Искусственный интеллект: история беспилотных автомобилей и вызовы будущего
Автомобильная промышленность с автоматическим управлением в настоящее время является одной из самых горячих тенденций, вызывающих громкий ажиотаж не только в научных кругах и промышленности, но и с социально-экономической точки зрения. То, что когда-то было мечтой, теперь стало реальностью, суля человечеству плодотворные перспективы, но, как всегда, за такую цену, последствия которой могут коренным образом изменить наши экономические и социальные системы.
От научной фантастики к реальности
Что отличает человека от других существ, так это наш мозг, который заставляет нас всегда неугомонно экспериментировать, вводить новшества и создавать новые устройства, которые продвигают нас вперед в нашем стремлении к комфорту и максимальному использованию времени и ресурсов. Мы не будем углубляться в моральные вопросы, сопровождающие изобретение разрушительного оружия, оставив это для другого обсуждения. Однако стоит отметить, что та же умственная сила, которая заставляет нас стремиться к творчеству, может быть использована и для беспрецедентного разрушения. Именно по этой и только по этой причине я нахожу наиболее конкретное основание для нашего стремления создавать системы с искусственным интеллектом.
Одна из первых задокументированных попыток автоматизации была обнаружена в «Книге знаний об изобретательных механических устройствах» Аль-Джазари в 14 веке. Книга очень наглядно объясняет, как функционируют 100 автономных механических устройств, с рекомендациями и очень точными схемами для их реконструкции. Функции, описанные в его книге, служили различным приложениям для автоматизации отслеживания времени, сельского хозяйства, ирригации и даже воспроизведения музыки. Выяснилось также, что ранее предпринимались и другие попытки в Древнем Египте, а также на Дальнем Востоке.
Леонардо да Винчи нарисовал один из первых инженерных проектов самоходной машины для использования в театре. Итальянский Институт и Музей Истории Науки во Флоренции реконструировали модель по чертежам да Винчи, и она сработала — ко всеобщему изумлению.Это была машина с пружинным приводом, которая могла двигаться вперед и была запрограммирована на поворот под определенным углом. Опять же, все это было автономно и без прямого вмешательства человека.
В архивах новостей Google я нашел интересную историю о беспилотном автомобиле, проезжающем по Бродвею в США. История была опубликована в The Milwaukee Sentinel 8 декабря 1926 года. Несмотря на то, что с технической точки зрения это был не полностью самоуправляемый автомобиль, он управлялся радиосигналами, направляя свой путь по улицам. Для многих из нас это не новая концепция, поскольку в детстве мы играли с машинками на радиоуправлении. Более успешное испытание было проведено в 1977 году лабораторией Tsukuba Lab в Японии, когда автомобиль следовал по дорожке, сделанной из белых уличных маркеров, со скоростью примерно 30 км/ч.
Автономные автомобили долгое время существовали в научно-фантастических романах и голливудских сценариях. Мужчины всегда мечтали об автомобилях без руля, в которых они могли бы сидеть с комфортом, пока машина доставляет их к месту назначения, как это ясно показано в «Живой машине» Дэвида Х. Келлера 1935 года. Исаак Азимов описал аналогичную концепцию в « Салли» 1953 года. Стоит отметить, что Азимов в своих работах довольно скептически относился к роботам. Идея беспилотных автомобилей снова возникла в 1976 году в книге Артура Кларка Imperial Earth. Я бы не стал слишком углубляться в сценарии, включающие такую концепцию, так как полагаю, что многие из вас уже смотрели «Звездные войны» и «Трансформеры» среди прочего.
Текущий ландшафт
К счастью, нам не пришлось ждать до 2050 года, чтобы увидеть, как эта мечта сбывается. Пока мы говорим, множество автономных автомобилей разъезжают по Земле так же, как и по Марсу. Пионерами в этой отрасли являются технологические гиганты из Силиконовой долины, Европы и Азии.
Хотя в этой сцене отсутствуют правила и законодательство, Министерство транспорта США выделило пять уровней автоматизации, где нулевой уровень представляет собой транспорт, управляемый человеком (или то, что мы делали все это время), а пятый уровень предполагает предоставление полного контроля системам для управления навигацией. в разных ландшафтах, с той же точностью и мерами безопасности, достижимыми пока только человеком. Между этими уровнями находятся гибридные смеси ручной и автоматической навигации. Эти уровни контролируют подход к автоматизации и политику каждой компании в отношении достижения как краткосрочных, так и долгосрочных целей с помощью исследований и разработок. Кроме того, они также помогают определить различные категории страхования для таких транспортных средств.
Audi выпустила на рынок серийный автомобиль, соответствующий требованиям третьего уровня. Роскошный седан A8 оснащен автопилотом, который плавно маневрирует в пробках и позволяет водителям расслабиться после скучной езды по загруженным автомагистралям. Он поддается автономной системе только при определенных условиях и функционирует на стандартных дорогах с четкой разметкой и точками съезда. Кроме того, у него есть несколько отличных функций, таких как автоматическая парковка. То, что автомобиль первым получил выгоду от новых законов о вождении, не делает его невосприимчивым к юридическим препятствиям. Ему по-прежнему приходится обходить законы в каждом штате и каждой стране, прежде чем они вступят в силу.
Google провела эксперименты для полуавтономного вождения четвертого уровня. Результаты были ошеломляющими, как сообщили добровольцы, совершавшие поездки по шоссе. Несмотря на отсутствие явных технических дефектов, добровольцы неожиданно подвергли себя опасности. Люди, как правило, наслаждаются роскошью автономного вождения и слишком готовы доверять системе, чтобы управлять автомобилем самостоятельно. Между тем, они становятся озабоченными своим телефоном или любым другим отвлечением.Чтобы вернуть себе управление от автономной системы, требуется несколько секунд, но эти секунды могут означать жизнь или смерть на дороге, если произойдет что-то, требующее быстрой реакции. Вот почему Google решил перейти на пятый уровень автоматизации. Известным приложением беспилотных автомобилей, разработанным Google, является Google Street View, который может отслеживать или записывать вас прямо сейчас!
В 2016 году Tesla потерпела настоящую неудачу, когда полуавтономный автомобиль столкнулся с крупным транспортным средством, в результате чего погиб доброволец, находившийся в автомобиле. Эта авария поставила много вопросов о надежности беспилотных автомобилей и их готовности к дороге, хотя в более поздних отчетах было обнаружено, что водитель получил множество визуальных и звуковых предупреждений, чтобы вернуть себе контроль над системой. Этот инцидент не помешал Tesla перейти на Autopilot 2.0 с полностью автономными функциями пятого уровня. Генеральный директор Tesla Илон Маск планирует сделать беспилотное вождение де-факто режимом к 2019 году. Первой вехой на пути к этой цели является демонстрация автомобиля, который проезжает весь путь от побережья Атлантического океана до Тихого океана.
Гонка между производителями, включая BMW, Mercedes и Nissan, накаляется. Китайская технологическая компания Alibaba присоединилась к гонке, объявив о выпуске беспилотного автомобиля, созданного на основе больших данных, доступных в Интернете. Действительно, внедрение облачных вычислений меняет правила игры в этом отношении. Это не автомобиль, подключенный к Интернету, а автомобиль, работающий на данных, доступных в облаке. Alibaba сотрудничает с Baidu и Didi, двумя другими китайскими технологическими фирмами, которые считаются эквивалентными Google. Были созданы все новые автономные функции, охватывающие весь спектр пяти уровней автономии, с заметными улучшениями в низкоуровневой электронике, датчиках, микросхемах и программных алгоритмах. К началу 2018 года Nvidia анонсировала чип процессора, оптимизированный и предназначенный только для технологии автономного вождения.
Экономический потенциал
Автомобильная промышленность возглавила промышленную революцию в 20-м веке, и теперь беспилотные автомобили будут играть важную роль в эпоху искусственного интеллекта, рассвет которой мы наблюдаем. Они вносят множество изменений в образ жизни людей и оказывают значительное влияние на экономику. Они проникают глубоко в сердце многих побочных отраслей, а также создают вокруг себя новые отрасли. Мало того, что они могут сэкономить время пассажиров, но и волновой эффект, вызванный этой новой технологией, потребует фундаментальных изменений в бизнес-моделях многих отраслей, особенно судоходства. Судоходные компании будут перевозить больше товаров с меньшими затратами и рисками. Бесплатные дороги будут означать сокращение времени транспортировки и повышение пропускной способности дорог.
Индустрия туризма также будет затронута. Люди будут склонны больше путешествовать, по иронии судьбы, пока они спят, а их автомобили возят их из города в город. Традиционная модель бронирования авиабилетов и отелей больше не подходит, и потребность в инновационных, нестандартных подходах к ведению бизнеса будет расти.
Мобильность как услуга (MaaS) — это новый термин, придуманный для обозначения этой новой тенденции. Поскольку многие существующие водители станут пассажирами, количество автомобилей, принадлежащих семье, уменьшится, и все больше людей предпочтут совместный транспорт — это уже началось. Вокруг MaaS будут формироваться новые предприятия либо в виде прямых услуг для потребителей (B2C), либо в рамках модели «бизнес для бизнеса» (B2B). В Соединенных Штатах было проведено экономическое исследование доходов от внедрения беспилотных автомобилей, которое предсказало увеличение на 3,8 тысячи долларов США на душу населения, что в целом составляет 1,2 триллиона долларов США. Это означает, что глобальную экономику ждет серьезная встряска; кто станет победителем, а кто проигравшим, неизвестно, но в целом это обещает всеобъемлющие преимущества.
Социальное влияние
Явления приведут к заметному увеличению пробега транспортного средства (ПДТ) для пожилых людей, жителей сельской местности и людей с ограниченными физическими возможностями. Следовательно, они станут более открытыми для лучших возможностей в области образования и здравоохранения. Дороги вполне могут стать безопаснее, поскольку 93% автомобильных аварий, происходящих по вине человека, будут устранены или, по крайней мере, сокращены. Стоит отметить, что дорожно-транспортные происшествия ежегодно обходятся Соединенным Штатам в 900 миллиардов долларов США. Рост уровня безработицы неизбежен, а некоторые рабочие места даже исчезнут. Однако потребность в ГИБДД, медицинском обслуживании, административно-хозяйственном обслуживании дорог снизится из-за снижения аварийности. Эти ресурсы после освобождения могут быть распределены по разным секторам. Однако из-за удобства и более высокого VDT доходы механиков и автосервисов могут увеличиться, поскольку их услуги часто будут пользоваться спросом.
Новая экосистема будет расти и процветать вокруг новой отрасли, особенно когда речь идет о высокотехнологичных специализациях. Правительства должны предпринять упреждающие шаги в направлении социального равенства, социальных пенсий и распределения равной доли валового внутреннего продукта на душу населения, чтобы противостоять негативным последствиям слишком быстрого внедрения этой новой технологии, лишающей людей средств к существованию. Перед нашими правительствами стоит множество вопросов высокого уровня. Как должны быть организованы транспортные системы? Как должны быть спроектированы новые города? Как должны быть перестроены старые города? Какой частью сельской земли нужно пожертвовать, чтобы построить дороги, совместимые с автономными транспортными средствами?
Юридические и технические проблемы
Мы все еще далеки от оптимизированного, надежного, полностью автономного автомобиля с автоматическим управлением. Процессы обучения и эмпирические данные должны быть улучшены, чтобы укрепить доверие к новой технологии.Относительно высока потребность инженеров в оптимизации своих алгоритмов, чтобы соответствовать критериям безопасности, установленным законодателями перед выводом на рынок беспилотных автомобилей. Желательна работа беспилотных автомобилей с электричеством вместо топлива, чтобы уменьшить глобальное потепление. Между тем, до сих пор существует юридический спор о том, кто несет ответственность в случае столкновения с участием беспилотного транспортного средства. Это драйвер или производитель?
Заключительные мысли
Частично из-за недавнего бума искусственного интеллекта (ИИ) беспилотные автомобили будут продолжать разрабатывать более сложные функции, влияющие на восприятие более широкого рынка. То, что когда-то было далекой мечтой, теперь стало реальностью на местах, с возможностями, которыми можно воспользоваться, и рисками, которые нужно преодолеть.
