Почему так сложно создать надёжный беспилотный автомобиль

Два десятилетия назад американские военные начали гонку по созданию беспилотных автомобилей, отправив парк молодых роботов-автомобилей через пустыню Мохаве в рамках своего основополагающего испытания DARPA ^[1].

К 2015 году технология беспилотных автомобилей получила широкое распространение, и в отрасли появились прогнозы, что беспилотные автомобили скоро будут повсюду.

Этого не произошло. Некоторые традиционные автопроизводители и стартапы отказались от своих усилий, сославшись на чрезмерные затраты и сложность. Регулирующие органы усилили контроль за новой технологией после аварий с участием автомобилей, оснащенных системами частичной автоматизации.

Компании, которые всё ещё добиваются прогресса, действуют осторожно, осознавая серьёзный репутационный ущерб, который может быть нанесён, если кто-то получит травму ^[2] или погибнет ^[3] в результате аварии беспилотного автомобиля. 

Waymo ^[4], дочерняя компания Google Alphabet Inc., в марте представила свою услугу беспилотного такси в четвёртом крупном городе США в рамках партнёрства ^[5] с Uber Technologies Inc. Tesla Inc. ^[6] в июне запустила услугу «роботакси» с примерно 10 или 20 автомобилями Model Y, работающими под наблюдением человека в некоторых районах Остина, штат Техас. Это всё ещё было далеко от того, что обещал генеральный директор Илон Маск в 2019 году ^[7], когда он сказал, что автопроизводителю понадобится год, чтобы выпустить на дороги 1 миллион роботакси.

Кто лидирует в сфере беспилотных автомобилей?

В конечном итоге Маск хочет предложить полностью автономную услугу такси с использованием специально разработанного двухместного автомобиля под названием Cybercab. Производство автомобиля, прототип которого не имеет рулевого колеса, может начаться в 2026 году ^[8]. Но у Tesla есть опыт ^[9] невыполнения обещаний ^[10], и до сих пор неясно, как компания собирается перейти от продажи расширенных функций помощи водителю к полной автономности.

Федеральные регулирующие органы расследуют набор функций помощи водителю, которые Tesla позиционирует как «полноценное автономное вождение», после нескольких аварий, одна из которых привела к гибели человека ^[11].

Национальное управление безопасностью движения на трассах заявило, что изучает инциденты, в которых роботакси Tesla, по-видимому, нарушали правила дорожного движения ^[12] в первый день работы в Остине.

На данный момент наибольших успехов добивается компания Waymo, чьи роботакси хорошо зарекомендовали себя в Финиксе, Лос-Анджелесе и Сан-Франциско. Компания планирует запустить их в Атланте ^[13] этим летом после того, как в марте она представила свою услугу в Остине. Waymo стремится внедрить ^[14] некоторые из своих технологий в легковые автомобили Toyota Motor Corp., что может сделать функции автономного вождения более доступными.

Китай стал центром активности благодаря десяткам стартапов, и несколько компаний расширяют свою деятельность по всему миру. WeRide Inc. ^[15], которая в мае получила ещё 100 миллионов долларов инвестиций от своего американского партнёра Uber, планирует расширить предложение своих роботакси в Дубае ^[16] и Европе. Baidu Inc. ^[17] планирует протестировать и в конечном итоге запустить свой сервис автономного такси Apollo Go в Европе ^[18]. У компании один из крупнейших в Китае парков роботакси, работающий в таких городах, как Пекин и Гуанчжоу.

Однако временами может казаться, что за каждым успехом следует серьёзное поражение.

У кого-то возникли проблемы?

Ford Motor Co. ^[19] и Volkswagen AG ^[20] закрыли ^[21] свой бизнес по производству беспилотных автомобилей Argo AI в октябре 2022 года. Это стало драматическим поворотом для компании, в которой работало более 2000 сотрудников и которая какое-то время рассматривалась как потенциальный акционер.

Ford, списавший свои инвестиции в Argo в размере 2,7 миллиарда долларов, создал новое подразделение ^[22], которое будет заниматься функциями помощи водителю.

Генеральный директор VW Оливер Блюме позже отказался ^[23] от планов Audi по созданию беспилотного автомобиля из-за медленного прогресса. Немецкий автопроизводитель по-прежнему прилагает некоторые усилия, в том числе в рамках партнёрских отношений с поставщиками Robert Bosch GmbH, Mobileye Global Inc. и Horizon Robotics Inc.

Apple Inc. ^[24] потратила миллиарды долларов на разработку автомобиля с так называемой автоматизацией вождения 4-го или 5-го уровня, прежде чем в феврале 2024 года закрыла ^[25] свой автомобильный проект. Несколько небольших стартапов, занимающихся беспилотными автомобилями, отказались от своих усилий.

Компания General Motors Co. ^[26] прекратила сотрудничество с Cruise ^[27] в прошлом году после того, как в октябре 2023 года одно из её роботакси сбило пешехода в Сан-Франциско. Компания направила ресурсы на разработку автономных транспортных средств, которые она могла бы продавать потребителям, и на улучшение функций помощи водителю Super Cruise. В мае GM наняла ^[28] Стерлинга Андерсона, бывшего руководителя отдела автопилота Tesla.

В мае компания Aurora Innovation Inc. объявила, что вернула человека за руль ^[29] беспилотных грузовиков в Техасе, изменив курс менее чем через три недели после запуска коммерческого сервиса ^[30] там. В Aurora заявили, что решение переместить «наблюдателя» из задней части кабины на водительское сиденье было принято по просьбе производителя грузовиков Paccar Inc. ^[31]

В чём заключается сложность полной автономии?

Чтобы безопасно доставить пассажира в пункт назначения, автономные системы 5-го уровня должны быть способны справиться с любой возможной ситуацией в любом месте, в любую погоду, днём или ночью. Для этого требуется множество датчиков и сложных компьютеров, которые потребляют много вычислительной мощности и стоят дорого при разработке.

Некоторые из маловероятных сценариев и странных происшествий, с которыми им придётся столкнуться, возможно, ещё даже не происходили. Мгновенные манёвры могут включать в себя решения, требующие сложных компромиссов, которые могут оказаться непростой задачей даже для человека. Например, стоит ли вам свернуть и столкнуться с пожилой парой, чтобы не убить ребёнка?

Даже если беспилотные автомобили в конечном итоге попадают в меньшее количество аварий, чем те, которыми управляют люди, регулирующие органы менее снисходительны к ошибкам, совершаемым машиной, отчасти потому, что сторонники этой технологии рекламируют повышенную безопасность как одно из преимуществ автономных транспортных средств.

Каковы альтернативы полной автономии?

Усовершенствованные системы помощи водителю, известные как ADAS, помогают водителям парковаться, держаться в своей полосе и объезжать препятствия с помощью камер, радаров и других датчиков. Системы могут предупреждать водителей и в некоторых случаях кратковременно брать на себя управление автомобилем, чтобы избежать столкновений.

Автопроизводители все чаще предлагают системы ADAS в своих автомобилях. Одной из первых систем автоматизации более низкого уровня стала антиблокировочная система тормозов, представленная более четырех десятилетий назад и ставшая стандартным оборудованием. Более современные системы предлагают такие функции, как экстренное торможение и автоматическая парковка.

Насколько интеллектуальны эти системы?

В отрасли существует классификация ^[32] систем автоматизации от уровня 0 до 5. Функции уровня 0 просто передают информацию водителю, например, подают звуковой сигнал, когда вы выезжаете на встречную полосу.

Автопилот Tesla относится ко второму уровню, поскольку требует постоянного участия и контроля со стороны водителя, подобно тому, как пилот контролирует некоторые автоматизированные системы в кабине самолёта.

Mercedes-Benz Group AG ^[33] предлагает автоматизацию 3-го уровня ^[34], не требующую ни удержания руля в руках, ни наблюдения за дорогой, в некоторых регионах Германии и США.

Роботакси, которые тестируются в США и Китае ^[35], можно отнести к более продвинутым системам 4-го уровня, но эти транспортные средства ограничены в плане того, куда они могут ездить. Вершиной, которой ещё предстоит достичь, будут автомобили 5-го уровня, способные автономно ездить везде и в любых условиях.

Кто принял ADAS?

