Voici comment nous allons arriver à un monde rempli de voitures sans conducteur

Conduire est une de ces tâches si fastidieuse, dangereuse et qui exige presque de crier aux robots. Le transport de demain: des inventions impressionnantes qui peuvent transformer le mode de transport du transport de demain: des inventions impressionnantes qui peuvent transformer le mode de transport du transport humain Le cours de la civilisation humaine a toujours été façonné par le transport. Le transport de demain ne résoudra peut-être pas tous ces problèmes, mais il pourra en résoudre certains - et il est important de réfléchir à la question… Lire la suite pour rattraper le bon sens. Le pas des ascenseurs pour les voitures autonomes est une évidence.

Chaque année, 1,2 million de personnes meurent dans des accidents de voiture et 50 000 sont mutilées. Nous pourrions sauver presque toutes ces vies. Des millions de personnes perdent des milliards d'heures de trajet. Maintenant, ils peuvent travailler, regarder Netflix ou lire un livre. Les robots nous permettraient de nous débarrasser des parkings et des embouteillages.

Les aveugles, les personnes âgées et les personnes trop jeunes pour conduire pourraient se déplacer librement sans conducteur humain. Les économies en vies, en dollars et en productivité sont incalculables. Les machines ne se saoulent pas, ne se fatiguent pas et ne sont pas distraites. Ils suivent les lois de la circulation exactement. Ce sont des choses que tout le monde veut, avec de vastes implications. Les effets choquants de la voiture sans conducteur de Google [INFOGRAPHIC] Les effets choquants de la voiture de Google sans conducteur [INFOGRAPHIC] L'avenir est plus proche que vous ne le pensez. Grâce au département de recherche très secret de Google X, Google X, les voitures sans conducteur sont devenues une réalité et pourraient se propager dans un avenir pas si lointain… Lire la suite - La question à cent milliards de dollars est la suivante: combien de temps cela nous prendra-t-il y arriver?

Un monde de voitures sans conducteur

Google décrit le projet dans une récente mise à jour de blog comme ceci:

“Depuis que nous avons lancé le projet de voiture autonome Google, nous nous sommes efforcés d’atteindre l’objectif de véhicules capables de supporter le fardeau de la conduite. Imaginez: vous pouvez aller en ville à l'heure du déjeuner sans mémoire tampon de 20 minutes pour trouver un parking. Les aînés peuvent garder leur liberté même s’ils ne peuvent pas garder leurs clés de voiture. Et conduite avec facultés affaiblies? L'histoire. […] Ils vous emmèneront où vous voulez aller en appuyant simplement sur un bouton. Et c’est un pas important vers l’amélioration de la sécurité routière et la transformation de la mobilité de millions de personnes..”

Les voitures autonomes ont été un sujet brûlant ces dernières années, avec Google en tête. Google a parcouru son parc de voitures de robot expérimental sur plus de 1,1 million de kilomètres sans incident grave et a récemment présenté un nouveau prototype électrique à basse vitesse pour affiner la conduite en ville, sans volant ni frein..

En dehors de Google, Toyota, Honda et Ford ont tous leur propre projet de voiture autonome, bien qu'aucun d'entre eux ne soit aussi avancé que celui de Google. En fait, plusieurs constructeurs ont rejeté l'idée de voitures totalement autonomes comme trop difficile, se concentrant plutôt sur les fonctionnalités d'assistance à la conduite..

Pour sa part, Google a présenté un calendrier ambitieux avant la commercialisation, dans l’espoir de s’associer avec les constructeurs automobiles pour mettre au point des véhicules autonomes, exécutant le logiciel Google et fabriqués par des tiers avant la fin de la décennie. En fait, Google souhaite que ces véhicules arrivent sur le marché au plus tard en 2018. Alors, qu'est-ce qui vous empêche d'atteindre cet objectif??

Défis technologiques

Le prototype de Google est vraiment très bon, mais il n'est pas parfait. Voici comment la voiture fonctionne maintenant:

Le principal organe sensoriel du robot est une tourelle LIDAR en rotation sur le toit de la voiture. La tourelle LIDAR peint le monde autour de la voiture avec un faisceau laser infrarouge à très grande vitesse. En enregistrant la position et l'intensité de la lumière laser réfléchie, un simple algorithme de vision industrielle peut rapidement calculer une carte tridimensionnelle des objets autour de la voiture plusieurs fois par seconde, ce qui lui permet d'identifier des objets tels que des voitures, des piétons, des trottoirs et des embouteillages. cônes.

La voiture, en tant que second sens, utilise un certain nombre de caméras pour collecter des informations supplémentaires sur le monde qui l’entoure (identification des signaux des cyclistes et autres voitures, et lecture de l’état des feux de circulation et des panneaux). Enfin, la voiture dispose d’un GPS qui lui indique, à quelques mètres près, sa position dans l’espace..

Aucun de ces sens ne suffit, à lui seul, à diriger la voiture, mais en utilisant un logiciel intelligent pour fusionner ces sources de données, la voiture est capable de prendre des décisions de conduite intelligentes. Pour faciliter la tâche, Google utilise depuis des années des voitures avec vue sur la rue dotées de tourelles LIDAR - des voitures qui, tout en vous offrant de bizarres voyages dans le passé. Voyagez dans le temps avec Google Street View Voyagez dans le temps avec Google Street View Google Street View a été le meilleur outil pour parcourir le monde en 80 secondes. Maintenant, une mise à jour simple mais amusante de Google Street View vous permet de revenir en arrière. Lire la suite, ont été systématiquement cartographie 3D rues dans le monde entier.

Toutes ces données ont été méticuleusement étiquetées pour que l'ordinateur de la voiture connaisse la position des feux de circulation, ainsi que les limites de vitesse et les désignations de voie pour chaque route..

Le robot peut ajuster sa position GPS en comparant ses données LIDAR actuelles aux anciennes cartes en 3D de la rue dans laquelle elle se trouve, afin de s’assurer qu’elle ne dévie pas de sa voie (cela lui permet également de naviguer lorsque le GPS n’est pas une solution de rechange). comme lorsqu’il passe dans un tunnel ou un garage). De plus, la voiture peut accéder aux métadonnées de son environnement local pour l'informer des changements de vitesse et savoir où rechercher les feux de circulation..

Cette combinaison de matériel et de logiciel peut faire beaucoup de choses remarquables: elle peut voir et prévoir les mouvements des cyclistes et des piétons. Il peut identifier les cônes de construction et les routes bloqués par des panneaux de déviation et en déduire les intentions des agents de la circulation à l'aide de panneaux.

Il peut gérer des arrêts à quatre voies, ajuster sa vitesse sur l'autoroute pour suivre le trafic et même adapter sa conduite pour rendre la conduite confortable pour sa charge utile humaine. Le logiciel est également conscient de ses propres angles morts et se comporte avec prudence lorsqu'il peut y avoir un trafic transversal ou un piéton qui s'y cache..

Malheureusement, il y a aussi des choses que la voiture ne peut pas faire. Le problème le plus important est la météo: les voitures de Google ont principalement été testées en Californie. Dans le cadre d'un déploiement plus important à travers le monde, les voitures autonomes devront faire face avec élégance aux crues éclair, au brouillard épais et à la neige épaisse. Ce qui est un problème, car tous ceux qui gâchent sérieusement le stimulant des sens du robot: le LIDAR.

La neige et l'eau stagnante dispersent le faisceau laser, rendant difficile la collecte de données de manière fiable, et le brouillard ou les fortes pluies peuvent réduire considérablement la distance que le LIDAR peut voir. Sans un lidar fiable, le robot est littéralement mort dans l'eau.

Résoudre le problème météorologique est encore un domaine de recherche ouvert. Si nous avons de la chance, il sera peut-être possible d'utiliser des algorithmes de filtrage du bruit astucieux pour extraire des données significatives, même à partir de LIDAR masqués par les intempéries, ou de transférer la charge sur les caméras, permettant ainsi au robot de continuer à manœuvrer, mais probablement à une vitesse réduite..

Si ce n'est pas le cas, il peut être nécessaire d'ajouter une nouvelle série de capteurs (SONAR ou RADAR, par exemple) pour que le robot dispose de capacités de cartographie en 3D, même en cas de défaillance du LIDAR. Quoi qu'il en soit, Google y travaille.

Un problème plus profond, cependant, est ce qu'on appelle la longue queue. Pensez-y comme ceci: la majorité des conducteurs que l’on demandera aux voitures autonomes de conduire sont sur l’autoroute. Pour un robot, la conduite sur autoroute est facile. Le prochain cas d’utilisation serait probablement la conduite urbaine à basse vitesse par beau temps, où les robots sont également très performants..

Malheureusement, même si ces situations représentent probablement 90% de toutes les situations de conduite auxquelles les voitures seront confrontées, elles ne sont pas les deux seules possibilités. Qu'en est-il des défilés? Qu'en est-il des ambulances? Diapositives de rock? Accidents de voiture? Pneus crevés? Des chiens de marche? Construction de route? Des tornades? Se faire arrêter par la police?

Le fait est qu’au fur et à mesure que vous parcourez la liste des cas que la voiture doit traiter, triés par probabilité, vous constatez qu’ils sont presque infinis, chacun avec une infime partie du diagramme de probabilité. Vous ne pouvez pas coder de manière irréversible le comportement.

Vous devez accepter le fait que votre robot rencontrera éventuellement quelque chose que vous n'avez pas prévu et se comportera de manière incorrecte. Cela pourrait même faire tuer des gens. Le mieux que vous puissiez faire est d’essayer de couvrir suffisamment de cas pour que le robot soit encore plus sûr à utiliser qu’une voiture à commande humaine..

À l'heure actuelle, la voiture de Google n'est pas encore assez avancée dans la liste, mais elle commence à se rapprocher, et Google s'emploie actuellement à mettre au point un comportement de repli sûr pour que la voiture ne nuise pas à personne, même dans le cas présent. d'échec logiciel ou de conditions de conduite imprévues.

La méthode utilisée par Google pour créer ces cas est astucieuse: la société a pour politique que, lorsque la voiture commet une erreur ou qu'un humain soit contraint de prendre le contrôle, l'incident est enregistré et le logiciel est révisé jusqu'à ce qu'il puisse passer des versions simulées du logiciel. même scénario. Toute modification à grande échelle du logiciel est testée par rapport à cette base de données d'incidents afin de s'assurer que rien n'a été cassé par inadvertance..

Il existe également des limitations plus douces: les tourelles LIDAR utilisées par les robots atteignent actuellement plus de 30 000 dollars. La bonne nouvelle est qu’il s’agit en grande partie du fait que ces tourelles LIDAR sont un élément de spécialité utilisé pour quelques applications seulement. La production de masse va certainement faire baisser ces coûts.

En outre, si des voitures autonomes sont adoptées dans le modèle de cabine (probablement fourni par le protégé de Google, Uber), le ratio nécessaire de voitures par utilisateur de voiture sera probablement faible: les personnes se rendant à des endroits similaires peuvent être regroupées par un logiciel de routage centralisé dans échangez pour des frais réduits, et les voitures peuvent maintenir une utilisation plus ou moins continue. Cela réduit considérablement le coût par utilisateur, même si les voitures elles-mêmes sont très chères.

Défis juridiques

Les voitures autonomes ressemblent beaucoup à une liste d'épicerie de choses qui effraient les régulateurs: des robots autonomes avec une force meurtrière, une nouvelle technologie perturbatrice, un chômage mécanisé, et de grandes entreprises installant des millions de caméras dans le monde entier.

Les robots vont probablement tuer des gens (bien qu'à un taux bien inférieur à celui des conducteurs), ils vont déplacer des millions de chauffeurs routiers et des centaines de milliers de chauffeurs de taxi et fournir à Google une énorme quantité de données personnelles sur leurs utilisateurs. . Il va sans dire qu’il y aura une certaine résistance à la légalisation des voitures autonomes, d’autant plus qu’elles nécessitent une refonte majeure de l’infrastructure réglementaire déjà en place..

Pour que les voitures autonomes deviennent des parties légales et habituelles de notre vie, nous allons devoir renoncer à de très vieux préceptes juridiques: y compris l’idée que la personne se trouvant dans le siège du conducteur est responsable de: ses actions.

Les États qui ont publié une réglementation préliminaire permettant de tester des véhicules autonomes (y compris la Californie et le Nevada) ont utilisé divers raccourcis juridiques pour permettre la réalisation de la recherche..

En Californie, par exemple, la personne qui initie le voyage de la voiture est l'opérateur légalement, même si elle ne se trouvait pas réellement dans la voiture à ce moment-là. Cette réponse à long terme est manifestement inadéquate, car cela signifie que, par exemple, l'opérateur pourrait être accusé de conduite avec facultés affaiblies, même s'il se trouvait loin du véhicule qu'il a envoyé en buvant.

