211service.com
Zachowaj ostrożność w kierunku autonomicznego samochodu
Całkowicie autonomiczne pojazdy pozostaną fantazją na lata. Dopóki nie są tutaj, potrzebujemy technologii, która zwiększa umiejętności ludzkich kierowców, zamiast czynić te umiejętności coraz bardziej przestarzałymi. 16 kwietnia 2013 r.
Pewnego chłodnego marcowego popołudnia jadąc autostradą międzystanową 495 w kierunku Bostonu Fordem Fusion, zrobiłem coś, co sprawiłoby, że nawet mój wyluzowany, dawno temu instruktor jazdy wypluł kawę na deskę rozdzielczą: zdjąłem ręce z kierownicy, Zdjąłem nogę z pedału gazu i czekałem, co się stanie. Odpowiedź: niewiele. Do pewnego stopnia samochód jechał już sam. Czujniki były zajęte śledzeniem innych pojazdów i oznaczeń dróg; systemy komputerowe obsługiwały pedał przyspieszenia, hamulec, a nawet kierownicę. Samochód zmniejszył prędkość, aby zachować bezpieczną odległość od poprzedzającego pojazdu, ale gdy ten samochód ponownie przyspieszył, mój też to zrobił. Spróbowałem popchnąć kierownicę tak, że popłynęliśmy w stronę przerywanej linii po mojej lewej stronie. Gdy linia się zbliżyła, samochód bardzo lekko popchnął kierownicę w przeciwnym kierunku, aby utrzymać się na swoim pasie.
Technologia stojąca za tego rodzaju automatyzacją pojazdów jest rozwijana w błyskawicznym tempie i powinna sprawić, że jazda będzie bezpieczniejsza, bardziej oszczędna i mniej męcząca. Jednak mimo takiego postępu i uwagi, jaką otaczają autonomiczne samochody Google, pełna autonomia pozostaje odległym celem. Prawdziwie autonomiczny samochód, który byłby w stanie poradzić sobie w każdej rzeczywistej sytuacji, wymagałby znacznie inteligentniejszej sztucznej inteligencji niż Google lub ktokolwiek inny opracował. Problem polega na tym, że do momentu, w którym nasze samochody całkowicie przejmą kontrolę, będziemy potrzebować technologii motoryzacyjnych, aby znaleźć trudną równowagę: będą one musiały rozszerzyć nasze umiejętności, nie robiąc zbyt wiele dla kierowcy.
Rzeczy zrecenzowane
2013 Ford Fusion z adaptacyjnym tempomatem i systemem utrzymywania pasa ruchu
2010 Lincoln MKS z Active Park Assist
Projekt Przyszłości
Don Norman
Książki podstawowe, 2007
Monitorowanie, zarządzanie i motywowanie bezpieczeństwa i dobrego samopoczucia kierowców
Joseph F. Coughlin, Bryan Reimer i Bruce Mehler
Przetwarzanie wszechobecne IEEE,
lipiec–wrzesień 2011
Ta historia była częścią naszego wydania z maja 2013 r.
- Zobacz resztę numeru
- Subskrybuj
Do tej pory producenci samochodów ostrożnie wprowadzali technologię autonomiczną, mając świadomość, że zbyt mała liczba powodów do zmartwień za kierownicą może być równie niebezpieczna, jak zbyt duża liczba elementów rozpraszających uwagę. Mogłem wykryć ograniczenia producentów samochodów, kiedy jechałem I-495 w Fordzie Fusion, sedanie za 30 000 dolarów, który ma dwa częściowo autonomiczne systemy: Adaptive Cruise Control, który wykorzystuje radar do pomiaru odległości od samochodu z przodu i steruje pedałem przyspieszenia oraz hamulec w celu utrzymania bezpiecznej odległości; oraz System utrzymania pasa ruchu, który wykorzystuje kamerę w lusterku wstecznym do monitorowania oznaczeń pasa ruchu i wibruje kierownicą lub delikatnie ją przesuwa, jeśli samochód zjeżdża zbyt daleko w lewo lub w prawo. Możliwości obu są wyraźnie utrzymywane w ryzach. Tempomat nie działa przy prędkości poniżej 12 mil na godzinę i wyłącza się, jeśli samochód jadący z przodu zaczyna jechać szybciej niż początkowa ustawiona prędkość; funkcję śledzenia pasa ruchu można łatwo obejść, energicznie poruszając kierownicą. Wyłączył się też kilka razy, gdy paski na drodze były zbyt zużyte, aby można je było wyraźnie zobaczyć. Ale nawet przy takich ograniczeniach te dwa systemy są niezwykle sprytne i uspokajające w użyciu. Jadąc później do domu innym samochodem, czułem się zdruzgotany, nie widząc swojej pozycji na pasie pokazanym wyraźnie na desce rozdzielczej.
