متى ستكسب السيارات ذاتية القيادة ثقتنا؟

Image credit: Draper

تعريف..

عندما يتعلق الأمر بالسلامة ، نحمل الآلات والبشر لمعايير مختلفة للغاية. في عام 2016 ، كان هناك 34،439 حادثًا مروريًا مميتًا في الولايات المتحدة ، لكننا نعتبر القيادة جنبًا إلى جنب مع البشر الآخرين "آمنًا بما يكفي". الحوادث مأساوية ، لكنها تحدث.

ومع ذلك ، إذا كانت الطرق مؤتمتة بالكامل وكان هناك 30000 حادث مميت ، فهل نفهم ذلك؟ هل ما زلنا نطلق عليها "آمنة بما فيه الكفاية" - وماذا يعني ذلك؟

للحصول على فهم أفضل ، تحدثنا إلى كريس بيسيت ، مدير البرنامج لقيادة ذاتية القيادة في درابر ، وأحد أهم خبراء العالم في مجال الحكم الذاتي و LIDAR.

درابر هو مختبر أبحاث هندسية كان في الأصل جزءًا من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، لكنه امتد في السبعينيات. وهي تشتهر بعملها في المركبات الفضائية والمائية ، ولكن في السنوات القليلة الماضية ، بدأت أيضًا العمل على توفير الأمان للسيارات ذاتية القيادة.

قد تبدو السيارات المستقلة كأنها حركة غريبة بالنسبة إلى درابر ، ولكن كما توضح بيسيت ، فإنها تبدو منطقية عند التفكير في تراث المختبر.

يقول: "لقد عملنا في الكثير من المجالات المختلفة التي يجب عليك فيها أن تبني ذكاءك في المنصات". "لا يمكن أن يتوفر لديك عامل تشغيل عن بُعد للعديد من المشروعات المختلفة التي نعمل عليها ، لذلك كنا نعمل على بناء القدرة الذاتية لعدة عقود. نحن قادرون على الاستفادة من تلك المعرفة المتعمقة التي علينا أن نساعد في تطوير سيارة ذاتية القيادة ذاتية القيادة.

"الجزء الآخر منه [هو] درابر يفهم ما هو عليه تطوير نظام سلامة حرج" ، يضيف بيسيت. "سواء كان صاروخًا ، على سبيل المثال ، أو طائرة بدون طيار تحت الماء ، فإن فضاءات التطبيقات التي نعمل بها تتطلب الكمال. لذا ، فإن هذه الأفكار تترجم بشكل مباشر إلى السيارات ذاتية القيادة ".

قضايا السلامة

يقول Bessette إن مسألة السلامة الرئيسية للسيارات المستقلة هي الإدراك. يقسم هذا إلى قسمين: أجهزة الاستشعار نفسها ، والبرمجيات. يمكنك الحصول على أفضل الخوارزميات في العالم ، ولكن إذا كانت الصور من مستشعرات السيارة ذات جودة رديئة ، فلا داعي لذلك.

"شيء واحد أعتقد أن الكثير منا يعتبر أمرًا مسلمًا به هو أن العين البشرية رائعة" ، كما يقول. "إنه أفضل بكثير من أي مستشعرات السيارات التي نمتلكها اليوم. لذا فإن التحدي الأول هو في الواقع الحصول على أجهزة الاستشعار - الكاميرات ، و lidar ، والرادار ، وغيرها - للحصول على تلك الحساسات بحيث تكون أقرب إلى أن تكون على قدم المساواة ، إن لم تكن متساوية تمامًا مع جودة العين البشرية. "

بعد ذلك ، وبمجرد الحصول على تلك الصور عالية الجودة ، تحتاج إلى استخدامها لاتخاذ القرارات - تحديد السيارات والأشخاص والقيود الأخرى. "هذا هو التحدي الرئيسي الآخر" ، كما يقول بيسيتي ، "وأعتقد أن هناك الكثير من العمل الذي يجب أن يذهب إلى ذلك."

Image credit: Draper

يعمل دريبر على تطوير حالة صلبة ، وهي عبارة عن نظام ليدار قائم على الإلكترونيات الكهروميكانيكية يناسب جميع المكونات باستثناء البصريات على شريحة واحدة.

على سبيل المثال ، يمكن تدريب الشبكات العصبية على التعرف على أنماط معينة ، ولكن يمكن خداع هذه الأنماط.

"لذلك كانت هناك تجربة حيث أخذ شخص ما صنبور حريق عادي نراه على جميع الطرق اليوم ، وقاموا برسمه ليبدو وكأنه شخصية نينتندو ماريو. رسموها لتبدو هكذا ، وخدعت كل الشباك. لم يكونوا يعلمون أنه كان هناك صنبور نار بعد الآن. "

هذا مثال متطرف للغاية ، لكنه يسلط الضوء على مدى هشاشة الحالة الراهنة للفن. وهو يعمل بشكل جيد بما فيه الكفاية في الظروف المثلى ، ولكن ظروف القيادة في العالم الحقيقي يمكن أن تكون عدائية صريحة.

على سبيل المثال ، يمكن تدريب الشبكات العصبية على التعرف على أنماط معينة ، ولكن يمكن خداع هذه الأنماط.

