Αυτοοδηγούμενα οχήματα: πού βρισκόμαστε;

Περιμένουμε από μέρα σε μέρα τα αυτο-οδηγούμενα οχήματα, τα robo-cars που θα ταξιδεύουν μοναχά τους χρησιμοποιώντας αισθητήρες για να αντιληφθούν το περιβάλλον τους: οπτικές και θερμογραφικές κάμερες, ραντάρ, lidar (laser imaging, detection, and ranging), υπερήχους/σόναρ, GPS,οδομετρία και μονάδες μέτρησης αδράνειας. Τα συστήματα ελέγχου των αυτο-οδηγούμενων θα ερμηνεύουν τις αισθητηριακές πληροφορίες για να δημιουργήσουν ένα τρισδιάστατο μοντέλο του περιβάλλοντος χώρου του οχήματος:με βάση αυτό το μοντέλο, το όχημα θα προσδιορίζει μια κατάλληλη διαδρομή πλοήγησης καθώς και στρατηγικές για τη διαχείριση των ελέγχων κυκλοφορίας (σημάνσεις στάσης, φανάρια, όρια ταχύτητας, σήματα υποχώρησης, κ.λπ.) και των εμποδίων. Η τεχνολογία ωριμάζει γοργά: τα αυτόνομα οχήματα προβλέπεται να επηρεάσουν την αυτοκινητοβιομηχανία, την υγεία, την οικονομία, τον πολεοδομικό σχεδιασμό, την κυκλοφορία, την ασφάλιση, την αγορά εργασίας και το περιβάλλον. Η ρύθμισή τους γίνεται όλο και πιο σημαντικό ζήτημα.

Τον Δεκέμβριο του 2020, η Waymo έγινε ο πρώτος πάροχος υπηρεσιών που προσφέρει στο ευρύ κοινό διαδρομές με ταξί χωρίς οδηγό, σε ένα τμήμα του Φοίνιξ της Αριζόνα. Τον Μάρτιο του 2021, η Honda ήταν ο πρώτος κατασκευαστής που πούλησε ένα νόμιμα εγκεκριμένο αυτοκίνητο «Επιπέδου 3», δηλαδή πλήρως αυτόνομο, ενώ η επιχείρηση Nuro ξεκίνησε τις παραδόσεις αυτο-οδηγούμενων στην Καλιφόρνια. Πριν από λίγες μέρες η Nuro παρουσίασε στο Πάλο Άλτο ένα ακόμα πιο προηγμένο μοντέλο: την ανταγωνίζονται η Mercedes-Benz, η Cruise, η Ford και η Volkswagen.

Πειράματα σε συστήματα αυτόματης οδήγησης (ADS) είχαν γίνει ήδη από τη δεκαετία του 1920 και οι δοκιμές ξεκίνησαν στη δεκαετία του 1950. Το πρώτο ημιαυτόματο αυτοκίνητο, το οποίο απαιτούσε ειδικά σηματοδοτημένους δρόμους που ερμηνεύονταν από δύο κάμερες στο όχημα και έναν αναλογικό υπολογιστή, παρουσιάστηκε το 1977 από το Εργαστήριο Μηχανολόγων Μηχανικών Tsukuba της Ιαπωνίας. Εκείνο το όχημα δεν ξεπερνούν τα 30 χλμ την ώρα. Ένα άλλο μοντέλο αυτόνομου αυτοκινήτου παρουσιάστηκε στη δεκαετία του 1980 από το Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon: το έργο χρηματοδοτήθηκε από την Υπηρεσία Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων Άμυνας των Ηνωμένων Πολιτειών (DARPA). Παράλληλες έρευνες έκανε η Mercedes-Benz σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Bundeswehr του Μονάχου. Πέρασαν περίπου δέκα χρόνια χωρίς να βελτιωθεί η εν λόγω τεχνολογία, αλλά το 1995, το μοντέλο Navlab 5 του Carnegie Mellon πέτυχε μιαν αυτόνομη διαδρομή: από τα 4.585 χλμ μεταξύ του Πίτσμπουργκ της Πενσυλβάνια και του Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια, τα 4.501 χλμ διανύθηκαν με αυτόνομο τρόπο (το 98,2% της διαδρομής) και με μέση ταχύτητα 102,7 χλμ. Από τότε η τεχνολογία απογειώθηκε μαζί με τη χρηματοδότηση. Αν και το επίτευγμα ρεκόρ του Navlab έμεινε απαράμιλλο μέχρι το 2015, όταν το όχημα βελτιώθηκε πιλοτικά με ένα Audi, ενισχυμένο με τεχνολογία Delphi, το 2015, η Νεβάντα, η Φλόριντα, η Καλιφόρνια, η Βιρτζίνια, το Μίσιγκαν και η περιοχή της Ουάσιγκτον επέτρεψαν τις δοκιμές αυτοματοποιημένων αυτοκινήτων σε δημόσιους δρόμους. Τον Νοέμβριο του 2017, η Waymo δοκίμασε αυτοκίνητα χωρίς οδηγό ασφαλείας αν και υπήρχε ακόμα ένας άνθρωπος μέσα στο αυτοκίνητο. Εκείνη τη χρονιά το Ινστιτούτο Brookings ανέφερε ότι μέχρι τότε είχαν γίνει επενδύσεις 80 δισεκατομμυρίωνδολαρίων σε όλες τις πτυχές της τεχνολογίας αυτόνομης οδήγησης.

