Zmapuje pandémia nový kurz pre autonómne autá?

Z miesta, kde sedíme, to vyzerá oveľa menej ako ekonomika, ktorá by mohla ťažiť z autonómnej, samoriadiace autá ktoré bezpečne vozili svojich driemajúcich pasažierov z miesta na miesto, než len pred tromi mesiacmi. Keď už na to príde, teraz sa asi môžeme poškriabať na tom, či že mesiac zastrelil v roku 2024 je skvelý nápad. Naše priority sa pre nás posunuli.

Ale relatívne málo z nás môže práve teraz sedieť v Číne. Po tom, čo krajina koncom marca oznámila, že jej nemocnice nehlásili žiadne nové prípady koronavírusu, začala rušiť svoje príkazy na pobyt doma a spustila agresívnu marketingovú kampaň zameranú na zobrazenie jej ekonomiky ako tej, ktorá prekonala búrku silnejšie. Snáď nič nesymbolizuje normálnu, zdravú ekonomiku (aj keď je to skôr symbol ako podstata) ako obnovenie autonómne vozidlo rozvojové programy. Koncom apríla akadémia DAMO so sídlom v Hangzhou – financovaná tamojším B2B kolosom Alibaba –

zverejnili prvé zábery z rozsiahlej simulačnej platformy spustený, keď sa z provincie Wuhan rušili príkazy zostať doma. Zdá sa, že páska je zobrazená virtuálne, autonómne doručovacie vozidlo navigujúce virtuálne, rušné, poloorganizované mesto plné džípov, ktoré bežia na semaforoch a detí vybiehajúcich do ulíc.

Je to robotické dopravné vozidlo. Nemôže ísť veľmi rýchlo, ale musí splniť úlohu: pravdepodobne doručiť kritické zásoby do metropolitnej destinácie. Musíte sa na chvíľu zastaviť a zamyslieť sa nad tým, aké užitočné by bolo takéto vozidlo všetkým tým obyvateľom mesta uviaznutým doma, ktorí potrebujú jedlo a možno aj lieky.

Možno tí z nás, ktorí sa sústreďujú na spotrebiteľský koniec technológie, sedia na nesprávnom mieste. Pre Čínu investície do technologickej infraštruktúry robí krajina ako občiansku prioritu, a nie investori rizikového kapitálu so záujmom o úspešné komerčné produkty. Možno je čas na trochu altruizmu – na zváženie výhod autonómnej dopravy nad rámec toho, že niekoľkým cestujúcim za prácou zloží ruky z kolies.

tiež: Je toto bod zlomu pre doručenie robotom?

„V dôsledku klimatických zmien budeme žiť vo svete s extrémnejšími udalosťami. Vieme to,“ poznamenal Dr. Sherman Robinson, vedúci pracovník Petersonovho inštitútu pre medzinárodnú ekonomiku. „Viac obáv vidíme v súvislosti s medzinárodnými dodávateľskými reťazcami v potravinárstve a poľnohospodárstve. Veľa z toho prechádza cez konkrétne škrtiace body v dopravnej sieti a vy sa chcete diverzifikovať."

Autonómia dopravy môže mať viac výhod, ako len to, že vodičovi zdriemnete.

„Veľa z týchto aplikácií 5G – automobilové, továrne – je určených na automatizáciu,“ povedal Prof. Robert W. Heath, Jr. z Texaskej univerzity v Austine - jeden z V2Xnajhorlivejších a prvých priaznivcov. "Táto aplikácia je zvyčajne o tom, ako dostať ľudí zo slučky, a možno šetrí náklady alebo umožňuje rýchlejšiu rekonfiguráciu - podobné veci." Myslím si však, že teraz tiež vidíme, že automatizácia zohráva veľkú úlohu počas pandémie, keď sa chcete vyhnúť ľudskému kontaktu. Nesnažíte sa zbaviť ľudí, ale snažíte sa, aby boli všetci v bezpečí."

V dnešnej dobe nepotrebujeme nič iné bez vodiča

S mojimi príbehmi o technologickej infraštruktúre sa zvyčajne nestretávam osobne, ale aj tak to poviem: Počas celej svojej kariéry som bol skeptický voči autonómnym vozidlám. Vždy, keď som viedol novinárov, ktorí sa venovali výročnej konferencii CES, nariadil som im, aby sa nenechali nasať ukážkami samoriadiacich áut. Príliš sa podobajú výstavám „Svet budúcnosti“ v zábavných parkoch 60. rokov, povedal som im: nápady zabalené a prezentované kvôli výrobe, nie obsahu.

Občas sa ma pýtali, prečo je môj nezáujem a prečo si myslím, že nezáujem zasahuje aj čitateľov. Odpovedal by som, že technológia nemá cenu pokrývať, ak jej prínos nemožno vysvetliť 12 alebo menej slovami. („Si taký pokrytec,“ niekto na mňa raz vystrelil a mali pravdu.) „Automatizácia spoločnosti“ je jedna výhoda, o ktorej mi bolo povedané, ale stále som nie som si istý, čo to skutočne znamená, okrem toho, koľkokrát sa o tento koncept pokúsili v Doctor Who Master, Dalekovia a Cybermen. Minulý rok v snahe priblížiť skutočný účel technológie (ale pravdepodobne aj preto, aby som reagoval na návrhy príbehov) výhody autonómnych vozidiel sa začali spájať so širšou a naliehavejšou úlohou zachrániť našu planétu – pre príklad, zníženie emisií uhlíka a úspora paliva.

Verím v technológie, ktoré pomáhajú a umožňujú ľuďom, nie ich nahrádzajú. Podporujem robotiku, ktorá zvyšuje schopnosti ľudí vykonávať užitočné úlohy a produkovať užitočné veci. Podporujem roboty, ktoré dokážu nahradiť ľudské bytosti v scenároch prežitia, ako sú horiace budovy a nepriateľské planéty. A verím, že tieto kritické a chvályhodné ciele súvisiace s uhlíkom možno ľahšie dosiahnuť, ak budeme venovať pozornosť lepšiemu využívaniu uhlíka.

Takže mám viac než trochu problém prijať názor, že patrí medzi naliehavejšie priority, ktorým technológovia čelia teraz - najmä teraz - je to, že čokoľvek, čo si môžem stiahnuť z webu, by ma malo nahradiť na sedadle vodiča automobil. Pútavejšie protiargumenty sa menej zaoberajú osobnou túžbou a viac spoločnosťou.

„Každý rok strávime 400 miliárd hodín šoférovaním. Naše autá používame len 4 % času,“ poznamenala Aicha Evansová, predtým hlavný strategický riaditeľ spoločnosti Intel, teraz generálny riaditeľ výrobcu technológií pre autonómne vozidlá Zoox, počas minuloročnej júnovej konferencie Amazon re: MARS 2019. „Jednu tretinu dopravy v mestách tvoria ľudia, ktorí hľadajú parkovanie. Jedna štvrtina znečistenia ovzdušia je spôsobená dopravou. Autonehody si každoročne vyžiadajú životy 1,4 milióna ľudí. Viac ako 90 % týchto nehôd je spôsobených ľudskou chybou."

V polovici apríla Zoox zverejnil video zobrazujúci, ako sa jeho autonómne vozidlo približovalo k úplne autonómnej jazde centrom San Francisca, vyhýbalo sa chodcom, dvojito zaparkovaným vozidlám a náhle otváralo dvere auta.

Svet, ktorý podporuje a uľahčuje scenár, ktorý Evans zo Zooxu predvída, nenahrádza len nejakých rádoby Andretti v post-strednom veku umelými neurónmi. Nejde len o upgrade na ľudové Tesly. Existuje niekoľko veľkých generálnych opráv infraštruktúry, ktoré si svet vyžiada pred dopravným systémom schopné inteligentne znižovať znečistenie a zachraňovať ľudské životy možno dokonca testovať beta, nieto ešte bezpečne nasadené. Aby sa v akomkoľvek systéme odstránila ľudská chyba, ľudia sa musia najskôr vyrovnať s plným rozsahom o tom, ako sa ľudia po stáročia mýlili – a to sa samozrejme nezaobíde bez človeka chyba.

Ale ak urobíme prvé kroky týmto smerom - ak nás umiestnenie algoritmu na sedadlo každého vodiča skutočne inšpiruje k prestavbe sveta pod nami – potom by možno svet profitoval zo zmien, ktoré by to znamenalo, aj keby sa plne autonómny dopravný systém nikdy nesplnil uskutočnenie.