La Californie espère publier une réglementation plus permanente pour ces véhicules grand public d'ici le début de 2015, mais Consumer Watchdog, un groupe indépendant de défense des intérêts, fait pression pour qu'ils retardent la réglementation de dix-huit mois afin de permettre des tests de sécurité plus approfondis..

Google espère inciter les législateurs à imputer la responsabilité des actes de la voiture aux fabricants du matériel auto-pilotant, qu’ils considèrent comme le moyen le plus juste de blâmer les responsables: il semble ridicule que la loi tienne un opérateur humain pour responsable de son comportement. aucun contrôle sur.

Les régulateurs impliqués admettent que légiférer pour des véhicules autonomes est un problème difficile:

“Nous sommes très doués pour délivrer les permis de conduire, réglementer les véhicules et le secteur de la vente de voitures, mais nous n’avons pas beaucoup d’expertise pour élaborer de telles normes.,” Soublet a dit. “Alors que nous commençons à aborder des choses comme celle-là, nous devons reculer. Nous n'avons pas la capacité technique pour le faire. Nous devons aborder cette question du point de vue de la réglementation de ce que nous, en tant que ministère, sommes capables de.”

Ils conviennent cependant que le terrain en vaut la peine.

“C'est une question qui vous attire. C'est notre avenir. Nous trouvons très excitant de travailler sur […] Brian [Soublet] et moi, nous ne pouvons pas croire que nous y travaillons. C'est quelque chose qui va changer la façon dont nous vivons tous.”

La réglementation fédérale est sur la bonne voie, mais pourrait ne pas arriver avant plusieurs années. La National Highway Traffic Safety Administration a publié une déclaration préliminaire dans laquelle elle exprimait un certain enthousiasme pour la perspective de véhicules entièrement autonomes..

“L'Amérique est à un tournant historique pour le tourisme automobile. Les relations entre véhicules à moteur et conducteurs avec eux sont susceptibles de changer de manière significative au cours des dix à vingt prochaines années, peut-être plus que ce qui a été fait ces cent dernières années..”

Cependant, la NHTSA ne semble pas non plus disposée à édicter une réglementation claire dans un avenir prévisible, et envisage principalement de laisser ces questions de réglementation aux mains des États, ce qui soulève la possibilité que des États mal réglementés soient des "zones mortes", des voitures autonomes en transit. Les voyages sur les routes de campagne doivent éviter. C'est ici que commence la bonne nouvelle. La société mère de ces machines est Google, qui se trouve être l’un des plus importants poids lourds du lobby aux États-Unis (elle occupe la huitième place, devant Boeing et Lockheed Martin). Google est bien préparé pour guider la réglementation dans une forme favorable à l'avenir des véhicules autonomes.

Le chemin à parcourir

S'il y a un message simple à retenir de la situation actuelle, c'est ceci: les défis qui restent à résoudre avant que les véhicules autonomes puissent devenir grand public sont difficiles et considérables. La technologie et l'infrastructure juridique ne sont pas en place actuellement pour permettre à ces véhicules de réaliser pleinement leur potentiel. Cependant, ces problèmes sont également bien définis, peuvent être résolus et sont étudiés par certaines des personnes les plus intelligentes de la planète..

Il y a de fortes chances pour que la technologie, au moins, soit prête à être déployée sur des marchés tests comme la Californie et le Nevada à la date provisoire de 2018 pour Google. Il y a encore plus de chances pour que, d'ici dix ans, la technologie ait radicalement transformé la façon dont presque tout le monde sur Terre vit sa vie.

Ces changements vont de la culture automobile (fin de la possession d'une voiture en tant que rite de passage pour adulte) à la manière dont les gens travaillent et se socialisent et à la façon dont nous concevons nos villes. Si ces défis peuvent être relevés, ce sera le changement le plus important dans le secteur des transports depuis l'invention de l'automobile..

Image de fond: “Le bogue d'amour“, par JD Hancock
Images: “Voiture auto conduite de Google au Computer History Museum“, par Don DeBold, “Voiture autonome Google“, par Roman Boed, “Voiture auto conduite Toyota“, David Berkowitz, “LIDAR Velodyne Haute Définition“, Steve Jurvetson

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