Практически все крупные автопроизводители сделали это, при этом самые продвинутые системы предназначены для автомобилей более высокого класса. В 2017 году компания GM представила систему Super Cruise, которая позволяет водителям ненадолго отрывать руки от руля.

Флагманский ^[36] электрический седан Mercedes EQS оснащен функцией, которая останавливает автомобиль и вызывает экстренные службы, если водитель теряет сознание. Клиенты в США могут получить систему немецкого автопроизводителя третьего уровня под названием Drive Pilot, оформив годовую подписку за 2500 долларов. Но она сертифицирована только для некоторых автомагистралей в Калифорнии и некоторых районах Невады.

Компания Volvo Car AB ^[37] ввела лазерные датчики под названием «лидар» в стандартную комплектацию ^[38] своего флагманского электрического внедорожника EX90.

Дорогостоящее оборудование, использующее технологию, которую астронавты «Аполлона-15» применяли для составления карты поверхности Луны, способно лучше распознавать окружающую обстановку, чем камеры.

Китайские автопроизводители оснащают системами помощи водителю даже бюджетные автомобили. BYD Co. ^[39] в феврале заявила ^[40], что в автомобилях стоимостью от 100 000 юаней (12 300 долларов) будут установлены функции под брендом God’s Eye standard. BYD также планирует интегрировать программное обеспечение от DeepSeek, китайского стартапа в области искусственного интеллекта ^[41].

Автономный Сдвиг

Системы помощи водителю будут распространяться, но люди по-прежнему будут нужны

Каковы преимущества частичной автоматизации?

Есть несколько:

• Регуляторы безопасности автомобилей в США видят в автоматических системах экстренного торможения такой большой потенциал, что решили ввести ^[42] их в стандартную комплектацию новых автомобилей, начиная с 2029 года.

• Привлечение людей не всегда плохо. Хорошо, когда есть реальный человек, готовый вмешаться, если технология даст сбой.

• Этика беспилотных автомобилей ^[43] — непростая тема, учитывая, что в определённых ситуациях машинам-роботам придётся принимать жизненно важные решения.

• Коммерциализация автономного вождения в больших масштабах намного сложнее и дороже ^[44] и требует инвестиций в размере многих миллиардов долларов.

Каковы некоторые проблемы, связанные с ADAS?

Аварии со смертельным исходом, в которых задействована система ADAS, привлекают много внимания ^[45], особенно если в них участвует Tesla. Маск утверждает ^[46], что автопилот спасает жизни, но он использовал сомнительные данные ^[47], чтобы обосновать свою позицию. С 2016 года Национальное управление безопасностью движения на трассах США открыло десятки расследований ^[48] аварий с участием системы ADAS, большинство из которых связаны с автомобилями Tesla. Расследование ^[49] случаев, когда автомобили, работающие с помощью автопилота Tesla, сталкивались с пожарными машинами и полицейскими машинами на местах аварий, завершилось тем, что Tesla внедрила исправление программного обеспечения для более чем 2 миллионов автомобилей — крупнейшего отзыва за всю историю ^[50] — после того, как NHTSA определило, что компания недостаточно сделала для защиты от злоупотреблений водителей. Несколько месяцев спустя NHTSA начало расследование ^[51] того, было ли средство правовой защиты Теслы достаточным.

Когда люди по-прежнему принимают большинство решений, может проявиться плохое поведение ^[52]. Водители злоупотребляют адаптивным круиз-контролем, превышая скорость, что, возможно, снижает безопасность этой функции, как показало исследование ^[53] Института страхования безопасности дорожного движения в 2022 году. Инженеры автопроизводителей также дремали ^[54] во время тестирования — в конце концов, следить за роботом в скучном потоке машин может быть монотонной задачей.

К чему это приведёт?

В 2015 году тогдашний генеральный директор Ford Марк Филдс предсказал, что беспилотные автомобили появятся на дорогах через пять лет ^[55]. Годом позже Маск заявил ^[56], что к концу 2017 года Tesla продемонстрирует полностью автономный маршрут из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк — ещё одна цель, которая так и не была достигнута ^[57].

Настоящий беспилотный автомобиль — пятого уровня — не появится раньше 2035 года и, вероятно, ещё какое-то время после этого, заявила ^[58] в 2023 году компания S&P Global Mobility.