Prawidłowo wdrożona automatyzacja szybko wydaje się naturalną częścią jazdy. W rzeczywistości łatwo zapomnieć, że wkradł się on do samochodów odkąd w 1911 r. zastąpiono ręczną korbę automatycznym rozrusznikiem. Ale ten postęp przyspiesza dzięki systemom, które wykonują znacznie wyższe zadania związane z jazdą. Wielu producentów samochodów sprzedaje modele, które uruchamiają hamulce z nadludzką prędkością, jeśli wykryją zbliżającą się kolizję; niektóre mogą pomóc w odczytywaniu znaków drogowych, gdy przejeżdżają obok, a następnie przypomnieć kierowcy o prawidłowym ograniczeniu prędkości.
Autonomiczne samochody nadal wymagają uwagi człowieka, ale mogą też do tego zniechęcać.
Wiele samochodów może również wykonywać jedno z najbardziej kłopotliwych zadań związanych z jazdą, parkowanie równoległe. Wypróbowałem tę funkcję o nazwie Active Park Assist w Lincoln MKS. System identyfikuje odpowiednie miejsce, a następnie wykonuje niemal perfekcyjny manewr cofania, podczas gdy kierowca naciska hamulec. Z początku denerwowało mnie to, że kierownica obracała się gwałtownie, gdy samochód cofał się w puste miejsce, ale byłem też zdumiony, jak bezbłędnie to działa.
To doświadczenie wskazało również na największe wyzwanie dla zwiększonej automatyzacji pojazdów: jak skutecznie łączyć zdolności człowieka i maszyny. Bryan Reimer, naukowiec z Age Lab MIT, który używa Lincolna do badania zachowania kierowcy, siedział na miejscu pasażera podczas mojej jazdy próbnej, gdy szukałem miejsca parkingowego. Ostrzegł mnie, żebym nie akceptował kilku pierwszych, w które samochód się wcisnął, nie dlatego, że wątpił w technologię, ale dlatego, że wątpił w moją zdolność do cofnięcia tego, co zrobił. Po prostu nigdy się stamtąd nie wydostaniesz, powiedział, wskazując, że Lincoln może zaparkować sam z kilkoma centymetrami zapasu na każdym końcu.
Jak upewnić się, że autonomia zazębia się z ludzkim zachowaniem, to temat, który Don Norman, kognitywista i konsultant ds. projektowania produktów, szczegółowo bada w swojej książce z 2007 roku. Projekt Przyszłości . Norman przewiduje wiele potencjalnych problemów z bardziej autonomicznymi samochodami; w rzeczywistości, jak podkreśla, niektóre już się pojawiły. Opisuje, jak pracował z producentami samochodów, których adaptacyjny tempomat automatycznie przyspieszał samochód, gdy kierowca wjeżdżał na zjazd, ponieważ rampa była wolna od ruchu; albo nagle spowolniłyby samochód, gdyby kierowca zatrzymał się za innym samochodem podczas zmiany pasa, zmuszając w ten sposób samochód z tyłu do gwałtownego hamowania. W pełni automatyczna kontrola będzie bezpieczniejsza – pisze. Trudność polega na przejściu do pełnej automatyzacji, kiedy tylko niektóre rzeczy zostaną zautomatyzowane.
Kuszące jest, aby myśleć, że problemy, które identyfikuje Norman, będą krótkotrwałe. W końcu Google od jakiegoś czasu testuje flotę niemal całkowicie autonomicznych, czyli samojezdnych samochodów hybrydowych. Pojazdy te używają drogiego lasera zamontowanego na dachu, aby mapować otoczenie samochodu w 3D i szybko przetwarzać ten obraz, zręcznie reagując na inne samochody i pieszych. Firma twierdzi, że jej samochody przejechały ponad 300 000 mil bez żadnego wypadku, będąc pod kontrolą komputera. W zeszłym roku wyprodukowała film, w którym niewidomy mężczyzna jedzie za kierownicą jednego z tych samochodów, zatrzymując się przy Taco Bell i pralni chemicznej.
Choć ta demonstracja jest imponująca i wzruszająca, jest również zwodnicza. Samochody Google poruszają się po trasie, którą przynajmniej raz przejechał człowiek, a kierowca zawsze siedzi za kierownicą lub na siedzeniu pasażera w razie nieszczęśliwego wypadku. Nie służy to wyłącznie uspokojeniu pieszych i innych kierowców. Żaden system nie jest jeszcze w stanie dorównać zdolności ludzkiego kierowcy do reagowania na nieoczekiwane, a nagła awaria może być katastrofalna przy dużej prędkości.
Ale jeśli autonomia wymaga stałego nadzoru, może też do niej zniechęcać. W swoim biurze Reimer pokazał mi wykres, który ilustruje zależność między osiągami kierowcy a liczbą czynności, które robi. Nic dziwnego, że na jednym końcu wykresu wydajność dramatycznie spada wraz ze wzrostem rozproszenia. Jednak z drugiej strony, gdzie jest zbyt mało, aby utrzymać zaangażowanie kierowcy, spada również wydajność. Ktoś, kto marzy, gdy samochód sam jeździ, będzie nieprzygotowany do przejęcia kontroli w razie potrzeby.
Demonstracja Google jest zwodnicza. Nic nie może jeszcze dorównać ludzkiemu kierowcy w radzeniu sobie z nieoczekiwanymi.
Reimer martwi się również, że zbytnie poleganie na autonomii może spowodować atrofię umiejętności kierowców. Analogię można znaleźć w samolotach, w których coraz większe poleganie na technologii autopilota w ciągu ostatnich kilku dekad było obwiniane o zmniejszenie zdolności pilotów do manualnego latania. Projekt raportu z 2011 r. zlecony przez Federalną Administrację Lotnictwa sugerował, że nadmierne poleganie na automatyzacji mogło przyczynić się do kilku niedawnych wypadków z błędami pilota. Reimer uważa, że to samo może przydarzyć się kierowcom. Wysoce zautomatyzowana jazda zmniejszy faktyczne przejechane kilometry, a kierowca, który straci połowę przejechanych kilometrów, nie będzie później tym samym kierowcą, mówi. W zasadzie zapominamy o ważnym problemie: jak połączyć ludzki mózg z tą technologią?
Norman twierdzi, że autonomia również musi być bardziej dostosowana do samopoczucia kierowcy. Ponieważ maszyny zaczynają coraz bardziej przejmować kontrolę, należy je uspołecznić; muszą poprawić sposób komunikowania się i interakcji, pisze. Reimer i współpracownicy z MIT pokazali, jak można to osiągnąć dzięki systemowi, który szacuje obciążenie umysłowe i uważność kierowcy za pomocą czujników na desce rozdzielczej do pomiaru tętna, przewodności skóry i ruchu gałek ocznych. Taka konfiguracja stanowiłaby rodzaj adaptacyjnej automatyzacji: samochód w większym lub mniejszym stopniu wykorzystywałby swoje autonomiczne funkcje w zależności od poziomu rozproszenia lub zaangażowania kierowcy.
Już teraz niektóre systemy wychwytują sygnały behawioralne, że kierowca skupia się na błądzeniu. Rzeczywiście, po kilku chwilach jazdy wzdłuż I-495 pod kontrolą samochodu, na desce rozdzielczej pojawił się komunikat: Ostrzeżenie dla kierowcy: Odłóż ręce na kierownicę. Przez resztę jazdy upewniałem się, że to zrobię.