"لذلك كانت هناك تجربة حيث أخذ شخص ما صنبور حريق عادي نراه على جميع الطرق اليوم ، وقاموا برسمه ليبدو وكأنه شخصية نينتندو ماريو. رسموها لتبدو هكذا ، وخدعت كل الشباك. لم يكونوا يعلمون أنه كان هناك صنبور نار بعد الآن. "

هذا مثال متطرف للغاية ، لكنه يسلط الضوء على مدى هشاشة الحالة الراهنة للفن. وهو يعمل بشكل جيد بما فيه الكفاية في الظروف المثلى ، ولكن ظروف القيادة في العالم الحقيقي يمكن أن تكون عدائية صريحة.

بناء الثقة

تعمل شركات تصنيع السيارات ، بما في ذلك فورد وجاكوار لاند روفر ، بطرق مختلفة لمساعدة مستخدمي الطرق في المناطق البشرية على الشعور بالراحة في مشاركة الشوارع مع السيارات المستقلة. أجرت JLR تجارب على طرق محاكية مع سيارات تقوم بالاتصال البصري وتحويل مساراتها المخططة إلى الطريق ، في حين أن فورد تختبر ردود فعل المشاة لسيارة ذاتية الحركة وهمية مزودة بنظام شامل من مؤشرات الضوء.

credit: Ford

في كلتا الحالتين ، تحاول شركات صناعة السيارات أن تجعل سلوك المركبات متوقعًا - وهو أمر توافق عليه Bessette أمر ضروري كي يشعر الأشخاص بالراحة في العيش والعمل جنبًا إلى جنب مع الآلات. ويستشهد بمثال من عمل درابر مع عميل آخر ، حيث يعمل البشر في "فرق" لديهم روبوتات - كل منهم يلعب على أساس قوته الخاصة.

عندما كان سلوك الروبوت متوقعًا ، كان فريق الإنسان الآلي أقوى من مجموع أجزائه. ومع ذلك ، فإن القيام بشيء غير متوقع أدى إلى تآكل ثقة زميله في الإنسان.

تقول بيسيت: "أعتقد أن القدرة على التنبؤ هي أمر أساسي تمامًا". "إذا كان الناس يرون السيارات ذاتية القيادة التي تقود أكثر كيف يمكن للبشر ، ويمكنهم أن يقولوا" أوه ، تلك السيارة تأخذ يدها اليمنى مثلما أفعل ، "هذا يساعدهم على نسيان أن هذا الكمبيوتر يقود السيارة في مقابل إلى إنسان ".




التحضير للمستقبل

ويجري بالفعل اختبار السيارات المستقلة في أجزاء من الولايات المتحدة (بما في ذلك بوسطن ، حيث يوجد مقر درابر) ، وقد أعلنت حكومة المملكة المتحدة عن خطط للبدء في اختبار السيارات الخالية من السيارات في بريطانيا هذا العام. ومع ذلك ، فنحن ما زلنا بعيدين عن الاعتماد عليهم في ظروف خاضعة لرقابة شديدة.

"على سبيل المثال ، إذا أرادت شركة تصنيع السيارات إجراء اختبار هنا في بوسطن ، فعليها أن تأتي وتشرح ما هي خطتها لسبب اختبارها هناك" ، كما تقول بيسيت. "عليهم أن يتقدموا بفعالية للحصول على ترخيص. ثم ، إذا تم منح هذا الترخيص ، فهناك بعض القيود على الوقت الذي يمكن فيه ولا يمكن تشغيله لبعض الوقت. إذا أظهرت النتائج أنها تعمل بأمان وأنها تستوفي معايير معينة ، فيمكنها حينئذٍ اختبارها في مجموعة أكبر من البيئات ، سواء كان ذلك في ظروف بيئية غير مثالية مثل المطر أو الثلج. حتى يتم تخفيف مقاليد الأمور قليلا. "

كما أن لدى السيارات ذاتية القيادة في الشوارع العامة أيضًا سائقو السلامة الذين يقومون بمسح البيئة للمخاطر كما لو كانوا يديرون السيارة بأنفسهم ، ولكن لديهم أيضًا شاشة عرض (كمبيوتر محمول في الغالب) تسمح لهم برؤية ما تخطط له السيارة بعد ذلك. إذا كان مسار العمل الخاص به يبدو خطيراً ، فيمكنه التدخل والتحكم اليدوي.

Image credit: Draper

هناك شركات تخطط لطرح أساطيل سيارات الأجرة المستقلة تماما. وتقول Bessette إن هذه الفترة الانتقالية ستكون واحدة من أكبر التحديات التي تواجه السيارات ذاتية القيادة ، عندما يكون لدينا خليط من السيارات التي يقودها الإنسان والتي تتمتع بالحكم الذاتي وتتقاسم نفس الطرق. لا يدعو إلى حظر السائقين من الطرق عند بداية ذلك ، لكن يفترض أنه سيجعل الأمور أسهل.

"في هذه الفترة الانتقالية سنكون لدينا مجموعة من السيارات التي يقودها الإنسان على الطريق وبعض السيارات ذاتية القيادة ، ومن ثم بمرور الوقت سيزيد عدد السيارات ذاتية القيادة من عدد السيارات التي يقودها الإنسان ،" هو يقول.

"سيكون التفاعل بين السيارات ذاتية القيادة والسيارات التي يقودها الإنسان مثيراً للاهتمام لأن السيارات ذاتية القيادة مبرمجة بالفعل لتكون قابلة للتنبؤ بها - وهذا يعود إلى الثقة - ولكنها مبرمجة أيضًا لتكون متحفظة للغاية وربما أكثر المحافظ من سائقك البشري النموذجي ، لذا فإن كيفية أداء هذا الشيء كله ستكون ديناميكية مثيرة للاهتمام.