Η Waymo παρέμεινε πρωτοπόρα στο Φοίνιξ της Αριζόνα, μια πόλη που έτσι κι αλλιώς βρίσκεται στην αιχμή της τεχνολογίας. Τον Μάρτιο του 2019, πριν από τη σειρά αγώνων Roborace με αυτοοδηγούμενα, η Robocar σημείωσε το Παγκόσμιο Ρεκόρ Γκίνες ως το ταχύτερο αυτόνομο αυτοκίνητο στον κόσμο: η Robocar έφτασε τα 282,42 χλμ/ώρα, αλλά, ενώ το κοινό περίμενε ότι τα αυτοοδηγούμεναθα έβγαιναν στην αμερικανική αγορά, αυτό δεν συνέβη. Τα ζητήματα της ασφάλειας δεν είχαν επιλυθεί, ενώ υπήρχαν πολλά πειραματικά μοντέλα, όπως το AutonoDrive, το Pilot Assist, το Full-Self Driving ή το DrivePilot που απαιτούσαν την ανθρώπινη συμμετοχή στην οδήγηση. Επίσης, υπήρχαν και συνεχίζουν να υπάρχουν ζητήματα ορολογίας: ποια είναι η διαφορά μεταξύ automated και self-driving; Για παράδειγμα, ορισμένα συστήματα αυτοματισμού οδήγησης είναι «αυτόνομα»αν εκτελούν όλες τις λειτουργίες τους ανεξάρτητα και με αυτάρκεια, αλλά αν εξαρτώνται από επικοινωνία ή/και συνεργασία με εξωτερικές οντότητες, δεν θεωρούνται αυτόνομα.

