Pradžia / Elektromobiliai ir transportas / Autonominio vairavimo lygiai paaiškinti

Autonominio vairavimo lygiai paaiškinti

Kas iš tikrųjų slepiasi po „autonominio vairavimo” etikete?

Jei kada nors sėdėjai automobilyje su „autopilotu” ir galvojai, kad mašina dabar viską daro pati – greičiausiai klykai. Ir tai nėra tavo kaltė. Automobilių gamintojai, reklamos agentūros ir technologijų gigantai jau kelerius metus žaidžia žodžiais taip sumaniai, kad eilinis vairuotojas nebesupranta, kur baigiasi jo atsakomybė ir kur prasideda mašinos. „Autopilot”, „Full Self-Driving”, „ProPilot” – tai marketingo terminai, ne techniniai standartai.

Tačiau yra viena organizacija, kuri bandė šį chaosą sutvarkyti. SAE International – inžinierių ir technologų asociacija – 2014 metais sukūrė standartizuotą autonominio vairavimo klasifikaciją, kuri dabar tapo de facto pramonės standartu. Ši sistema skirsto transporto priemones į šešis lygius – nuo 0 iki 5. Ir kuo geriau ją suprasi, tuo aiškiau matysi, kas šiandien iš tikrųjų vyksta keliuose.

Lygis 0 ir 1: kai mašina tik pataria

Pradėkime nuo pagrindų. 0 lygis – tai visiškas rankinis valdymas. Vairuotojas kontroliuoja viską: vairą, greitį, stabdžius. Bet čia yra subtilybė – net ir 0 lygio automobiliai gali turėti įspėjimo sistemas. Pavyzdžiui, aklas taško stebėjimas, kuris pabipsi, jei kitas automobilis atsidurs tavo nematomoje zonoje. Arba eismo juostos nukrypimo perspėjimas. Tai nėra autonomija – tai tik informacija. Mašina tave įspėja, bet nieko nedaro.

1 lygis – čia jau įdomiau. Automobilis gali perimti vieną valdymo funkciją – arba vairą, arba greitį, bet ne abu vienu metu. Klasikinis pavyzdys – adaptyvus greičio palaikymas (ACC). Sistema stebi atstumą iki priekio automobilio ir automatiškai reguliuoja greitį. Jei priekinis automobilis stabdo, tavo mašina irgi sulėtėja. Jei jis pagreitėja – tu irgi. Bet vairas vis tiek tavo rankose.

Kitas 1 lygio pavyzdys – eismo juostos centravimo pagalba. Sistema laiko tave juostos viduryje, bet tu vis tiek turi laikyti rankas ant vairo ir stebėti kelią. Dauguma šiuolaikinių automobilių, parduodamų Europoje, jau turi bent vieną iš šių funkcijų. Tai ne ateitis – tai dabartis, ir ji jau seniai čia.

Praktinis patarimas: Jei turi ACC sistemą, naudok ją ilgose kelionėse greitkeliu – tai sumažina nuovargį. Bet nepamirštama – tavo kojos turi būti pasirengusios stabdyti, o akys – kelyje.

2 lygis: kai mašina valdo abu, bet tu vis tiek atsakingas

Čia prasideda tikroji painiava. 2 lygis reiškia, kad automobilis gali vienu metu valdyti ir vairą, ir greitį. Tai skamba kaip autonominis vairavimas, bet teisiškai ir techniškai – tai vis dar vairuotojo atsakomybė. Visiškai.

Tesla „Autopilot” – tai 2 lygis. „Mercedes-Benz Drive Pilot” pradiniame variante – 2 lygis. „GM Super Cruise” – 2 lygis. Šios sistemos gali palaikyti tave juostoje, reguliuoti greitį, net keisti juostas tam tikromis sąlygomis. Bet vairuotojas privalo būti budriai stebintis ir pasiruošęs bet kurią akimirką perimti valdymą.

Problema ta, kad žmonės to nedaro. Tyrimai rodo, jog vairuotojai, naudojantys 2 lygio sistemas, dažnai pradeda žiūrėti į telefoną, valgyti, net snūduriuoti. Sistema sukuria klaidingą saugumo jausmą. Ir tai yra rimta problema, kurią pramonė vis dar bando išspręsti.

Kaip sistema žino, ar žiūri į kelią? Dauguma modernių 2 lygio sistemų naudoja vairuotojo stebėjimo kameras – jos seka akių judėjimą ir galvos padėtį. Jei sistema nustato, kad nežiūri į kelią ilgiau nei kelias sekundes, ji perspėja. Jei ignoruoji perspėjimą – sistema išsijungia ir perduoda valdymą tau. Tai geras mechanizmas, bet ne tobulas.

Svarbu žinoti: Jei naudoji 2 lygio sistemą ir įvyksta avarija, teisiškai atsakingas esi tu, ne automobilis. Net jei mašina „darė viską”. Tai ne teorija – tai jau buvo išbandyta teismuose.

2+ lygis: pilkoji zona, kurioje šiandien gyvename

Pramonė sukūrė neoficialų terminą – „2+ lygis” arba kartais „2,5 lygis”. Tai sistemos, kurios techniškai atitinka 2 lygio apibrėžimą, bet turi papildomų galimybių, kurios artėja prie 3 lygio. Čia verta paminėti keletą konkrečių pavyzdžių.

Tesla „Full Self-Driving” (FSD) – nepaisant pavadinimo, tai 2 lygis. Sistema gali važiuoti miesto gatvėmis, sustoti prie šviesoforų, apsukti posūkius, reaguoti į pėsčiuosius. Bet vairuotojas privalo būti pasiruošęs perimti valdymą bet kurią sekundę. Pavadinimas „Full Self-Driving” yra vienas iš labiausiai klaidinančių marketingo sprendimų automobilių pramonėje.

GM Super Cruise – taip pat 2 lygis, bet su labai tiksliu vairuotojo stebėjimu per infraraudonųjų spindulių kamerą. Sistema veikia tik žemėlapiuose pažymėtuose greitkeliuose ir yra laikoma viena saugiausių 2 lygio sistemų rinkoje.

Mercedes-Benz Drive Pilot – čia jau kita istorija. Vokietijoje ir JAV (Nevadoje, Kalifornijoje) ši sistema yra sertifikuota kaip 3 lygis. Tai reiškia, kad tam tikromis sąlygomis – greitkelyje, iki 60 km/h, geru oru – vairuotojas gali oficialiai atitraukti dėmesį nuo kelio. Bet apie tai – kitame skyriuje.

3 lygis: istorinis žingsnis, kurio dar beveik nėra

3 lygis – tai riba, kuri keičia viską. Čia automobilis gali savarankiškai valdyti visas vairavimo funkcijas tam tikromis sąlygomis, ir vairuotojas oficialiai gali atitraukti dėmesį. Gali žiūrėti į telefoną. Gali skaityti. Gali žiūrėti filmą. Bet – ir tai labai svarbu – sistema turi sugebėti laiku perspėti vairuotoją, kad jis perimtų valdymą, kai situacija viršija jos galimybes.

Tai skamba puikiai, bet realybėje 3 lygis yra vienas sudėtingiausių iššūkių pramonei. Kodėl? Nes sistema turi tiksliai žinoti savo ribas ir laiku – bet ne per anksti, ne per vėlai – perduoti valdymą žmogui. Ir tas žmogus per kelias sekundes turi suprasti situaciją ir reaguoti. Tai vadinamasis „perėmimo problema” (handover problem).

Tyrimai rodo, kad žmogui, kuris buvo atitraukęs dėmesį, reikia vidutiniškai 3-7 sekundžių, kad visiškai suvoktų situaciją kelyje. Esant 130 km/h greičiui, per 7 sekundes automobilis nuvažiuoja apie 250 metrų. Tai labai daug, jei priekyje yra kliūtis.

Šiuo metu 3 lygis komerciniu mastu realiai egzistuoja tik keliuose produktuose. „Mercedes-Benz Drive Pilot” yra labiausiai žinomas pavyzdys – bet jis veikia tik specifinėmis sąlygomis: žemiau 60 km/h, pažymėtuose greitkeliuose, geru oru, be kritulių. Honda Japonijoje taip pat sertifikavo 3 lygio sistemą ribotam skaičiui automobilių.

Teisinis aspektas: 3 lygio sistemose atsakomybė avarijos atveju (kai sistema veikia) pereina nuo vairuotojo prie gamintojo. Tai revoliucinis pokytis, ir būtent dėl to daugelis gamintojų vengia 3 lygio – jie nenori prisiimti šios atsakomybės.

4 ir 5 lygiai: ateitis, kuri jau čia, bet dar ne visur

4 lygis – automobilis gali visiškai savarankiškai valdyti save tam tikroje geografinėje zonoje ar specifinėmis sąlygomis, be jokio žmogaus įsikišimo. Jei sistema susiduria su situacija, kurios negali išspręsti, ji saugiai sustoja – ne perduoda valdymą žmogui, o tiesiog sustoja. Vairuotojo gali nebūti visai.

Ar tai egzistuoja? Taip. „Waymo One” – „Alphabet” (Google patronuojančios kompanijos) taksi paslauga Feniksas, Arizonoje – tai 4 lygis. Gali iškviesti robotaksi per programėlę, sėsti ir važiuoti be jokio žmogaus vairuotojo. Sistema veikia apibrėžtoje miesto zonoje, kur ji turi detalius žemėlapius ir yra gerai išbandyta. Išvažiavus iš šios zonos – sistema neveikia.

„Cruise” (GM padalinys) taip pat vykdė panašias operacijas San Franciske, bet po kelių incidentų 2023 metais prarado licenciją ir sustabdė veiklą. Tai puikiai iliustruoja, kad net 4 lygis nėra tobulas.

Kinijoje „Baidu Apollo Go” robotaksi veikia keliuose miestuose. Europoje „Navya” ir kiti startuoliai vykdo ribotas autonomines autobusų paslaugas.

5 lygis – tai visiškas autonomiškumas bet kokiomis sąlygomis, bet kurioje vietoje, bet kokiu oru. Nėra vairo. Nėra pedalų. Automobilis gali nuvežti tave bet kur, kaip ir bet kurį kitą keleivį. Šiuo metu 5 lygis neegzistuoja niekur pasaulyje komerciniu mastu. Kai kurie ekspertai teigia, kad tikras 5 lygis gali neatsirasti dar dešimtmečius – arba gali niekada neatsirasti tokia forma, kaip mes įsivaizduojame.

Kodėl tai taip sunku ir kodėl eismo spūstys yra lengvesnės nei kaimo keliai

Čia prasideda techninis įdomumas. Intuityviai atrodo, kad greitkelis yra paprastesnis nei miesto gatvė. Bet autonominio vairavimo požiūriu – ne visada. Greitkelis yra struktūrizuotas: juostos, ženklai, nuspėjami automobiliai. Miesto gatvė – tai chaosas: dviratininkai, pėstieji, statybos, netikėti posūkiai, vaikų kamuoliai riedantys iš kiemų.

Autonominės sistemos naudoja kelis sensorių tipus:

  • Kameros – mato spalvas, ženklus, šviesoforus, pėsčiuosius. Bet blogai veikia naktį ir prastame ore.
  • Radaras – matuoja atstumą ir greitį, veikia bet kokiu oru. Bet prastai „mato” objektų formą.
  • LiDAR – lazeriniai spinduliai, kurie kuria tikslų 3D žemėlapį aplinkos. Brangus, bet labai tikslus. „Waymo” ir daugelis robotaksi kompanijų naudoja LiDAR.
  • Ultragarsiniai sensoriai – trumpo nuotolio, parkavimui ir lėtam važiavimui.

Tesla yra išimtis – jie atsisakė LiDAR ir naudoja tik kameras bei radarą (o dabar tik kameras). Elonas Muskas teigia, kad žmonės vairuoja tik su akimis, tad kameros pakanka. Daugelis ekspertų su tuo nesutinka.

Kita problema – „ilgoji uodega” situacijų. Sistema gali puikiai susidoroti su 99,9% situacijų. Bet ta 0,1% – tai vadinamieji „edge cases” – neįprasti scenarijai, kurių sistema nematė treniruojantis. Vaikas ant paspirtuko, važiuojantis atgal. Potvynio apsemtas kelias. Policininkas, rankomis duodantis signalus. Šie scenarijai yra retai, bet jie nutinka, ir sistema turi su jais susidoroti.

Kur mes iš tikrųjų esame ir kas bus toliau

Jei 2015 metais klaustum bet kurio pramonės eksperto, kur bus autonominis vairavimas 2025-aisiais, daugelis būtų sakę – 4 lygis bus masinis reiškinys. Tikrovė pasirodė sudėtingesnė. Šiandien didžioji dauguma parduodamų automobilių yra 2 lygio. Tikras 3 lygis egzistuoja tik keliuose modeliuose, ribotomis sąlygomis. 4 lygis veikia tik specifinėse zonose, specifinėse kompanijose.

Tai nereiškia, kad progresas sustojo – jis tiesiog buvo lėtesnis nei tikėtasi. Ir tai yra normalu su tokia sudėtinga technologija.

Ką tai reiškia tau, kaip vairuotojui ar automobilio pirkėjui?

  • Jei perki automobilį su „autopilotu” ar panašia sistema – patikrink, koks tai SAE lygis. Neklausk pardavėjo marketingo terminų – klausk konkretaus lygio.
  • Niekada nepalik 2 lygio sistemos be priežiūros, kad ir kaip ji skambėtų reklamoje.
  • Jei naudoji adaptyvų greičio palaikymą ar juostos centravimą – tai puiku, bet tai yra pagalbinės priemonės, ne vairuotojas.
  • Sekyk naujienas apie savo automobilio programinės įrangos atnaujinimus – daugelis sistemų tobulėja per OTA (over-the-air) atnaujinimus, ir tai, ką nusipirkai prieš metus, gali veikti kitaip šiandien.

Autonominis vairavimas nėra dvejetainis pasirinkimas – „yra” arba „nėra”. Tai spektras, ir mes šiuo metu esame kažkur per vidurį, lėtai judėdami į priekį. Kiekvienais metais sistemos tampa tikslesnės, patikimesnės, platesnio veikimo srities. Robotaksi zonos plečiasi. Gamintojų drąsa sertifikuoti 3 lygį auga. Reguliatoriai mokosi kartu su technologija.

Galbūt svarbiausia, ką reikia suprasti – autonominis vairavimas nėra tik technologijų problema. Tai teisės, etikos, infrastruktūros ir žmogiškosios psichologijos problema. Ir kol visos šios dalys nesusidės į vieną dėlionę, pilnas 5 lygis liks tuo, kuo šiandien yra – įdomia idėja ateičiai, o ne rytdienos realybe.