут хуже.
Как это выглядит в реальности? Самое известное соревнование — это Euro Truck Platooning. В нем участвуют несовместимые между собой грузовики, которые уже в состоянии ездить по дорогам общего пользования конвоем, с одним водителем на 4-5 грузовиков. Тем, кто интересуется темой, рекомендую почитать свежий отчет с испытаний 2016 года. В нем много фактуры, интервью и всего, что мы так любим. Для остальных резюме: проблем еще многовато, но они решаемы, особенно если вспомнить что platooning собираются запускать в… 2025 году. Это к вопросу о горизонтах автопилотирования.
Технически к тому, чтобы отдавать данные другим машинам, V2X готовы уже сейчас. Передавать информацию о светофорах, знаках, ограничения 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 не обозначить ее нельзя. Использование некорректных данных быстро приведет к аварии.
Подделку данных с инфраструктуры уже обсудили в комментариях, это возможно. С собственными датчиками получше, вот свежий опыт нарушения работы автопилота Теслы (http://www.forbes.com/sites/thomasbrewster/2016/08/04/tesla-autopilot-hack-crash/#45e4b38edc93). Камеру выжигают диодами, но она справляется. Радары глушат дорогим спецоборудованием, но только в статике. А ультразвук просто дерьмо :).
Так что за основу автомобиль 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 от автомобилей с собственной. Хороший канал обратной связи.
Что будут использовать для повышени точности и детализации информации?
- Данные с навигации автомобилей.
- Инерциальные датчики в автомобиле и биконы на дороге (одна фруктовая компания запатентовала их недавно).
- Данные с камер и дорожных радаров.
Вывод:
Автопилот всегда будет иметь собственные датчики и мудреную систему принятия решений с учетом достоверности разных источников.
МОРАЛЬ И ЮРИДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Допустим, технически мы уже плюс-минус готовы к автопилотированию. А морально? Думаю, что нет: действия автопилотов начали обсуждать публично всего год-два назад.
Главных темы для обсуждения две и потеря мест дальнобойщиками в их число не входит.
Во-первых, давайте понимать, что автопилоты будут убивать людей никаким не косвенным образом, а прямо в авариях. Каких именно людей? КАМАЗовский опросник показал, что найдутся желающие приговорить человека ради спасения жизни собаки. Почти 3/4 опрошенных считают, что автопилот должен убить своего пассажира, спасая группу людей. Справедливо? Ровно пока когда в беспилотнике не сидит отвечающий. Ценой своей жизни спасать других готовы меньше четверти.
Самая мякоть начинается дальше. Замечательная MIT moral machine (пройдите опрос, это недолго) показывает, что мы готовы делегировать автопилоту выбор жертвы, принимая во внимание ее ценность для общества. Проще говоря, лучше сбить старого преступника, чем молодого вундеркинда. По ссылке выше детализация более подробная, но учитывая некоторые расовые особенности преступности автопилоты должны убивать черных впятеро чаще, чем белых. Я бы не хотел объяснять это со сцены на презентации новой модели BMW.
Во-вторых, автопилот все же уменьшит совокупные потери человечества от аварий. Число жертв снизится на 30-90 процентов (да, оценки разнятся). Это в любом случае много, но количество жертв аварий в развитых странах и так вдвое уменьшается за десятилетие, к чему автопилоты не имеют никакого отношения.
Внимание, вопрос. Какое количество аварий мы вообще считаем допустимым для автопилота? Исследований на этот счет нет, но скорее всего подход сохранится. “В среднем” людей устроит даже 10-процентное снижение числа жертв, но только если автопилот не убьет именно их родственника. Как только счет жертв автопилотов пойдет на сотни и тысячи (вопрос времени), нас ждет дискуссия некислого градуса.
Раз уж коснулись вопроса ответственности. Ответить на него глобально сможет определение робо-личности, которое европейцы даже предлагают обсудить. Только не прямо сейчас, а с горизонтом в 50 лет. Автопилоты ушли не сильно дальше. Американская NHTSA как бы допустила беспилотное вождение, но та же Калифорния от желания видеть за рулем беспилотника оператора не отказалась.
Кстати, в качестве идеи: вопрос ответственности можно перевести в денежную плоскость. За счет снижения общего количества аварий аффилированные с автопроизводителями страховые смогут выплачивать колоссальные компенсации родственникам жертв, что снизит уровень негатива.
Вывод:
До полного понимания моральных и этических последствий запуска автопилотов нам еще очень далеко, хорошо хоть начали обсуждать.
ЭКОНОМИКА
Последняя тема, она же самая важная. Все-таки весь бизнес — про деньги.
У автопилотов положительная экономика, заметная в масштабах планеты. Крупные компании и фонды свободно вкладывают миллиарды в R&D, потому что все это окупится сторицей. Morgan Stanley считает, что при 100-процентном распространении дорожные автопилоты сэкономят миру порядка 5,6 триллиона долларов ежегодно. Это 5% мирового ВВП к тому моменту, ни разу не игрушки.
Озвучу некоторые экономические последствия автопилотирования.
В чем все согласны:
Пострадают топливные компании. В рамках Штатов экономия составит до 160 млрд долларов. Вместе с распространением электрмобилей это важный фактор давления цен на нефть и разные энергетические сверхдержавы. Да, шейхи читали этот доклад Морганов.
Перевозки станут дешевле и проще. В стоимости перевозки три четверти — это труд водителя. Упростятся интермодальные перевозки, отсюда внимание к стартапам в этой области. В целом по миру стоимость перевозок снизится примерно вдвое, а их прибыльность повысится. Ценой высвобождения 90 процентов водителей, sorry. Какой-нибудь йогурт подешевеет на процент. А в цене песка или бетона стоимость доставки более 50%, то есть таким образом подешевеет вся стройка 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 столбят 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.
Два вывода:
1. 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. Так что заранее респектую экспертам, которые в каментах в три строки распишут, что будет с рынком.
И, наконец, резюмируем.
- 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.
- Автопилотируемый автомобиль не зря выходит таким сложным — это запрограммированный «гордиев узел», в который слили все проблемы сопутствующих рынков. Например, инфраструктуры.
- 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.
- Да, и забудьте уже наконец про выделенные дороги.