Pohyblivé ciele

To bolo Netflix, ktorý priniesol revolúciu do programovacieho modelu nazývaného mikroslužby - schopnosť rozložiť širšiu aplikáciu na malé funkcie, replikovať toľko funkcií, koľko je potrebné, a spúšťať všetky tieto funkcie asynchrónne. Ale aspoň zatiaľ model Netflix beží úplne v Cloud Amazon AWS. Netflix je distribuovaná výpočtová technika, ak prijmete predpoklad, že vesmír, v ktorom sú tieto služby distribuované, je obmedzený na infraštruktúru jedného dodávateľa.

Skutočne distribuovaný výpočtový systém schopný ovládať pohybujúce sa vozidlo poháňané výbušnou látkou možno právom považovať za bezduchého vodiča s bombou. Do tej miery, do akej dokáže robiť zlé rozhodnutia, je to smrteľná zbraň. Pravdepodobná udalosť však vzhľadom na súčasný stav našich výpočtových a komunikačných technológií nie je až taká zlá. rozhodnutie, ktoré nakoniec niekomu ublíži, ako dobré rozhodnutie, ktoré sa neuskutoční včas pre niektoré nevyriešené úzke miesto.

Súčasťou účelu distribuovaných výpočtov je optimálne využitie výpočtového výkonu a šírky pásma siete, takže veľmi náročná úloha – ako sledovanie cesty a jazda vpred – sa stane zvládnuteľnou a efektívne.

Hodnotová ponuka pre dátové centrá pre „edge computing“ navrhuje distribuované pracovné zaťaženie v celej sieti tak, aby spracovanie prebiehalo čo najbližšie ku koncovému používateľovi (miesto spotreby služby). Týmto spôsobom je latencia minimalizovaná. Zdá sa to ako veľmi rozumný návrh, ak sa používateľ uistí, že sa bude držať veľmi pokojne.

Strojové učenie systémy sú dátovo najnáročnejšie pracovné zaťaženie, aké v sieti môže mať. Keď je možné zhromažďovať údaje prostredníctvom jedného prístupového bodu, je dôležité, aby aj tento zostal veľmi nehybný. Urobiť autonómne vozidlo úplne sebestačné je jednou z možností, no mnohí by povedali, že je to zlá. Stavia život a pohodu pasažierov vozidla oproti účinnosti neredundantného riadiaceho systému. Bezpečnejšia alternatíva by fungovala ako mobilná komunikačná sieť, ktorá by delegovala riadenie vozidla na ktorýkoľvek vzdialený server, ktorý je k nemu v danom čase najbližšie. Toto by bol okrajový výpočtový model za najextrémnejších okolností, kde sú kritické úlohy „live-migred“, aby sme pre to použili starý výraz VMware, cez dlhú sekvenciu serverov každých pár minút, alebo možno aj sekundy.

Ale ak používateľ cestuje po diaľnici rýchlosťou 70 mph - a čo je dôležitejšie, je nie ovládač - potom by model edge computingu prinútil procesor premiestniť sa do najbližšieho prístupového bodu k používateľovi na daný okamih. Zdalo by sa, že pracovná záťaž bude častejšie migrovať naživo ako pri spracovaní, čo nie je dobrá situácia, keď autu vstúpi do cesty jeleň.

Zdá sa, že alternatívnym prístupom je udržať pracovné zaťaženie čo najstabilnejšie a možno ho premiestniť iba vtedy, keď sú úrovne latencie neudržateľné. Tento prístup by však predpokladal, že latencia je jednosmerná záležitosť. Vozidlo pravdepodobne prenáša súbežný tok späť do siete cez bránu, ktorej umiestnenie sa skutočne premiestni, ako napríklad prístupový bod v celulárnej sieti. Niektoré modely zobrazujú vozidlo, ktoré prenáša úplný, nespracovaný tok videa. Iní by si nechali auto vyvodiť závery z palubného procesora, ktorý by streamoval trávená forma svojho interpretovaného sveta do siete, pravdepodobne s nižšou šírkou pásma ako surová video.

Tu si uvedomujeme, v akej skorej koncepčnej fáze sa skutočne nachádzame, pokiaľ ide o siete autonómnych vozidiel. Architekti bezdrôtových sietí 5G riešia problém ako súčasť portfólio Vehicle-to-Everything (V2X) skupiny 3GPP. Ale ako hovorí prof. Heath pre ZDNet povedal, že komunikační architekti a dizajnéri platforiem by mohli ťažiť z trocha väčšieho prínosu z automobilového priemyslu.

„Ak by sme teraz mali dobrú 5G sieť, ľudia, ktorí riadili Ubery, by v zásade mohli jazdiť na diaľku,“ poznamenal Heath, „rovnako ako vojaci lietajú s dronmi po celom svete. Nemusí to byť ani plne automatizované; len musí byť na diaľku pripojený. Ale my túto schopnosť nemáme a myslím si, že táto schopnosť bola tiež prehliadaná."

Spôsob, akým sa dnes o komunikačných štandardoch rokuje, je, samozrejme, konsenzom, ale najmä konsenzom jeho priamych zainteresovaných strán. Heath tvrdí, že použiteľnosť takýchto noriem by sa mohla zlepšiť, ak by priemyselné odvetvia s a podiel v aplikáciách – a čo je podľa neho najdôležitejšie – zdravotníctvo a automobilový priemysel – mal viac a hlas.

"V niektorých prípadoch, ako sú vozidlá," povedal, "boli organizácie ako 3GPP a 5G Automotive Alliance, ktoré všetky prichádzali s požiadavkami. Ale keď hovorím s automobilovými spoločnosťami, hovoria: 'No, tieto požiadavky nemajú nič spoločné s tým, čo chceme robiť.' To je časť problému." Povedal pripustil, že automobilky sa zúčastňovali na stretnutiach konzorcií, najmä 3GPP, ale možno sa nikdy nezapájali do diskusií o témach ako napr. čaty. Tu si konvoj vozidiel, ako sú nákladné autá, vymieňa informácie a prijíma rozhodnutia jeden s druhým, cestujú po diaľniciach ako tím – jedno nákladné auto je nadbytočnou zálohou pre druhé.

Je to istá stávka, že hodnotenie, či uhnúť, aby sa zabránilo možno animovaný objekt, a potenciálne ohroziť premenlivý počet iných živých bytostí ako pasažierov, by nikdy nemali byť zverené jedinému procesor. V naliehavých prípadoch nemusí byť čas na vykonanie procedúry zlyhania. Platooning by mohol vyriešiť tento problém, aspoň pokiaľ ide o nákladnú dopravu. Viaceré kamióny s viacerými procesormi by sa mohli spojiť v tom, kto by mal prevziať vedenie a ako by mal zvládnuť rušnú diaľnicu, podobne ako tímoví cyklisti v časovke.

Tu sa aplikácia autonómneho riadenia v reálnom svete začína podobať na návrh Dr. Robinsona: druh autopilotnej schémy riadenia dodávateľského reťazca.

"Úplne si myslím, že sa to stane," poznamenal Vijay Janapa Reddi, docent na John A. Paulson School of Engineering na Harvardskej univerzite, s odkazom na perspektívu autonómnych vozidiel vstúpiť do spoločnosti počas nášho života. "To nevyhnutne neznamená, že prevezme každú jednu vec, ktorú poznáme."

Na túto tému sa vyjadril prof. Janapa Reddi predpokladá pokrok s autonómnymi doručovacími vozidlami pre celoštátnu prepravu. Mená nemenoval, hoci systém, ktorý opísal, znel dosť podobne Naloď sa, ktorá v roku 2018 najazdila takmer osminu milióna míľ pri testovaní autonómnych nákladných vozidiel, s dôkazmi (nepotvrdenými) o účasti Amazonu prvýkrát o tom informoval časopis Commercial Carrier Journal.

„Myslím si, že tieto algoritmy, ktoré sme objavili, sú dobré, je schopnosť spracovať obrovské množstvo údajov,“ povedal pre ZDNet v júli 2019, „a byť schopní nájsť vzory. To je miesto, kde my [ľudia] zápasíme. Dokážeme zvládnuť len toľko informácií, ktoré sa na nás vrhajú v danom čase. Ale máme svoje vlastné sady výhod. Môžeme uskutočniť tieto kritické úsudky, ktoré výpočtovo možno nebudete schopní vyjadriť. Je tam rovnováha, ale na konci dňa stroj stále nie je príliš inteligentný – v skutočnosti nerozumie tomu, čo robí. Rozumieme veciam, ale naše reakcie bývajú svojim spôsobom pomalšie, najmä ak máme veľké objemy údajov. Táto interakcia medzi človekom a počítačom bude zaujímavým priestorom, ktorý by sme si mali všetci uvedomiť."

Autonómne myslenie

Bol som a možno aj zostanem odporcom autonómneho vozidla. Nevyhnutnejšia generálna oprava nášho dopravného systému zahŕňa implementáciu nového zdroja energie a infraštruktúry na jej pohodlnú a praktickú dodávku. Optimálny svet samoriadiacich vozidiel by pozostával výlučne z autonómneho riadenia rozhodnutia o itinerári, smere a zrýchlení budú úplne zdieľané medzi mobilnými zariadeniami Jednotky. Rýchlosti by boli perfektne regulované a je možné, že semafory na križovatkách by sa stali spornými, pretože vozidlá by boli vopred naprogramované tak, aby sa navzájom vyhýbali.

Najbezpečnejšou, najhospodárnejšou a najpraktickejšou implementáciou takéhoto systému by však boli autobusy a vlaky, nie autá. A ak sa aj tak vydáme touto cestou, kde sú skutočné úspory pri výmene niekoľkých vlakových inžinierov alebo pilotov supravodivých raketoplánov za autonómny systém?

Nepochybne zniem ako odporcovia vesmírneho programu s ľudskou posádkou. Strávil som celý svoj život, pravdepodobne od doby, kedy som si pevne zapísal do mozgu, že W padá po V, obhajovaním potreby ľudských bytostí vo vesmírnych misiách. Odporcovia hovoria o praktickosti, úspore nákladov, logistike. A dávajú nejaký zmysel. Moje vyvrátenie vždy bolo, že keď sa náš druh rozhodol vynaložiť úsilie na prácu vo vesmíre, spojili sme sa ako tímy a ako spoločnosti, ktoré posúvajú našu vedu a technológiu ďaleko nad rámec toho, čo sme si predstavovali, s výhodami zdieľanými medzi všetkými nás. „Softvér“ je koncept, ktorý vzišiel z NASA a taký je cloud computing. Uplatnenie ľudskej vynaliezavosti pri riešení otázok pilotovaných vesmírnych letov viedlo k samotnému vytvoreniu softvéru. Zvýšenie flexibility a spravovateľnosti letových riadiacich centier viedlo k serverom v prepravných kontajneroch a prvým škálovateľným cloudom.

Uplatnenie ľudskej vynaliezavosti na problém autonómie vozidiel – vyradenia ľudí zo slučky – vedie aby sme prepracovali problém riadenia dopravného systému na úplne nový a prístupnejší spôsobom. Diaľkové pilotovanie, platooning, dynamické hranové výpočty – to všetko sú výhody práce vedy o autonómnych vozidlách, aj keď nevedú priamo do siete autonómnych vozidiel.

V blízkej budúcnosti, kde ľudské kontakty budú potrebovať väčšiu ochranu a možno aj podstatnú auditu a kontroly, auto bez vodiča by mohlo dať ľuďom väčšiu kontrolu, ako mali predtým. V takom prípade by som mohol obrátiť svoju pozornosť na nejaký iný ideál koláča na oblohe, na nové a inovatívnejšie spôsoby, ako sa uzavrieť o tom, aké sú zbytočné.

---

Fotografie prevzaté z jednovalcového filmu vyrobeného spoločnosťou General Motors v roku 1956 s názvom „Kľúč k budúcnosti“, teraz vo verejnej sfére, s láskavým dovolením internetového archívu. Navrhol Brian Roemmele (Twitter: @BrianRoemmele).

Viac informácií: Z interaktívnej siete CBS

• Sprievodca autonómnymi vozidlami: Čo potrebujú vedieť obchodní lídri od Grega Nicholsa, Robotika

• Pre samojazdiace autá prichádza zima od Daphne Leprince-Ringuet

• Autonómne vozidlá potrebujú dobre označené ulice viac ako 5G od Veronicy Combs

Inde

• Úvahy o dizajne autonómnych vozidiel od Deepshikha Shukla, ElectronicsForU.com

• Samoriadiace auto Google: Rozhovor s dizajnérom Yoojungom Ahnom, Red-dot.org

• Päť výziev pri navrhovaní plne autonómneho systému pre autá bez vodiča, svet IIoT