О перспективах создания и применения «беспилотных» авто поговорили с научным руководителем проекта «Автопарадигма», Алексом Степановым, независимым исследователем в области информатики и технической кибернетики, развивающим концепцию ультра-модульной автомобильной платформы. Вопросы задала внештатный журналист издания, Екатерина Перова.
ЕП: Алекс, ваша работа долгие годы была связана с информационными технологиями. Почему вы обратили внимание на тему автомобильного транспорта?
АС: Действительно, не одно десятилетие я занимался ИТ. Но при этом меня всегда интересовали не только и не столько сами компьютерные системы, сколько связанные с ними информатика и кибернетика, системный анализ, вопросы применения информационных систем. Очевидно, что современный автомобиль стал высокоавтоматизированной системой, служащей целям передвижения. А в будущем нас ждут еще большие изменения и усовершенствования. В этой связи и возник мой «автомобильный интерес», в рамках которого я не углубляюсь в детали механической начинки транспортных средств, а смотрю на феномен с точки зрения функций, информационных связей, задач оптимизации, социальных и экономических эффектов и последствий и т.п.
ЕП: Хорошо, с теорией понятно. Ну а лично сами вы как к вождению относитесь?
АС: Я имел в виду не только теорию. Исследования нацелены на тенденции, связанные как с использованием самого автомобиля, так и развитием автомобильной отрасли для того, чтобы каждый из нас и общество в целом подготовились к соответствующим результатам. В том числе, и с точки зрения перспектив инвестиций и бизнеса.
И как водитель почти с тридцатилетним стажем, но одновременно с этим, и как пешеход и просто человек в окружении постоянно развивающейся транспортной системы, у меня есть и личная заинтересованность в данной теме.
ЕП: Приличный стаж! И похоже, вам надоело крутить «баранку»…
АС: К счастью, я не просидел все это время между рулем и водительским сиденьем – я пользовался автомобилем умеренно. И с долей сочувствия отношусь к тем, кто поневоле тратит изрядную часть своей жизни в дорожных пробках, на выискивание мест для парковки, выяснения отношений с другими водителями и т.п., не успевая при этом получить саму радость от вождения.
Уверен, автомобиль должен измениться сам и изменить наш образ жизни – избавить нас от существующих проблем и не создавать новые. Я имею в виду самоуправляемый автомобиль так называемый «беспилотник».
И добавлю, что были опасные моменты (хотя, у кого их не было) – совершал ошибки в оценке дорожных ситуаций. Проводя их анализ, я всегда приходил к мысли, «что хорошо водить на дорогах общего пользования – это в первую очередь, про хорошо думать, и только во вторую – про хорошо работать руками и ногами».
ЕП: Понимаю вас. Решили отодвинуть руль в сторону и начать еще больше думать – над «беспилотниками». Ну и что же говорит ваши информатика и кибернетика об их перспективах?
АС: В парадигме, в которой пытаются создать «электронного водителя», копируя и воспроизводя навыки и поведение человека, перспектив нет и не может быть...
ЕП: Но позвольте, только совсем недавно видела презентацию беспилотного авто. Пассажир просто сел в такси, и оно само поехало по дороге общего пользования. Вы хотите сказать, что всего этого не признаете?
АС: Понимаю ваше недоумение. Как правило, речь все-таки идет об ограниченной площадке в несколько кварталов или о специально выделенных маршрутах. Также эти транспортные средства находятся под постоянным дистанционным централизованным контролем, являясь своего рода «машиной на радиоуправлении», хоть и не игрушечной. Самый известный эксперимент – «роботакси» в Сан-Франциско (Калифорния), а теперь – и в его пригороде, еще в самом разгаре, и его результаты пока туманны. Кстати, интересно спросить, пользуются ли им кто-то кроме посещающих эти места туристов и любителей пощекотать себе нервишки. В большинстве демонстраций мы все-таки видим на месте водителя человека, подстраховывающего автопилот.
ЕП: Но много сообщений и не о такси…
АС: Вы также можете указать на автономные грузовики, движущиеся в тоннелях горнодобывающих предприятий, и автономные комбайны, рассекающие безлюдные просторы сельхозугодий. Это тоже заслуживает внимания. И мне при этом вспоминаются, например, ещё относительно недавние новости о роботах-пылесосах для уборки наших квартир. Т.е. когда речь заходит о спецтехнике, применяемой в особых ограниченных условиях, я вижу в этом не «революцию», а «эволюцию» - некоторое усовершенствование, возможно, и существенное, но не являющееся решением какого-то принципиально нового и захватывающего вызова, стоящего перед человечеством. Между прочим, история с роботами-пылесосами имеет принципиальную новизну по сравнению с беспилотными грузовиками и комбайнами: они стали новым товаром массового потребления, а значит, можно говорить и новом рынке, и о рентабельности этого бизнеса. Во втором же случае речь идет по-прежнему об экспериментах с автоматизацией – с долгой историей, насчитывающей в общем и целом несколько десятилетий.
ЕП: Не знаю, соглашаться с вами или нет, но легкие сомнения посеяли…
АС: Но вы же согласитесь с тем, что на сегодняшний день наблюдается пропасть между видимым, что называется, «невооруженным глазом» положением дел и рисуемой нам картинкой «мы идем в автосалон и, не имея водительских прав за ненадобностью, приобретаем себе авто без руля и педалей, а в придачу к нему и персонального водителя – автопилот с системой искусственного интеллекта». И почти все новости в СМИ на эту тему – это новости на тему о рискованных инвестиционных проектах, т.е. на данный момент – это вложения, и огромные, а не генерация прибыли на основе замены водителя «искусственным интеллектом». И к сожалению, мы все чаще слышим и о банкротстве этих проектов.
ЕП: Вы утверждаете, что все это лишь показуха в борьбе за распределения бюджетов и за деньги частных инвесторов, и попытка создать финансовый «пузырь» акционерной стоимости?
АС: Какие-то результаты человечество и автомобильная отрасль все-таки получает. И наработки можно будет применить на следующих витках развития. Но, действительно, ключевой вопрос: «А на то ли тратятся деньги?» И повторюсь, тем более этот вопрос становится более актуальным на фоне новостей о банкротстве технологических стартапов, в которых вкладывались миллиарды долларов, и законодательных ограничений на применение «беспилотников»…
ЕП: Разве законодательство в этой сфере ужесточается? Кажется, наоборот.
АС: Я глубоко убежден, что законодательная база должна подстраиваться под интересы общества, а не быть ограничителем его развития. Но интересы общества должны оцениваться самим обществом, а не только ограниченным количеством его представителей. Ранее, когда поступали исключительно радужные сообщения о возможностях «беспилотников», никто не хотел мешать развитию этой темы. Но теперь, по мере накопления информации и ее осмысления, оценки становятся более взвешенными. Например, в помянутой мною Калифорнии уже проводится законодательная инициатива, требующая обязательного присутствия в кабине самоуправляемых большегрузов страхующего водителя-человека. Понятно, что в этой теме пересекаются интересы большого числа участников. Мне, например, очевидно, что в обозримом будущем, разрешения вывести настоящие «беспилотники» на дороги общего пользования, не будет. Эти выводы я получаю не из СМИ, а из своих исследований – системного анализа, о котором упоминал в самом начале…
ЕП: Подождите сгущать краски… Мы уже имеем пусть и ограниченный успех – «роботакси» катается по обычным дорогам и успешно возит пассажиров. И разве нельзя еще немного напрячься и устранить какие-то технические препятствия, и сделать автомобильные «беспилотники» товаром массового потребления? В чем, собственно, проблема, есть ли принципиальное ограничение?
АС: Случайность событий и неопределенность ситуаций в транспортной среде и ее непосредственном окружении. Вы не научите «электронного водителя» - его «искусственный интеллект», воспринимать и понимать происходящее, так же хорошо, как это может человек – лучшие, в определенном смысле, его представители. Весь метод обучения автомобильного «искусственного интеллекта» - это долгая, если не сказать нудная тренировка. Плюс к этому некоторый набор ограниченных правил «если – то», кем-то сформулированных и запрограммированных в компьютере. Но человек – хороший водитель, эффективно водит транспортное средство не только потому, что успешно прошел курсы водительского ремесла в автошколе.
ЕП: Не очень понимаю вас…
АС: Как вы думаете, если человека, который прожил всю жизнь, например, в непроходимых джунглях, не умеет читать, не видел городов и дорог, не сформировался в урбанистической среде, и просто как-то натренировался управлению авто на примерах типа «в этом случае – делай так, а вот в этом – вот так», выпустить на дороги общего пользования – это будет хорошо для всех нас и для него самого? А если это станет массовым, превалирующим явлением? Вряд ли мы получим то, к чему стремимся.
ЕП: Случайность и неопределенность во многом создает сам человек. Это принято называть «человеческим фактором». И этот фактор часто и есть причина неприятных последствий. Тотальное применение «автопилота» и исключит его – некому будет делать что-то неправильное.
АС: Да, человеку и в целом обществу мешает безопасно и эффективно водить авто чисто человеческие качества. Импульсивность, спонтанность, субъективная и искаженная интерпретация происходящего в автомобиле или на дороге, причем в реальном времени – когда часто просто нет времени на подумать и остановить самого себя.
А особенно вредит – возможность и желание нарушать правила дорожного движения и «автохамство» в его различных проявлениях. И «искусственный интеллект» может взять на себя функцию преграды, защищающей человеческое благополучие, которое строится на основе «надо», от неконтролируемой разрушающей это благополучие животной составляющей – проявления «хочу».
Управление автомобилем – в сущности обычный технологический процесс. И никто не желает, чтобы, например, атомной электростанцией управлял неуравновешенный оператор или обезьяна в человеческом обличии. А автомобиль – это тоже средство повышенной опасности...
ЕП: Так, значит, вы согласны, что нам нужно скорее вводить «искусственный интеллект» в практику управления автомобилем?
АС: Для этого у него, к сожалению, нет важных составляющих в сфере разума. Нет, например, абстрактного мышления, а соответственно способности обобщить и понять главное, отделив его от второстепенного. Нет и понимания контекста. Это мы хорошо видим в сообщениях о том, что «роботакси» мешает работе экстренных служб города. И это не все качества и способности, которые нужны для отличного и правильного – отвечающего интересам общества, вождения. А ведь мы хотим создать «электронного водителя», не уступающего лучшим водителям-профессионалам. Иначе зачем вообще заменять человека роботом?
ЕП: Получается, что все неоднозначно… Но пропасть между тем, что есть и тем, что мы хотим получить, преодолима?
АС: Тогда давайте сначала уточним, а что же мы хотим получить в итоге, и зачем нам «беспилотник». Вот вам, Екатерина, зачем беспилотное авто, я имею в виду – купили бы вы его и с какой целью?
ЕП: Наверное, купила бы. Как мы и обозначили в самом начале – чтобы убрать руки от руля, а главное – освободить голову от вождения, и посвятить время в поездке чему-то другому. Например, онлайн-шопингу или свободному и насыщенному общению с пассажирами. Да много чего можно было бы делать…
АС: Верно, количество сценариев на индивидуальном уровне множество. Но рынком, отраслью и всей этой транспортной темой будут двигать не они, а интересы общества, если хотите, всего человечества в области экономии ресурсов и повышения безопасности.
ЕП: Об этом не часто задумываешься…
АС: Для обывателя это нормально. Но очевидно, что транспортная система и воплощающая её инфраструктура приобрели глобальный характер. Вместе с этим количество потребляемых ресурсов – от непосредственного расходования энергии на движение, до затрат на производство и обслуживание элементов, образующих эту систему, включая сам автомобиль, дороги, обеспечивающие компоненты и т.д., также стало глобальным – имеющим значение и стоимость для всего человечества. И в этих условиях водитель-человек становится всё менее адекватным звеном. Так как возможности по решению сложных задач оптимизации отдельным человеком – в данном случае – водителем, ограничены.
ЕП: То есть человек за рулем – это, по вашему, «маленький винтик», не способный отвечать интересам в тех масштабах, которые вы определили?
АС: Именно. С другой стороны, все компоненты транспортной системы – от датчика автомобильного двигателя до систем спутникового мониторинга становятся все более интегрированными друг с другом. Так например, внутренняя техническая начинка современного автомобиля уже является автоматически функционирующей – как на уровне работы отдельных механизмов и агрегатов, так и на уровне их взаимодействия между собой. Хотя предельный уровень эффективности работы автоматики не достигнут, так как здесь нет пределу совершенства, «человеческий фактор» в виде обычного водителя, вмешивающегося в работу системы, становится не просто избыточным, но и вредным. Внутренние системы и их компоненты будут совершенствоваться и далее с расчетом на исключение этого фактора. При этом «автомобильная система» будет постепенно расширятся, интегрируясь с компонентами вне автомобиля как такого. Телеметрия и процессы обслуживания – управление жизненным циклом автомобиля, потребуют еще большего отдаления водителя-человека от управления режимами работы авто и его компонентов. Говоря иначе, оптимальная эксплуатация автомобиля человеком станет вне его возможностей.
При этом задачи выживания – экономить энергию, сохранять экологию, эффективнее использовать дорожное пространство и др., становятся для общества все острее. И именно «беспилотник» станет вершиной эволюции автомобиля и даст нам все это.
ЕП: Просто голова кругом идет от того, что вы говорите. Но вы уходите в сторону – ведь я спросила достигнем ли мы поставленной цели и как?
АС: Запаситесь терпеньем! Сейчас вы увидите тропинку, по которой я вас веду.
Второй причиной развития беспилотников является, как я сказал, безопасность. Которая достигается снижением вероятности нежелательных событий. В условиях роста нагрузки на транспортную систему, невозможно обеспечивать детерминированность и предсказуемость дорожных событий только на основе ПДД и систем контроля за их выполнением. Невозможно этого достичь и совершенствованием подготовки водителей – возможности человека ограничены, да еще широко варьируются от одного индивида к другому. Защититься от человеческих ошибок, произвольных злонамеренных действий, неблагоприятного сложного стечения обстоятельств можно только за счет технических интеграционных решений. Например, можно автоматически принудительно снижать скорость движения во дворах до разрешенных пределов: достаточно считать радиочастотную метку при въезде во дворовую территорию и запрограммировать бортовой компьютер. Тоже самое можно сделать на другом участке ограничения скорости. А определив благодаря геолокации близкое расположение детских учебных заведений, опять же принудительно снизить скорость для гарантированной экстренной остановки в текущих дорожных условиях.
ЕП: Слушайте, вы прям всех только и хотите, что тормозить. Думаете это позволит достичь оптимальности и безопасности?
АС: Дело в том, что оптимальность зависит от того, как вы тормозите. Если вы бьете по тормозам, а потом «газуете» - это одно, и результат очевиден. Вы таким образом и пробку создаете в итоге после себя. Если вы видите и воспринимаете все, что важно, то действуете с упреждением и с точным расчетом – здесь и безопасность, и оптимальность работы всех механизмов транспортного средства.
И аспект соблюдения скоростного режима – только один из множества. Используя информационно-техническую интеграцию, «беспилотник» никогда не проедет на запрещающий сигнал светофора. Кстати, в привычном нам виде они будут не нужны. Точно также «беспилотник» никогда не остановится на запрещенном ПДД месте, и таким образом не создаст опасную или предаварийную ситуацию. Более того, благодаря такому «видению» всех участников дорожного движения и элементов транспортной инфраструктуры, он не остановится там, где опасно останавливаться именно сейчас.
ЕП: Вы говорите «видеть», но мне кажется вы уже о том, что можно назвать «ощущать вокруг себя».
АС: Можно и так. Да, когда я говорю про «видение», я имею в виду не только радиочастотный обмен. Это может быть все, что угодно – от тех же самых лидаров, обычной оптики, до тепловизоров и считывания разметки окружающих объектов, выполненной с использованием QR-кодов. Условно говоря, тот же Wi-Fi найдет применение, если к рассматриваемую нами моменту времени не перестанет существовать как устаревшая технология, чтобы сначала подсчитать количество пассажиров в движущемся рядом автобусе, потом уже с использованием специальных потоковых каналов сообщить «беспилотнику» безопасные режимы маневров.
Обобщая сказанное, реализовав то, что принято называть «интернетом вещей» применительно к транспортной системе, мы сможем радикально снизить неопределенность и случайность, и научить «беспилотник» видеть, воспринимать и прогнозировать дорожную ситуацию, и строить на основе этого оптимальные планы движения.
Имитация управления на уровне отдельного автомобиля, подобно тому, как это делает человек, без всего того, что я обозначил, обречена на провал. Вы никогда не будете садится в такой «беспилотник» по доброй воле день за днем. Да и на уровне регуляторов такие «беспилотники» никогда не будут выпущены на дороги общего пользования.
ЕП: Я правильно поняла вас, что, образно говоря, вы считаете обязательным условием превращение транспортной системы в своего рода шахту лифта, в которой кабины движутся автоматически по строго определенным правилам, без помех и неожиданностей?
АС: Аналогия совершенно уместна. И заметьте, никто не делает лифт – я имею в виду кабину, которая на каких-то приспособлениях автономно перемещается по обычным лестницам, с использованием ступенек и перил, при этом учитывая, что по тем же лестницам ходят люди.
ЕП: Что же, кажется, вы меня убедили. Надежды на скорое появление автономных, как вы говорите, «настоящих» «беспилотников», видимо, скоро не сбудутся. И надо более критично относиться к новостям на данную тему, тем более вы упоминали, что и фон самих новостей начинает уже меняться…
АС: Не расстраивайтесь. Хорошие новости тоже есть. Это касается направления «ассистентов» водителей. Мы должны пройти именно этот путь – путь эволюции. При помощи таких «ассистентов» можно очень далеко продвинуться в области безопасного и оптимального управления транспортными средствами, при этом плавно совершенствуя дорожную инфраструктуру в том направлении, о котором я рассказал.
ЕП: Но это же всё почти, как есть сейчас. Обычный водитель-человек, руль, педали, другие органы управления. Мы к этому привыкли.
АС: Не совсем так. Здесь все-таки есть и принципиальная новизна. Благодаря развитию «ассистентов», водительский, так сказать, труд превращается в труд оператора, т.е. это тоже в правильную сторону – в сторону передачи большего количества функций автомату и контроля за его работой. Да, вы по-прежнему несете ответственность, держите или придерживаете руль, т.е. определяете куда и как нужно двигаться. Но при этом «ассистент» может взять массу обязанностей на себя. И ваша роль как водителя меняется – вы подстраховываете автомат, который выполняет всю тяжелую и рутинную работу. Ваша миссия постепенно меняется – вы превращаетесь в оператора, хозяина, повелителя и т.д. чего-то уже такого промежуточного – пусть еще и не совершенного персонального «электронного» водителя, но его прототипа, предтеча, называйте, как угодно.
Я считаю это самым перспективным направлением развития, способным обеспечить баланс как личных, так и общественных интересов.
И контроль скорости во дворах и рядом со школами – о чем говорили ранее, и блокировка проезда на запрещающий сигнал светофора и великое множество других примеров сценариев и видов ценности, можно извлечь именно из этого уровня автоматизации.
ЕП: Что же, давайте на этом завершим наш сегодняшний разговор, и постараемся раскрыть тему автомобилей ближайшего и отдаленного будущего в следующий раз.
АС: И не только самих авто, но и автомобильной индустрии в целом. И надеюсь, что в следующий раз удастся поговорить и о самих технологиях – бортовых операционных системах, и зачем их нужно делать открытыми, кстати, вместе со всей архитектурой автомобиля, и о технологиях передачи данных в этом «транспортном интернете вещей», и о новых социальных и экономических эффектах. И о моей концепции ультра-модульной автомобильной платформы, благодаря которой автомобиль может пройти путь подобно «IBM-совместимому» компьютеру – той самой открытой архитектуре из мира информационных технологий 80-х готов прошлого века, открывшей и реализовавшей столько возможностей, которыми мы сегодня пользуемся. Благодаря этой концепции, можно будет производить взаимозаменяемые компоненты в любой точке мира, а собирать – не на централизованных автозаводах-гигантах, а где угодно… Но об этом в другой раз.
ЕП: Спасибо за участие! Надеюсь, до новых встреч.
Вы можете написать Алексу, его адрес: somesysdev@gmail.com Или читать его Телеграм-канал: t.me/autoparadigm