Το PC Magazine ορίζει ένα αυτο-οδηγούμενο αυτοκίνητο ως εκείνο που ελέγχεται από υπολογιστή και οδηγεί μόνο του, χωρίς να απαιτείται ο ανθρώπινος έλεγχος για την ασφαλή λειτουργία του. Τα αυτόνομα ή «χωρίς οδηγό» οχήματα συνδυάζουν αισθητήρες και λογισμικό για τον έλεγχο, την πλοήγηση και την οδήγηση. Σύμφωνα με τον οργανισμό τυποποίησης SAE International που ορίζει έξι επίπεδα χειρισμού οχημάτων, τα αυτο-οδηγούμενα δεν απαιτούν την προσοχή του οδηγού για ασφάλεια, π.χ. ο οδηγός μπορεί να κοιμηθεί ή να μην κάθεται στη θέση πίσω από το τιμόνι. Ωστόσο, η αυτόνομη οδήγηση μπορεί να υποστηρίζεται μόνο σε περιορισμένες περιοχές ή σε ειδικές συνθήκες. Έξω από αυτές τις περιοχές ή περιστάσεις, το όχημα πρέπει να μπορεί να διακόψει με ασφάλεια το ταξίδι, π.χ. επιβραδύνει και σταθμεύει το αυτοκίνητο, αν ο οδηγός δεν αναλαμβάνει εκ νέου τον έλεγχο. Ένα παράδειγμα θα ήταν ένα ρομποτικό ταξί ή μια ρομποτική υπηρεσία παράδοσης που καλύπτει επιλεγμένες τοποθεσίες σε μια περιοχή, σε συγκεκριμένο χρόνο. Η αυτοματοποιημένη στάθμευση με παρκαδόρο είναι ένα άλλο παράδειγμα. Προβλέπεται ένα υψηλότερο επίπεδο στο οποίο δεν απαιτείται καθόλου ανθρώπινη παρέμβαση. Ένα παράδειγμα θα ήταν ένα ρομποτικό όχημα που λειτουργεί σε κάθε είδους επιφάνειες, σε όλο τον κόσμο, όλο το χρόνο, σε όλες τις καιρικές συνθήκες. Με την τεχνολογία υψηλού αυτοματισμού, ακόμα κι αν ένας άνθρωπος οδηγός δεν ανταποκριθεί κατάλληλα σε ένα αίτημα παρέμβασης, το αυτοκίνητο μπορεί να ανατραπεί με ασφάλεια μέσω του συστήματος οδήγησης, ενώ με την τεχνολογία του πλήρους αυτοματισμού το όχημα παίρνει όλες τις αποφάσεις σε όλες τις οδικές και περιβαλλοντικές συνθήκες που μπορεί να διαχειριστεί ένας άνθρωπος. Η κατάταξη σε επίπεδα αυτοματισμού έχουν επικριθεί για την τεχνολογική της εστίαση: Έ η δομή των επιπέδων υποδηλώνει ότι ο αυτοματισμός αυξάνεται γραμμικά και ότι περισσότερος αυτοματισμός είναι καλύτερος, πράγμα που ίσως δεν ισχύει πάντοτε.

Στις δεκαετίες του 2010 και το 2020, ανακαλύψαμε ότι τα προβλήματα σχετικά με τα αυτοοδηγούμενα είναι πιο περίπλοκα απ’ όσο πιστεύαμε: χρειάστηκε βαθύτερη έρευνα της υβριδικής πλοήγησης (της ταυτόχρονης χρήσης περισσότερων του ενός συστημάτων πλοήγησης για τον προσδιορισμό των δεδομένων τοποθεσίας) καθώς και του μείγματος αισθητήρων για τον εντοπισμό και τη χαρτογράφηση προκειμένου το όχημα να ανιχνεύει και να παρακολουθεί άλλα κινούμενα αντικείμενα και να διαχειρίζεται εμπόδια όπως αυτοκίνητα και πεζούς.

Τα αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα απαιτούν μια νέα κατηγορία χαρτών υψηλής ευκρίνειας —δυο φορές πιο λεπτομερείς από τους χάρτες της Google— καθώς και σύστημα παρακολούθησης για την αξιολόγηση της εγρήγορσης του οδηγού και την προειδοποίηση για ανθρώπινη παρέμβαση αν χρειάζεται. Πολλά είναι επίσης τα νομικά και ηθικά που πρέπει να τελειοποιηθούν. Υπάρχουν ανησυχίες σχετικά με την ανεργία μεγάλου αριθμού ατόμων που σήμερα απασχολούνται ως οδηγοί, τη δυνατότητα για πιο παρεμβατική μαζική επιτήρηση της τοποθεσίας, του συνδέσμου και των ταξιδιών ως αποτέλεσμα της πρόσβασης της αστυνομίας και των υπηρεσιών πληροφοριών σε μεγάλα σύνολα δεδομένων. Επίσης, ακούγονται διαφορετικές απόψεις σχετικά με το ποιος πρέπει να θεωρηθεί υπεύθυνος σε περίπτωση σύγκρουσης, ιδιαίτερα όταν τραυματίζονται άτομα. Μια μελέτη προτείνει να ζητηθεί από τους ιδιοκτήτες αυτοοδηγούμενων αυτοκινήτων να υπογράψουν συμφωνίες άδειας τελικού χρήστη αναθέτοντας σε αυτούς την ευθύνη για ατυχήματα. Άλλες μελέτες προτείνουν τη θέσπιση φόρου ή ασφάλισης που θα προστατεύει τους ιδιοκτήτες και τους χρήστες αυτοματοποιημένων οχημάτων από αξιώσεις θυμάτων ατυχήματος. Άλλα πιθανά μέρη που μπορεί να θεωρηθούν υπεύθυνα σε περίπτωση τεχνικής βλάβης περιλαμβάνουν μηχανικούς λογισμικού που προγραμμάτισαν τον κώδικα για την αυτοματοποιημένη λειτουργία των οχημάτων και προμηθευτές εξαρτημάτων. Επιπροσθέτως, υπάρχουν ανησυχίες για βιομηχανική κατασκοπεία εκ μέρους της Κίνας και της Ρωσίας. Εξάλλου, στις δοκιμές έχουν παρατηρηθεί ατέλειες, εικονικά ατυχήματα και ανεξήγητη «συμπεριφορά» των robocars.

Οι επιχειρήσεις που εργάζονται στην τεχνολογία των robocars αντιμετωπίζουν πρόβλημα προσλήψεων: η διαθέσιμη δεξαμενή ταλέντων δεν έχει αυξηθεί με τη ζήτηση. Ως εκ τούτου, η εκπαίδευση και η κατάρτιση από τρίτους οργανισμούς, όπως οι πάροχοι διαδικτυακών μαθημάτων και αυτοδίδακτων κοινοτικών έργων, όπως το DIY Robocars και το Formula Pi, έχουν αποκτήσει δημοτικότητα, ενώ το πανεπιστημιακό επίπεδο εξωσχολικό προγράμματα όπως το Formula Student Driverless έχουν ενισχύσει τις σχετικές μεταπτυχιακές σπουδές.

Προς το παρόν, μπορεί κανείς να προμηθευτεί το Autopilot της TeslaBoy εισάγει νέες λειτουργίες και βελτιώνει τις υπάρχουσες:tο Autopilot επιτρέπει στο αυτοκίνητο να στρίβει, να επιταχύνει και να φρενάρει αυτόματα στη λωρίδα του. Η πλοήγηση σε Autopilot προτείνει αλλαγές λωρίδας για τη βελτιστοποίηση της διαδρομής και κάνει προσαρμογές ώστε να μην κολλάει το όχημα πίσω από αργά αυτοκίνητα. Όταν ενεργοποιείται η πλοήγηση Autopilot,κατευθύνει με αυτόματο τρόπο το αυτοκίνητο προς διασταυρώσεις και εξόδους αυτοκινητόδρομων με βάση τον προορισμό. Προστίθενται τα συστήματα Autosteer και Smart Summon που διευκολύνουν τους ελιγμούς σε πιο περίπλοκα περιβάλλοντα και χώρους στάθμευσης. Αν και τα Tesla διαθέτουν τον υλικό εξοπλισμό που θα απαιτείται στο μέλλον για Full Self-Driving, σήμερα η αυτονομία είναι περιορισμένη. Η μελλοντική χρήση αυτών των λειτουργιών χωρίς επίβλεψη εξαρτάται από την επίτευξη αξιοπιστίας που υπερβαίνει κατά πολύ εκείνη της ανθρώπινης οδήγησης, όπως αποδεικνύεται από την εμπειρία δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων, καθώς και από σχετική θεσμική έγκριση η οποία μπορεί να χρειαστεί περισσότερο χρόνο σε ορισμένες περιοχές δικαιοδοσίας.

Το παγκόσμιο κοινό παραμένει δύσπιστο, αν και η κοινή γνώμη εξελίσσεται γρήγορα. Δημοσκόπηση του 2022 από τη Lloyd's Register Foundation αποκάλυψε ότι, προς το παρόν, μόνο το 27%του παγκόσμιου πληθυσμού αισθάνεται ασφάλεια με αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα.