Ford na MWC: Samochód ma „widzieć”, przewidywać i reagować jak człowiek

Samochody, które wykonują jakieś czynności bez udziału kierowcy, pojawiają się na deskach kreślarskich niemal każdego szanującego się koncernu samochodowego. Na rynku można już znaleźć pojazdy, które potrafią same trafić w miejsce parkingowe (na przykład Volkswageny). Testowane są także auta, które potrafią same przejechać jakiś odcinek trasy. Niedawno w Michigan uzyskały one prawo wyjazdu na drogi publiczne i w sumie można je spotkać już w czterech stanach. To wcale nie oznacza, że można im już w pełni zaufać. Samochód nie będzie mógł sam jechać, dopóki nie zacznie myśleć i zachowywać się jak prawdziwa osoba — można czasami przeczytać.

Jak ludzie to robią? Jak możemy zmusić komputery, żeby robiły to samo? — pytał Greg Stevens, dyrektor projektu Forda. Odpowiedzią okazały się modele środowiska.

Prezentowany w ubiegłym miesiącu na Washington Auto Show, a obecnie na Mobile World Congress w Barcelonie, hybrydowy model Fusion, ma pewien niepokojący element — cylindry na dachu. W nich kryją się skanery typu LIDAR, czyli mierzące odległość, podobnie jak radar, ale za pomocą promieni lasera o małej mocy. Urządzenia tego typu są szeroko wykorzystywane przy tworzeniu precyzyjnych map, a tu ich zadaniem jest zebranie danych niezbędnych do stworzenia trójwymiarowego modelu najbliższego otoczenia pojazdu.

Obecnie skanery nie są tak straszne, jak w początkowych fazach projektowania, ale i tak wyglądają dziwnie. Ford zaczął od modułu, który mierzył prawie 40 cm wysokości i ważył 13 kg. Obecnie każda wieżyczka ma 10 cm wysokości i waży niecałe 2 kg. Konstruktorzy mają nadzieję opracować konstrukcję, którą da się zamontować w dachu samochodu, choć większym problemem jest teraz zawartość bagażnika — metalowe skrzynie pełne elektroniki i kłębki kabli. Niemniej jednak, dzięki trójwymiarowej mapie, samochód „wie”, gdzie i w jakiej odległości znajdują się różne obiekty, a także jak ukształtowana jest jezdnia przed nim. Samochód jeszcze nie jeździ sam — systemy wciąż są kontrolowane przez kierowcę z krwi i kości, ale umożliwiają wykonanie wielu manewrów szybciej, z większą precyzją i zmniejszają ryzyko wypadku, ustalając najmniej kolizyjne zachowanie w danej sytuacji.

W opracowaniu oprogramowania, które odpowiednio przetworzy zebrane informacje, pomaga zespół z Massachusetts Institute of Technology, pod kierownictwem profesora Jonathana Howa. How jest specjalistą w dziedzinie aeronautyki i astronautyki, ma też doświadczenie w projektowaniu pojazdów. Autonomiczny Land Rover, który powstał na MIT pod jego kierownictwem, jako jeden z jedenastu przetrwał kwalifikacje i jako jeden z sześciu ukończył 60-milowy rajd, organizowany przez DARPA (Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności).

Zespół Howa stara się nie tylko zbudować model otoczenia, czytelny dla komputera pokładowego auta, ale także zaprojektować algorytmy przewidujące zachowanie innych kierowców. Automat ma przewidywać, czy auto przed nim nagle zahamuje, czy jest niebezpieczeństwo, że zjedzie ze swojego pasa ruchu bądź zacznie manewr bez wcześniejszej sygnalizacji kierunkowskazem, zjedzie najbliższym zjazdem z autostrady i czy „siedzi na zderzaku” bo chce wyprzedzić, czy tylko zdenerwować kierowcę. Na MIT ma powstać linia kodu opisująca każdą możliwą sytuację na drodze, intencje każdego kierowcy i stosowną reakcję pojazdu. W tym celu trzeba oczywiście zebrać jak najwięcej danych, dlatego też profesor How przez większą część roku sam jeździ ze skanerami na dachu.

Współpraca MIT i Forda ma długą historię. Od 1998 roku naukowcy z Instytutu pomagają koncernowi w badaniu możliwości i opracowywaniu systemów umożliwiających czynności od rozpoznawania mowy po interakcję seniorów z urządzeniami w samochodzie. W projektowaniu algorytmów przewidujących zachowanie innych kierowców na drodze, na potrzeby samoprowadzącego się samochodu Forda, pomagają także badacze z Uniwersytetu Stanforda.

Podejście Forda do wykrywania zagrożeń to tylko jedna z wielu ścieżek. Volvo wykorzystuje zestaw kamer i lidarów w podobnych celach, Subaru zaś stara się wykrywać zagrożenia na drodze na podstawie analizy obrazu z dwóch tylko kolorowych kamer. Interpretacja zachowania innych uczestników ruchu oraz reakcje pojazdów na nie będzie się więc bardzo różnić między markami aut, a także między wersjami oprogramowania. Kto wie, czy kiedyś nie trzeba będzie implementować w Fordach mechanizmów, które zabezpieczą przed zbyt porywczo hamującymi produktami Toyoty. W końcu w świecie znane są przypadki, kiedy to jeden program musiał brać pod uwagę błędy innego. Jeszcze przez wiele lat to do kierowcy należeć będzie ostatnie słowo.