Świat jest już gotowy na pojazdy autonomiczne.

Producenci samochodów już mają narzędzia, aby samochód mógł jeździć autonomicznie – rozmawiamy z Krzysztofem Miksą, dyrektorem inżynierów TomTom Polska.

2017-05-30 14:46:32

Spotykamy się w Łodzi, w siedzibie TomTom Polska. To na czym będziemy się skupiać i jaki temat będziemy zgłębiać to pojazdy autonomiczne, a tak naprawdę technologie, które umożliwiają pojazdowi wyposażonemu w odpowiednie narzędzia samodzielnie poruszać się po drogach. Proszę powiedzieć co dokładnie tworzą Pana koledzy w łódzkim centrum TomToma?

Tutaj w Łodzi powstaje technologia do produkcji i zarządzania mapą, oraz elementy  technologii dla zarządzania samochodami samo prowadzącymi się w przyszłości. Jestem odpowiedzialny za zespół około 100 inżynierów, kreatywnych twórców, którzy na co dzień pracują nad tworzeniem elementów systemu wykorzystywanego później w pojazdach autonomicznych. Opieramy się oczywiście o współpracę z kolegami z zagranicy, choćby z Lipska, jednak korzenie i pierwsze innowacje w tej dziedzinie powstały właśnie w Łodzi. Szukamy talentów i współpracujemy z kolegami z całego świata, tak aby zróżnicowane spojrzenie informatyczne napędzało rozwój tworzonych przez nas rozwiązań. Mogę zaryzykować stwierdzenie, że około 80% czołowych producentów samochodów zajmujących się zagadnieniem jazdy autonomicznej korzysta z naszych rozwiązań i testuje nasze mapy. My bierzemy odpowiedzialność za ich poprawność i jakość Przykładem dość dobrze opisanym medialnie jest Audi, które na naszych mapach przejechało w trybie autonomicznym z Las Vegas do San Francisco w 2014 roku.

To niezwykle przyszłościowy i innowacyjny klaster rynku. Czy Waszym największym konkurentem jest Google?

Trudno stwierdzić kto jest naszym największym konkurentem. To czym się zajmujemy można skategoryzować pod sformułowaniem „disrupting innovation”, czyli w trakcie tworzenia nikt nie ujawnia etapu swoich prac. Spektakularne wyniki widać nieraz po wielu latach wytężonej inżynieryjnej pracy, dlatego można powiedzieć, że dopiero zobaczymy z kim tak naprawdę będziemy konkurować. Na tą chwilę z pełną stanowczością można powiedzieć, że TomTom  dostarcza mapę HD - mape dla samochodów autonomicznych obejmująca największą ilość kilometrów dróg na świecie.

Byliście pierwsi na rynku?

Wydaje mi się , że tak.. Nie chodzi tutaj o historyczne pierwszeństwo rozpoczęcia prac czy badań nad konkretnym obszarem. Na pewno byliśmy pierwsi którzy dostarczyli spójnie opracowane dane – mapę HD, na których można zrobić aplikacje w zakresie auto pilota na autostradach. Mamy pod tym kątem gotową Europę oraz Stany Zjednoczone.

Macie mapy całego świata. Rozumiem, że chodziło o stworzenie dla tego zbioru danych nowych skryptów, które pozwalałyby samochodom na samodzielne poruszanie się po drogach?

Zdecydowanie nie. Trzeba było zbudować system do budowy zupełnie nowej mapy. Należało zebrać dodatkowe informacje, ponieważ samochody samo jeżdżące traktują mapę jak sensor i oczekują innego poziomu dokładności danych. Mapa, która ma Pan w urządzeniu mobilnym jest nastawiona na Pana, tzn ma taki poziom dokładności I taki sposób prezentacji aby Pan mógł ją zrozumieć. Jeżeli mapy nie zrozumie odbiorca to jest ona bezużyteczna. Dlatego taka mapa posługuje się pewnymi uproszczeniami aby możliwe było jej proste zaprezentowanie, a następnie zrozumienie przez człowieka. Kiedy chodziliśmy do szkoły to mieliśmy mapę Polski w skali 1:1 000 000 i mapę działki w skali 1:500. Mapa dla samochodów samo jeżdżących to taka bardzo detaliczna  taka mapa „działki”. Gdybyśmy chcieli zobaczyć mapę działek całego miasta jednocześnie, to  ilość informacji i ich gęstość byłaby ogromna, nie do przyswojenia. Dlatego przy konstruowaniu mapy bierze się pod uwagę mozliwość prezentacji danych w sposób jednoznaczny i uproszczony, a jednocześnie zrozumiały dla odbiorcy. W przypadku mapy HD wspierającej pojazdy autonomicznej, na razie mamy gotowe komercyjnie drogi główne, ponieważ tylko tam, na chwilę obecną, jest wartość tychże pojazdów.

Moim zdaniem - prywatnym, podstawowe znaczenie samochodów autonomicznych w wymiarze ekonomicznym można  sprowadzić do obniżenia kosztów transportu. W tej chwili kierowcy tirów jeżdżą, dla uproszczenia, w trybie 4 godziny jazdy – przerwa – 4 godziny jazdy. A gdyby kierowca ciężarówki mógł tej przerwy nie mieć, byłby w bazie o godzinę szybciej, czyli o 1/9 czasu pracy, a to jest przyspieszenie aż o 11%. To zwiększa efektywność, obniża koszty. Kolejną kwestią ekonomiczną jest koszt samych autostrada – gruntów pod drogami. Samochody autonomiczne będą mogły jeździć dużo bliżej siebie, poruszać się w gęstszym potoku pojazdów. Nawet jeżeli uczestnikami ruchu większość pojazdów nadal prowadzonych jest przez człowieka. Samochody autonomiczne mogą jechać bliżej poprzedzającego pojazdu ponieważ mają czas reakcji natychmiastowy, pozbawiony naszego ludzkiego lagu – my reagujemy po 0,5 sekundy, a samochody autonomiczne po mniej niż powiedzmy  10 milisekundach. Czyli auto może jechać 130 km/h zaraz za zderzakiem poprzedzającego pojazdu i nadal zdąży zwolnić aby uniknąć kolizji. Tak agresywnego modelu nikt nie wdroży w praktyce, ponieważ pasażer by tego nie zaakceptował. Jednak automatyka, w skrajnych przypadkach, jeżeli wyłączymy komfort, pozwala na gwałtowne I natychmiastowe reakcje. Tu nie chodzi o 100% zmniejszenie odległości między pojazdami, jednak jadąc wspomniane 130 km/h utrzymujemy zapewne dystans około 30 metrów przed kolejnym samochodem. Skróćmy go do 20, 10 metrów i bardzo szybko można mieć kolejny samochód w łańcuszku. Samochody w korku będą ruszać i zatrzymywać się dużo szybciej przez co ich strumień będzie szybszy i pozwoli na zwiększenie przepustowości ulic.

Wykożystanie funkcji samochody autonomicznego zwraca się najbardziej przy długich trasach, ponieważ w miastach nie tracimy czasu tylko jadąc ale również parkując. Dla problemu nie ma jeszcze lekarstwa, ponieważ jest to kwestia całej infrastruktury, zmiany modelu. Jest to jednak nieunikniona przyszłość. TomTom jak i inni  już pracujemy nad modelami map HD dla miast i, jednak jest to dużo bardziej złożony i oddalony w czasie proces, aniżeli obecnie testowane przez wiele marek mapy głównych szlaków komunikacyjnych.

Czy uważa Pan, że pomijając tematy infrastruktury i legislacji, sporym hamulcem w rozwoju tej technologii jest mentalność ludzka i strach przed oddaniem swojego zdrowia i życia w ręce robota?

Zdziwię Pana ale ten proces jest akurat bardzo prosty, czego przykładem jest Tesla. Mimo braku zachęt ze strony producenta, wręcz ostrzeżeń, użytkownicy akceptują  przejęcie kontroli przez automatykę ponieważ jest to wygodne, mimo związanego z tym ryzyka. Gdy jedziemy po autostradzie, to po godzinie czy dwóch, przekazanie prowadzenia robotowi jest po prostu komfortem. W momencie gdy jeździmy po mieście poruszamy się nie najkrótszymi ale najbardziej znajomymi szlakami. Nasze doświadczenie lokalne jest lepsze aniżeli wiedza automatu (na dzień dzisiejszy). Będziemy efektywniej przebijać się przez niespodziewane zdążenia i będziemy reagować bardziej elastycznie aniżeli w chwili obecnej zrobi to automat.

To co się obiecuje, to to że samochody autonomiczne przywrócą przestrzeń miejską ludziom. Ta obietnica nie zostanie spełniona wprost na takiej zasadzie, że będą samochody autonomiczne ograniczą ruch w mieście, zlikwidują problem parkingów, ale raczej że umożliwią zindywidualizowanie współdzielonego transport publicznego. To będzie raczej samochód współdzielony, ponieważ jeżeli będzie to samochód prywatny, to właściciel będzie chciał, aby pojazd zaparkował w pobliżu miejsca docelowego. Przywrócenie przestrzeni miejskiej ludziom związane jest ze zmianą modelu użytkowania samochodu na model współdzielenia pojazdu z innymi w mieście.

To się już dzieje, nad tym się pracuje I to się stanie. W pewnym sensie jest to gęsta sieć mikrobusów. Wyobraźmy sobie  elektryczne mikrobusy, które co 3 minuty zabierają pasażerów z ulicy, którzy idą w stronę przystanku. Mikrobusu, które  “widząc” kto gdzie stoi modyfikowałyby swoje trasy, aby zabrać jak największą liczbę osób na przystanek tranzytowy, to publiczny transport zyskałby zupełnie inny wymiar. To nie jest samochód autonomiczny ale wielomodalny schemat transport, nad którym TomTom   pracuje, ale w innym dziale.

Można powiedzieć, że tworzycie przyszłość, kreujecie jej warstwy, które za kilka lub kilkanaście lat wszyscy będziemy użytkować. Od kiedy temat jazdy autonomicznej jest w TomTomie na tapecie?

Pierwsze prace koncepcyjne odnośnie czy pierwsze patenty datuje się na 2007 rok. Jednak faktyczne prace, i cały projekt inżynieryjny, wystartował w 2012 roku. Część map była gotowa już w 2014 roku (choćby dla wspomnianego Audi). Marki testują nasze rozwiązania ponieważ jest to główny aspekt wprowadzenia nowych modeli transportu do powszechnego użytkowania. TomTom dostarcza dane – HD mapę, a nie oprogramowanie – aby była jasność. Oprogramowanie składa się z wielu warstw: detekcji obiektów, pieszych, samochodów, znaków itd. Producent samochodu jest integratorem rozwiązań, który łączy w zaprojektowanej konstrukcji podzespoły bardzo wielu podwykonawców i współpracujących podmiotów.

Prawda jest taka, że wiodące marki jak choćby Volvo, Audi czy BMW będą chciały być pionierami w kontekście jazdy autonomicznej. Wymieni producenci mają bardzo silne grupy R&D, które nad tym pracują. Bycie pionierem, to przewaga. Bycia pierwszym na rynku wiąże się z większymi zyskami. Obecne na rynku samochody nazywane półautonomicznymi mają rozbudowaną automatykę sterowania oparta o  śledzeniu pasów ruchu (linii oznakowania), a to jest stosunkowo prosta sprawa. Samochód jest wyposażony w system śledzenia linii,  system wyznaczenia położenia samochodu w pasie ruchu, oraz  dodany do tego automat korygujący położenie kierownicy. Wraz z automatycznym tempomatem o bardzo szerokim spectrum działania mamy pełen zestaw, zwany półautonomią. To auto pojedzie tak długo jak narysowane są pasy na jezdni, i takie rozwiązania były już 10 lat temu. Jednak w przypadku najnowszych aut z segmentu premium system nie „krzyczy” aby przejąć kierownicę ponieważ, tak dobrze go już przetestowano i dopracowano pod kątem bezpieczeństwa, że może on działać stale w określonych warunkach.

A co to znaczy przetestować rozwiązanie aby mieć pewność i móc je wprowadzić na skalę masową? 

Testowanie aut oraz konkretnych rozwiązań to wykonanie prób, które zapewnia bezwypadkowe działanie 10 do -9 potęgi. Jest to jeden wypadek na miliard prób. Tesla przejechała miliony kilometrów, a poziom bezpieczeństwa oszacowano na 10 do -5 potęgi.  Czyli potrzeba jeszcze trochę czasu. Podobna ewolucję przechodziło lotnictwo. Na początku nie było przepisów i ludzie chodzili po skrzydłach w ramach pokazów. Potem w latach `20 i `30 XX wieku powstały konkretne normy prawne i to pozwoliło na zorganizowanie bezpiecznej komunikacji lotniczej. Możliwość wprowadzenia nowej funkcji w samochodach jest związane z zarządzanie ryzykiem. Chodzi o zapewnienie właściwego, akceptowalnego społecznie poziomu bezpieczeństwa. Elementem systemu bezpieczeństwa są miedzy innymi mapy HD.

I tutaj wracamy do wcześniejszego zagadnienia. Nie uważam, by wprowadzenie samochodów autonomicznych wymagało ogromnej zmiany mentalności. Jestem zdania, że zmiana nastąpi szybko. Ponieważ gdy tylko dane rozwiązania staną się dostępne choćby w autach jednej marki, to będą one instalowane i innych modelach na całym świecie. Pojawienie się takiej oferty, spowoduje, że  ludzie będą chcieli mieć ten model, bo chcemy być pierwsi, wyjątkowi. Poziom ceny również nie będzie przeszkodą ponieważ są nabywcy marek premium.

Samochody autonomiczne będą. Dlaczego? Dlatego, że zwrot z inwestycji w autonomie w transporcie jest ogromny. Pan nawet jako kierowca indywidualny, gdyby chciał pojechać z Warszawy do Paryża, musiałby Pan po drodze stanąć, zrobić jedną czy dwie przerwy, rozważyć nocleg w hotelu. Przejechanie na raz 1600 km autostradami jest trudne, a już na pewno mało bezpieczne. Jeżeli nawet miałby Pan ograniczoną autonomię, to już Pan nie robi przerwy, zrezygnuje z hotelu. Większość z nasz  czas podróży w aucie zniesie, ale kierowca przez tak długi czasu już uwagi nie skupi i ryzyko podróży rośnie.  To jest ogromna przewaga pojazdów samo prowadzących się. Jadąc z rodziną oszczędności są jeszcze większe ponieważ w bardzo prosty sposób można przeliczyć zaoszczędzone w ten sposób godziny na pieniądze.

Wcześniej podałem przykład samochodów ciężarowych. Tam jest to zwiększenie efektywności o 11%. Każdy przedsiębiorca jeżeli będzie miał możliwość zwiększenia zysku o tyle będzie ogromnie podekscytowany tą wizją. TomTom w zakresie udostępniania licencji na korzystanie z danych potrzebnych dla pojazdów autonomicznych współpracuje z wieloma producentami pojazdów i wieloma twórcami podzespołów dla rynku motoryzacyjnego. Ponieważ jesteśmy jedyną firmą na dzień dzisiejszy , która posiada mapy HD dla Stanów Zjednoczonych i Europy, mamy bardzo dużo zainteresowanych Partnerów. Wszyscy testują nasze dane. Idziemy na przód i tworzymy realnie nowy model transportu.

Jak właściwie powstają bazy danych, które później służą jako źródło informacji dla pojazdów autonomicznych, które testują wiodący światowi importerzy?

W Łodzi budujemy technologie pozyskiwania danych,  ich prezentacji oraz automatyzacji ich obróbki. Nie wysyłamy geodetów aby mierzyli autostrady, ponieważ nigdy byśmy tego procesu nie zakończyli. Mamy więc technologię, które pozwala w inny sposób pozyskiwać te dane. Tych informacji jest bardzo dużo, więc musimy je odpowiednio efektywnie przetwarzać. Oczywiście nie robimy tego ręcznie, ale stworzyliśmy oprogramowania, które samodzielnie interpretują zgromadzone dane. Inne moduły oprogramowanie, pozycjonują znalezione  obiekty, integrują w jedną spójną bazę danych i pozwalają ostatecznie zbudować mapę HD, którą można wykorzystać w pojeździe. Praca inżynierów w Łodzi polega więc na budowaniu systemów sztucznej inteligencji przy wykorzystaniu uczenia maszynowego, tak by całość działała sprawnie. Takie jest nasze zadanie w TomTomie.

 Zajmujemy się problemami, nad którymi pracuje tylko  kilka ośrodków w świecie, jeżeli weźmiemy pod uwagę w skalę przetwarzania przemysłowego danych.

Cały czas pracujemy nad podobnymi zagadnieniami, jednak przechodząc do kolejnych faz projektu, ulepszamy działanie naszych algorytmów. Pracujemy nad tym by mogły same poprawiać efektywność swego działania.  Mamy system rozpoznający znaki, a chcielibyśmy mieć taki system , który skuteczniej od człowieka rozpozna gdzie kończy się asfalt a zaczyna żużel. To jest trudne ponieważ asfalt i droga żużlowa są czarne i budujący je starają się by były płaskie.

TomTom  oferuje unikalną technologie RoadDNA pozwala pojazdom na lokalizowanie względem otoczenia drogi, a względem przestrzeni „tu i teraz”.  Jest to bardzo ważne, bo kontynent Australijski przesuwa się o 7cm rocznie w stronę Nowej Gwinei.  

Trzeba nauczyć system rozpoznawać wielkość kamyczków (śmiech) ?

Właśnie nasza praca polega na tym, że nie wiemy z góry jakie jest rozwiązanie, i nie dążymy wprost do z góry założonego celu. Nie wiemy jaka jest metoda, musimy ją odkryć. Komputer nie myśli i trzeba sobie uświadomić fundamentalną sprawę – nie chodzi o to aby komputer myślał i pracował jak człowiek. Chodzi o to aby wynik procesu obliczeń komputera zastępował sposób działania człowieka. Nie chodzi o to aby samochód autonomiczny jeździł jak człowiek, ale jeździł efektywniej. Jeżeli będzie jeździł jak człowiek, to nie będzie to pełny sukces. Ma jeździć bezpieczniej, ekonomiczniej i płynniej. My musimy znaleźć sposób, aby komputer „nauczył się” określonych rzeczy, ale nie mamy na to wprost odpowiedzi. Na tym polega praca twórcza, innowacyjność.

Czy Wasze „twory” same się uczą?

Sztuczna inteligencja to za dużo trochę powiedziane. Sieci wielopoziomowe, które znamy z aplikacji  Google czy Facebooka, w kontekście rozpoznawania twarzy, są u nas wykorzystywane do rozpoznawania znaków drogowych. Katalog schematów i obrazów dla tej części projektu liczy 200 milionów obrazów rzeczywistych. To pozwala nam wiedzieć, że z jakością algorytm je rozpoznaje i czy osiągnęliśmy jakość akceptowaną przez branżę motoryzacyjną.

Wiedząc to,  możemy sobie pozwolić na nieprzeglądanie znaków ręcznie. Co oznacza, że program komputerowy działa lepiej od ludzi. Zarówno człowiek jak i komputer popełniają błędy. Wszystko sprowadza się do statystycznej poprawności. Cel jest taki, aby komputer popełniał na tyle mało błędów, aby było to akceptowane przez klientów.

Człowiek działając stara się kontrolować spowodowane efekty. Prowadząc samochód kilkukrotnie patrzymy w  lusterka w samochodzie przy zmianie pasa ruchu, aby nie spowodować wypadku. Komputer będzie to robił ciągle dostarczając nieustannie potoku danych i korygując tor jazdy samochodu w trybie ustawicznym. Człowiek szacuje odległość, a komputer ją mierzy. Człowiek nie potrafi skupić się na kilku rzeczach jednocześnie, komputer ma nieograniczone możliwości w tym zakresie.

Pana zdaniem kiedy samochody autonomiczne wyjadą na ulice? Kiedy zostaną dopuszczone do ruchu również z punktu widzenia formalno-prawnego?

Wszyscy zapowiadają, że do 2020 roku. I ja w to wieżę. My dostarczamy jeden z komponentów i wiem, że już niebawem na drogach zobaczymy samochody autonomiczne. W tym roku są Igrzyska Olimpijskie w Tokio, a Premier Japonii zadeklarował, że sportowcy będą jeździć autonomicznymi pojazdami między wioską olimpijską, a arenami sportowymi. Wierzę, że obietnica ta zostanie spełniona. Człowiek jest pragmatyczny i zacznie korzystać z technologii, gdy będzie ona dostępna i łatwa w użyciu. Już za kilka lat wierzę, że pojazdy samo prowadzące się pojawią się na ulicach i z czasem staną się powszechne.

Wykonujecie kawał ogromnej roboty i wspaniałe jest to, że to wszystko w Polsce, w Łodzi. Czy macie przeświadczenie, że w tym budynku tworzycie coś, co wpłynie na sposób poruszania się ludzi na całym świecie?

Chyba nie. To czym się zajmujemy to jest frajda i mamy poczucie bycia częścią procesu zmiany technologii. Proszę mieć na uwadze, że to nad czym teraz pracują inżynierowie i twórcy samochodów wyprzedza to co właśnie wchodzi do salonów o dekadę. Samochód jest zbudowany o rozwiązania technologiczne znane w czasie jego projektowania. Sam Pan wie ile trwa proces koncepcyjny, projektowy i twórczy w przypadku nowej generacji modelu samochodu, czy zupełnie nowej konstrukcji. To minimum 5 lat. Proszę mi uwierzyć, że pod kątem technologicznym świat jest już gotowy na pojazdy autonomiczne. Producenci samochodów już mają narzędzia, aby samochód mógł jeździć autonomicznie. Aby jednak te rozwiązania zyskały akceptację klientów trzeba najpierw je bardzo dokładnie przetestować. Jest to problem bezpieczeństwa. Samoloty latają po 30, 40 lat i nadal są cudami techniki. Chodzi o zdobycie zaufania do wprowadzanych na rynek rozwiązań.

ZNAJDŹ NAS: