Čeprav že nekaj let govorimo o samovozečih oziroma avtonomnih avtomobilih, pa je v praksi do uvedbe takšnih vozil na cestah v resnici še zelo daleč. Pa ne toliko zaradi razvoja avtomobilov kot zaradi ustrezne spremljajoče infrastrukture, kot so brezhibne ceste z urejenimi pasovi in vidnimi oznakami, zagotavljanje delovanja navigacijskega sistema, množica kamer in različnih senzorjev ter popolna elektrifikacija.

Odločilna težava pa so, poleg ureditve primernega cestišča, zlasti »odnosi« na cesti, na kateri si želimo imeti na eni strani klasična vozila in na drugi avtonomna vozila. Da bi zagotovili varno sobivanje, je najprej treba proučiti »človeški dejavnik« in na podlagi človekovih reakcij na cesti sprogramirati tudi nove avtonomne avtomobile.
Poleg revolucije električnih vozil se avtomobilska industrija zadnja leta intenzivno ukvarja tudi s testiranjem avtonomnih avtov, čeprav si, resnici na ljubo, le redki vozniki želimo, da bi v lastnem avtomobilu postali zgolj sopotniki.

Dr. Jaka Sodnik je redni profesor na Katedri za informacijsko in komunikacijsko tehnologijo na Fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani. Je vodja številnih projektov s področja avtonomne vožnje ter razvoja umetne inteligence, ki bo upravljala avtonomne avtomobile. Ukvarja se s proučevanjem človeškega obnašanja za volanom in v vozilu sploh. Med drugim nam je pojasnil, kako je s stopnjami avtonomne vožnje.

Tretja stopnja avtonomne vožnje je najbolj nepredvidljiva

Danes govorimo o petih stopnjah avtonomne vožnje. Stopnja nič je normalna manualna vožnja z voznikom brez pomagal in avtomatizacije, kjer človek upravlja vse funkcije v vozilu. Prva stopnja avtonomne vožnje že ima določena pomagala, denimo pomoč pri zaviranju – sistem ABS, ohranjanje hitrosti (tempomat) itd. Druga stopnja dodaja avtomatsko ohranjanje razdalje, voznega pasu itd., kar imajo vsa novejša vozila. Tretja stopnja je prva, ki predvideva, da lahko človek volan spusti in počne kaj drugega, vendar ga ob kritični situaciji opozori, naj ponovno prevzame kontrolo nad vozilom, kar se mora zgoditi v nekaj sekundah. Za nezgodo je v tem primeru, čeprav avto vozi sam, odgovoren človek.

Avto ni sposoben sam voziti v celoti, ampak samo v določenih sekcijah. Tretja stopnja je trenutno najbolj aktualna in se najbolj testira, vendar je pri večini proizvajalcev omejena na avtocesto ali zelo majhno hitrost, skratka na predvidljive okoliščine. Četrta stopnja predvideva, da je avto dejansko sam sposoben pripeljati od točke A do točke B, s tem, da se še vedno lahko zgodi, da v določenih okoljih, kjer avto ni sposoben voziti sam, bodisi ni ustrezne infrastrukture ali pa se zaradi slabega vremena ne vidi črt na cesti itd., avto človeku ponudi, naj prevzame kontrolo. V tem primeru je na voljo dovolj časa, voznik pa prevzem kontrole lahko tudi zavrne. Večina strokovnjakov meni, da bo to zadnja stopnja,ki jo bo mogoče doseči.

Peta stopnja pomeni popolno avtonomnost, avto vozi sam, vendar je vedno več strokovnjakov skeptičnih, ali je to sploh mogoče doseči. Najbolj kritična pa je tretja stopnja, ki predvideva menjavanje kontrole med voznikom in vozilom v nekaj sekundah. Čeprav se zdaj intenzivno testira, se bo morda na koncu izkazalo, da je prenevarna.

Avtonomnemu avtu manjka človeška širina

Na Fakulteti za elektrotehniko so letos zaključili projekt pridobivanja podatkov, s katerimi bi povečali varnost cestne infrastrukture ter vplivali na razvoj avtonomne vožnje in umetne inteligence.
Osredotočili so se na človeka, voznika za volanom. »Na podlagi simulatorja vožnje smo razvili sistem, ki prepozna človeško obnašanje – pozitivne in negativne vidike vožnje, ter na tej podlagi ocenili njegove sposobnosti. Voznika v simulatorju izpostavimo ekstremnim razmeram in gledamo, kako se znajde, kako reagira. Tako smo dobili bazo človeških reakcij v različnih situacijah, kar je osnova za prepoznavanje kritičnih točk v avtonomnem vozilu,« razloži dr. Jaka Sodnik.

Avtonomni avto bi sicer moral biti boljši voznik kot človek, ker je bolj natančen, vendar mu manjka človeška širina, razmišljanje in način prepoznavanja dogajanja. »Ti podatki so uporabni za to, da avtonomni avto pripravimo na človeške reakcije oziroma vzorce obnašanja, ki jih bo srečeval na cesti, da bo znal predvideti, kaj lahko drugi človek v neki situaciji naredi, saj imamo (ali bomo imeli) v prometu hkrati na cesti na eni strani človeške voznike in na drugi avtonomne avtomobile.«

V projektu vožnje na simulatorju, ki ga vodijo skupaj z zavarovalnico Triglav, so se najprej preizkusili mladi vozniki, sledili so jim profesionalni šoferji, na primer vozniki Pošte Slovenije, imeli pa so tudi pilotni projekt z najbolje ocenjenimi vozniki podjetja Uber v Londonu. »Pokazale so se ogromne razlike med izkušenimi šoferji in začetniki, kar je bila tudi velika potrditev našega merilnega sistema, smo pa zanje uporabljali enak algoritem,« pove dr. Sodnik.

V zadnjem času so začeli delati z novo skupino testnih voznikov, to so pacienti po težjih poškodbah, ki morajo ponovno narediti vozniški preizkus, da lahko obdržijo vozniško dovoljenje. Gre za projekt vozniškega laboratorija, ki ga vodijo skupaj z rehabilitacijskim centrom Soča, pri katerem testirajo zelo bazične elemente, v smislu, ali ima človek dovolj moči v rokah, da lahko obrne volan, ali v nogah, da lahko pritisne na zavoro, itd.

Simulator vožnje je v tem pogledu klasificiran kot medicinska naprava, v primeru uporabe v diagnostiki pa so potrebni določeni certifikati, ki jih zdaj pridobivajo. »Na podlagi posnetka vožnje kateregakoli voznika lahko ustvarimo njegov digitalni klon. Digitalni klon je avtonomno vozilo v simulaciji, ki oponaša človeka in njegove vozniške značilnosti. Na tak način lahko poustvarimo »super voznika«, zelo nevarnega voznika ali pa kombinacijo različnih profilov voznikov. Cilj takšnega kloniranja je, da lahko algoritmu pravega avtonomnega vozila omogočimo, da se v simuliranem okolju sreča s takšnimi človeškimi kloni in se od njih uči ustreznih reakcij v kritičnih situacijah ali pa se uči preprosto prepoznavati različne človeške reakcije, ki jih bo morda kasneje srečal tudi v realnem okolju,« poudari dr. Sodnik.

Klasični avtomobilski proizvajalci so glede avtonomnih avtomobilov zelo skeptični in se te teme lotevajo previdno. Drugače je z novimi igralci na področju avtomobilizma, kot je ameriški Tesla …

V praksi ni enako kot na simulatorju

Zagotovo se vsi spomnimo senzacionalnega pristanka pilota ameriškega letala na reki Hudson v New Yorku pred enajstimi leti. Tedaj so zavarovalnice zahtevale sodni proces, češ, da so v simulatorju dokazali, da bi pilot lahko ob zaznavi težav elegantno pristal na drugem letališču, pa se je izkazalo, da v praksi stvari niso tako samoumevne kot na simulatorju. Kako je ta dogodek primerljiv z vožnjo avtomobila na simulatorju ali v realnih razmerah?

Dr. Sodnik: »Tisto, kar so v primeru Hudson dokazali, je bil vpliv človeškega dejavnika. V simulatorju so poustvarili dogodek, pilot pa je, vedoč, kaj je treba narediti, samo prevzel kontrolo in se varno vrnil na letališče. V resnici ni tako enostavno, ko vidiš, da gre ena stvar narobe pa druga, in ko začneš razmišljati, kaj pa zdaj, zakaj nekaj piska itd., mine 20 ali 30 sekund in je že prepozno, da bi reagiral, kot bi moral. Če prištejemo teh 30 sekund, se je v omenjenem primeru izkazalo, da pilot ni imel nobene možnosti več, da bi prišel do letališča, in je bila odločitev, ki jo je sprejel, edina prava. To lahko primerjamo s tretjo stopnjo avtonomne vožnje, v kateri si človek in stroj izmenjujeta kontrolo in nastopi problem, kako človeku na pameten način povedati, kaj se z avtom dogaja: s piskanjem, prižigom lučke ..., skratka, kako naj avto človeku pove: 'Ne vem, kaj se dogaja, imaš 5 sekund časa, prevzemi kontrolo.'«

Zaradi tega se zna zgoditi, da tretja stopnja avtonomne vožnje v praksi sploh ne bo zaživela. Poleg tega se nekateri ljudje lahko skoncentrirajo v hipu, drugi pa za to potrebujejo več časa. »Ko že omenjava letala, mnogokrat slišimo komentarje, češ, saj imamo že leta avtonomna letala, pilot lahko vključi avtopilot in brez težav prevzame kontrolo, če gre kaj narobe, zakaj bi bil to v avtomobilu problem. Res je, da imaš na nebu za razliko od razmer na cesti ogromno prostora, to so čisto druge dimenzije, drugi razlog pa je to, da se piloti mesece urijo za reagiranje v vseh mogočih situacijah, na cesti pa imamo opravka z običajnimi, nepoklicnimi vozniki. To je zelo neopredeljivo in vprašljivo,« pripomni dr. Sodnik.

Na začetku so v simulatorjih preučevali zelo osnovne kritične situacije, ko te kaj preseneti oziroma ti na cesto nenadoma kdo skoči. Razlika med mladim in izkušenim šoferjem je v hitrosti reakcije, opazili so, da so izkušeni vozniki sposobni obvoziti situacijo, mladi pa predvsem zavirajo. Zanimive so situacije, ko je treba predvidevati; recimo, ko se pred teboj ustavi šolski avtobus, lahko oceniš, da bo ven skočil otrok, ter zmanjšaš hitrost, ali da ti v nepreglednem ovinku črto seka motorist. Tu so se pokazale razlike med izkušenimi in manj izkušenimi vozniki. »Najbolj so nam bili zanimivi mladi vozniki, ki nimajo izkušenj, pa imajo kljub temu razvito sposobnost predvidevanja. Naše izhodišče namreč je, da so vsi mladi po krivici kaznovani z najvišjo zavarovalno premijo, saj je med njimi določen odstotek voznikov, ki se zelo racionalno in zrelo obnaša,« doda sogovornik.

Test za prečkanje državne meje

Ker bo avtonomna vožnja, glede na upoštevanje vseh predpisov, tako rekoč brezmadežna, kritičnih situacij sploh ne bo. Je tako? Dr. Sodnik: »Avtonomno vozilo naj bi teoretično vozilo popolnoma po pravilih, tu ni dileme. Z avstrijsko raziskovalno institucijo Virtual Vehicle iz Gradca smo analizirali podatke, ki so jih na nemških avtocestah posneli z droni. Opazovali so, kako se manualni vozniki obnašajo na avtocestah.«

Ugotovili so, da ima 90 odstotkov voznikov precej krajšo varnostno razdaljo od predpisane, kar dejansko pripomore k temu, da je promet veliko bolj tekoč, kot bi bil, če bi se držali zakonsko določene razdalje. »Cilj našega projekta je bil, ali ne bi bilo smiselno določen del takšnih majhnih kršitev omogočiti tudi avtonomnim avtomobilom, ker bo sicer nastal popoln zastoj. Gre za upoštevanje reakcijskega časa človeka, ko na avtocesti voznik pred teboj začne zavirati; včasih sicer pride do naleta, vendar se večinoma dobro izide. Če bi vmes postavili avtonomni avto, ki bi zavrl brez upoštevanja reakcijskega časa človeka in s tem neprilagojeno drugim voznikom, bi imeli takoj nalet, saj voznik za njim ne bi mogel tako hitro reagirati.«

Težava je, ker imamo na cesti hkrati manualne in avtonomne voznike, iz česar izhaja veliko več nepredvidljivih situacij, kot bi jih imeli, če bi bili na cesti samo eni oziroma drugi, pojasnjuje dr. Sodnik. »Vsak hip se lahko zgodi kaj novega, česar nisi mogel predvideti.«

Avtonomni avtomobili se bodo morali tako kot človek sposobni nenehno učiti in prilagajati novim razmeram. Zato bo tudi za avtonomni avtomobil, preden gre na cesto, obvezen nekakšen »vozniški izpit« oziroma test, pojasnjuje. Avtonomni avtomobili imajo cel kup različnih senzorjev, ki nadomeščajo človekova čutila, kot so kamere, leaderji, različni radarji itd.

»Preverjanje tehničnih lastnosti je relativno enostavno, medtem ko je vozniški izpit za avtonomne avtomobile še pod vprašajem; dve možnosti sta, ali bomo tak avto poslali na izpit, kjer bo moral opraviti z desetimi kritičnimi situacijami, ali pa bo to preverjanje potekalo zgolj na ravni simulacije v softveru,« nadaljuje Sodnik. Še bolj zanimivo bo, ko bo avtonomni avtomobil prečkal državno mejo. »Vemo, da je vožnja v Ljubljani neprimerljiva z vožnjo v Rimu ali v Neaplju oziroma na drugi strani v San Franciscu, kjer se rojeva večina teh tehnologij. V San Franciscu je izvedba avtonomne vožnje relativno enostavna, česar pa ne moremo reči za Italijo ali Slovenijo. Ko bo avto zapeljal v drugo državo, bo moral naložiti novo programsko opremo, ki bo upoštevala njene posebnosti; avtonomni avto bo vsekakor moral opraviti tudi t. i. kulturološki test za vsako državo posebej.«

Kako bo z odgovornostjo ob nezgodi pri avtonomnih avtomobilih, še zdaleč ni dorečeno. Zdaj velja, da je vedno kriv lastnik avtomobila oziroma voznik, ne glede na to, da avto vozi sam in voznik nima rok na volanu. »Če pa bo v prihodnosti šlo za avtomobil, ki bo sam prišel po tebe in bo v lasti nekega podjetja za upravljanje avtonomnih avtomobilov, bodo oni odgovorni za nezgodo. Tudi zavarovalnice so v tem hipu zmedene, kako sploh sestaviti zavarovalno premijo za takšen avtomobil. Ni pravično kaznovati človeka, če je bil avto v samovozečem načinu. To bo vsekakor še zanimiva debata,« opozarja dr. Sodnik.

Po hribovskih cestah še dolgo ne

Avtonomni avtomobili naj bi se ukvarjali celo s tem, o čem razmišljajo pešci. Avtomobil naj bi s svojimi svetili pešcu izrisal zebro, mu dal znak »videl sem te«, ali pa ga nekako vprašal, kaj hoče narediti. Pešci in druge ranljive skupine na cesti, kot so kolesarji, vozniki skuterjev, rolarji itd., bodo vedno bolj pomembni udeleženci v prometu. Avtonomni avto bo moral prepoznati njihove namere, ki so se doslej v praksi z neverbalno komunikacijo razvile med klasičnim voznikom in pešcem; recimo, pešec z očesnim stikom z voznikom oceni, da ga je ta videl in lahko prečka cesto. »Ko bomo imeli prazen vozniški sedež in bo lastnik sedel zadaj, bo moral avto sam ugotoviti, kaj bo naredil pešec,« pripomni dr. Sodnik.

Avtomobili naj bi tako na cesti kot v avtomobilu skenirali oči voznika oziroma pešcev, da vidijo, kam gledajo. V Ameriki, kjer te avtomobile intenzivno testirajo v sklopu univerzitetnih kampusov, se že dogaja, da mladina iz čiste objestnosti in želje po zabavi skače pred avtonomne avtomobile. »Zdaj smo v nekem prehodnem obdobju in ti avtomobili na cesti delujejo kot nekakšni izgubljeni robotki, kasneje, ko se bo to prijelo, pa bodo postali del vsakdana in se bo odnos ljudi spremenil.«

Avtonomni avtomobili bodo morali prepoznati, o čem razmišljajo pešci. S svojimi svetili naj bi pešcu izrisali zebro, mu dali znak »videl sem te«, ali ga nekako vprašati, kaj hoče narediti. Kaj pa bo nadomestilo očesni stik?

Posebej pomembna bo ustrezna infrastruktura, saj avtonomna vožnja ne bo mogoča povsod. »Temu strokovno rečemo operacijska domena, to je področje, ko avto vnaprej ve, katera stopnja avtonomnosti je omogočena. Če rečemo, da je ta 0, pomeni, da vožnja z avtonomnim avtomobilom ni mogoča. Na avtocestah so že regije, kjer večina avtonomnih avtov lahko vozi sama, ker je to razmeroma predvidljivo okolje z enosmernim prometom. Proizvajalci že testirajo vozila tretje stopnje, kjer avto vozi sam, vendar določeni proizvajalci še vedno zahtevajo, da lastnik gleda na cesto. Večina avtomobilov že danes omogoča funkcijo »traffic jam«, ko smo na primer v koloni in se avto premika sam. Te domene se bodo širile, zelo verjetno pa na podeželju in po raznih hribovskih cestah te infrastrukture še zelo dolgo ali celo nikoli ne bo,« pojasni dr. Sodnik.

Cenovna (ne)dostopnost

Ena od glavnih koristi avtonomne vožnje je podaljšanje mobilnosti starostnikov, ki sicer ne bi mogli več voziti. »Naša prva ciljna skupina so nevrološki pacienti na rehabilitaciji, druga ciljna skupina pa so vsi starostniki, za katere pripravljamo osvežitvene teste na simulatorju.« Težava pa je, kako bodo starostniki glede na porast demence in drugih zdravstvenih težav avtomobilu sploh posredovali svoje želje, kam naj jih avto pelje.

»Zagotovo bo problem komunikacija med uporabnikom in avtomobilom. Ena opcija je, da kdo drug avto nastavi v oddaljenem načinu. Nedvomno je velik izziv, kako narediti tehnologijo prijazno do starejšega uporabnika. Večina proizvajalcev sodobnih tehnologij, ne samo avtomobilske, ima zaposleno skupino ljudi, ki se ukvarja samo s področjem HMI (Human Machine Interaction), skratka z interakcijo med človekom in strojem. Pri avtonomnih avtomobilih se celo govori, da bi bil avto personaliziran, prilagojen določenemu posamezniku, na primer glede na njegovo starost in poznavanje tehnologije, v smislu bolj ali manj zahtevnih parametrov in nastavitev.«
Bomo v prihodnosti vozniki ali lastniki avtonomnih vozil? Uvajanje avtonomne vožnje bo zelo verjetno potekalo preko najema vozil v različnih flotah, kot so Rent-a-car, Go-opti in drugi ponudniki, ki mobilnost ponujajo kot storitev. Avtomobil bo prišel pote, te odpeljal in nekje odložil. Tako denimo Uber v določenih mestih že testira avtonomne avtomobile v zavarovanih razmerah.

Tehnologija bo tako kot pri Googlovih storitvah zelo personalizirana. »Naše profile, kdo smo, kje se gibljemo, kaj počnemo itd., naši ponudniki telekomunikacijskih storitev že poznajo in po tem ključu bo deloval tudi avtonomni avtomobil, ki nam bo sam na neki relaciji ponudil možnost postanka za kavo, kosilo itd., kar pa seveda ponovno odpira večno vprašanje zasebnosti, ki pa je pravzaprav nihče od nas nima več. V nekih relacijah nam je to samoumevno, v nekih morda ne,« izpostavi dr. Sodnik.

Trenutno je odprto vprašanje, kdo bo skrbnik teh podatkov; bo to avtomobilski proizvajalec, mobilni operater ali morda neka nova družba, na primer podjetje, ki bo imelo v lasti flote avtonomnih avtov. »Proizvajalci bodo zagotovo imeli zelo veliko podatkov, ker se bo avto nenehno posodabljal, nam sporočal servisne informacije, dvomim pa, da bodo ti podatki anonimni. Ali bomo kot posamezniki lastniki te tehnologije, je vprašanje, prvič, ali bodo takšna vozila cenovno sploh dostopna za večino prebivalstva, in drugič, ali bi jih ljudje sploh hoteli kupiti. Precej socioloških dilem je, kako to tehnologijo ljudem približati,« pripomni dr. Sodnik.

Slovenci naklonjeni avtonomnim avtomobilom

Številne študije kažejo, da se v avtonomnem avtu ne počutiš več kot voznik, ampak kot sopotnik. »Tudi sam kot sopotnik opažam, da mi, če gledam na telefon ali berem, postane slabo. Na testnih vožnjah se je izkazalo, da kar sedemdesetim odstotkom ljudi postane slabo. Ob tem se pojavlja vprašanje, kaj bi sploh počel, če sediš v avtomobilu in ti ni treba voziti, že ob gledanju na telefon pa ti je slabo, kaj šele, da bi hotel kaj resnega narediti na primer na računalniku. Zanimivo bo slišati, kaj ljudje mislijo o tem,« pripomni dr. Sodnik.

V Sloveniji lahko rečemo, da je avto še vedno statusni simbol, ljudem veliko pomeni. V Skandinaviji in v Angliji je drugače, tam mlade generacije nimajo več avtomobilov niti ne delajo več vozniških izpitov, je pa seveda javni prevoz tam brezhibno urejen. Vendar pa so Slovenci presenetljivo precej navdušeni, da bi imeli avtonomni avtomobil, kot je pokazala vseevropska raziskava Wise Act. To lahko sklepamo na podlagi 250 izpolnjenih vprašalnikov različnih profilov ljudi. V rezultatih, ki so trenutno na voljo, so med seboj primerjali Ciper, Veliko Britanijo, Črno goro, Madžarsko, Islandijo in Slovenijo. V slovenskem delu raziskave je sodelovalo 274 ljudi, 80 odstotkov moških in 20 odstotkov žensk, najpogosteje zastopana starostna skupina je bila od 25 do 54 let, 44 odstotkov vprašanih je prihajalo iz štiri- ali veččlanskih družin. »Ugotovljeno je bilo, da je Slovenija najbolj naklonjena avtonomnim avtomobilom, saj bi ga imelo kar 37 odstotkov vprašanih. Za povrhu pa ima Slovenija drugo najvišjo samooceno vrednosti časa »value of time«, kar pomeni, da smo pripravljani plačati več, če prihranimo čas,« poudari dr. Sodnik.

In kdaj lahko pričakujemo avtonomne avtomobile na naših cestah? »Sam sem bolj pesimist, napovedi o uvedbi avtonomnih avtomobilov so močno preuranjene. Imamo precej zvez z avtomobilskimi proizvajalci in moram reči, da so klasični avtomobilski proizvajalci glede njih zelo skeptični in se te teme lotevajo previdno. Zelo opazna je razlika med njimi in novimi igralci na področju avtomobilizma, kot je ameriški Tesla, ki že dalj časa marsikaj obljublja in ki naj bi že naslednje leto dal na trg peto stopnjo, to je povsem avtonomni avtomobil. Klasični proizvajalci avtomobilov nove tehnologije vpeljujejo na povsem drug način. Ničesar ne dajo na trg na pamet brez velikega števila testov in ustreznega zavarovanja. Vse nesreče z avtonomnimi avtomobili, o katerih beremo, so se zgodile v Ameriki, ne pri Daimlerju, Audiju ali Volkswagnu. Mislim, da bodo na koncu vendarle takšne »konservativne« firme tiste, ki bodo določale standarde tudi na tem področju. Če bi hoteli, da bi stvar sploh funkcionirala, pa bo treba zagotovo zmanjšati število avtomobilov na cestah za polovico ...«

Članek je bil objavljen v reviji Gea (december 2020)

Več o reviji Gea >