Pradžia / Elektromobiliai / Dirbtinio intelekto galimybės automobiliuose

Dirbtinio intelekto galimybės automobiliuose

Kai mašina pradeda mąstyti: trumpa įžanga į automobilių AI erą

Dar prieš dešimtmetį mintis, kad automobilis galėtų pats priimti sprendimus kelyje, atrodė kaip kažkas iš Holivudo scenarijaus. Šiandien tai – kasdienybė. Dirbtinis intelektas automobilių pramonėje nebėra tik marketingo triukas ar futuristinis žaislas – tai technologija, kuri jau dabar keičia tai, kaip vairuojame, kaip perkame automobilius ir kaip apskritai galvojame apie judėjimą.

Bet čia svarbu nesusipainioti. Kai sakome „dirbtinis intelektas automobiliuose”, kalbame apie labai plačią sąvoką – nuo paprastos adaptyvios tempomato sistemos iki visiškai autonominio vairavimo. Tarp šių dviejų kraštutinumų yra milžiniškas spektras technologijų, kurios skirtingai veikia, skirtingai kainuoja ir skirtingai paveikia vairuotojo patirtį. Pabandykime tai išnarplioti.

Vairavimo asistentai: nuo pagalbininkų iki beveik vairuotojų

Pradėkime nuo to, su kuo dauguma vairuotojų jau susidūrė arba susidurs artimiausiu metu. Šiuolaikiniai vairavimo asistentai – tai AI pagrįstos sistemos, kurios stebi aplinką aplink automobilį ir reaguoja į ją greičiau nei bet kuris žmogus.

Adaptyvus tempomatas (ACC – Adaptive Cruise Control) – vienas paprasčiausių pavyzdžių. Sistema naudoja radarą ir kameras, kad palaikytų saugų atstumą nuo priekio važiuojančio automobilio. Skamba paprastai? Taip, bet už to slypi sudėtingi algoritmai, kurie nuolat skaičiuoja greitį, atstumą, stabdymo laiką ir reaguoja į staigius kitų vairuotojų manevrus.

Kur kas įspūdingiau atrodo Lane Keeping Assist ir jo pažangesnė versija – Lane Centering. Pirmoji sistema tiesiog perspėja, kai išvažiuojate iš juostos. Antroji aktyviai koreguoja vairą ir laiko automobilį juostos centre. Tesla, Mercedes, BMW, Volvo – visi šie gamintojai turi savo šių sistemų versijas, ir jos tikrai veikia. Tačiau čia svarbu žinoti vieną dalyką: šios sistemos nėra autopilotai. Jos yra pagalbininkės, o ne pakaitai vairuotojui.

Praktinis patarimas: jei naudojate Lane Centering sistemą ilgose kelionėse, nepamirškite, kad sistema reikalauja, jog laikytumėte rankas ant vairo. Daugelis sistemų po kelių sekundžių be rankų kontakto įjungia perspėjimą, o vėliau – ir visiškai išsijungia. Tai nėra gedimas, tai – saugos mechanizmas.

Kaip AI „mato” kelią: jutikliai, kameros ir lidar

Norint suprasti, kaip automobilio dirbtinis intelektas priima sprendimus, reikia suprasti, kaip jis „mato” pasaulį. Ir čia prasideda vienas įdomiausių ginčų automobilių pramonėje.

Yra dvi pagrindinės mokyklos. Pirmoji – kamerų ir radarų kombinacija. Šį kelią pasirinko Tesla. Idėja tokia: žmonės vairuoja tik akimis, vadinasi, mašinoms taip pat turėtų pakakti kamerų. Prie to pridedami radarai, kurie gerai veikia blogomis oro sąlygomis, ir gaunama sistema, kuri kainuoja santykinai nedaug, bet reikalauja labai galingų kompiuterių, kad apdorotų visą vaizdinę informaciją.

Antroji mokykla – LiDAR (Light Detection and Ranging). Tai technologija, kuri siunčia lazerio impulsus ir pagal jų atspindžius kuria tikslų trimatį aplinkos žemėlapį. Waymo, Cruise ir daugelis kitų autonominio vairavimo kompanijų naudoja LiDAR kaip pagrindinį jutiklį. Privalumas – neįtikėtinas tikslumas. Trūkumas – kaina ir dydis. Anksčiau LiDAR įrenginiai kainavo dešimtis tūkstančių eurų ir atrodė kaip besisukantis bokštelis ant automobilio stogo. Dabar kaina krenta, o įrenginiai tampa mažesni.

Tiesa ta, kad geriausios sistemos naudoja viską kartu: kameras, radarą, ultragarsinius jutiklius ir LiDAR. Kiekvienas jutiklis turi savo stipriąsias puses, ir AI sistema turi išmokti sujungti visą šią informaciją į vieną nuoseklų vaizdą. Tai vadinama sensor fusion – jutiklių suliejimas. Ir tai yra vienas sudėtingiausių uždavinių šioje srityje.

Autonominis vairavimas: kur mes iš tikrųjų esame

Čia reikia kalbėti atvirai, nes šioje srityje yra labai daug marketingo ir labai mažai realybės. SAE (Society of Automotive Engineers) yra sukūrę autonomiškumo lygių skalę nuo 0 iki 5. Ir daugelis žmonių nesuvokia, kur šiandien iš tikrųjų esame.

0 lygis – visiškai rankinis vairavimas. 1 lygis – viena sistema padeda vairuotojui (pvz., tik tempomatas arba tik juostos išlaikymas). 2 lygis – kelios sistemos veikia kartu, bet vairuotojas turi nuolat stebėti situaciją. 3 lygis – automobilis gali vairuoti pats tam tikromis sąlygomis, bet vairuotojas turi būti pasiruošęs perimti valdymą. 4 lygis – automobilis vairuoja pats tam tikrose zonose ar sąlygose be žmogaus įsikišimo. 5 lygis – visiškas autonomiškumas bet kokiomis sąlygomis.

Dauguma šiuolaikinių „pažangių” automobilių yra 2 lygyje. Tesla Autopilot ir Full Self-Driving – taip pat 2 lygis, nepaisant pavadinimo, kuris klaidina daugelį vairuotojų. Waymo robotaksi San Franciske ir Phoenixe veikia 4 lygyje, bet tik apibrėžtose geografinėse zonose. Tikro 5 lygio automobilio, kuris galėtų vairuoti bet kur, bet kokiomis sąlygomis – dar nėra. Ir greičiausiai nebus dar bent keletą metų.

Tai nereiškia, kad pažanga nestoja. Ji vyksta, bet lėčiau nei žadėjo kai kurie optimistai prieš penkerius metus. Autonominis vairavimas yra vienas sunkiausių inžinerinių uždavinių, su kuriais žmonija kada nors susidūrė.

AI salone: kai automobilis tampa asistentų asistento asistentu

Dirbtinis intelektas automobilyje neapsiriboja tik vairavimo pagalba. Šiuolaikiniame automobilyje AI yra visur – ir dažnai ten, kur jo net nesitikite.

Balso valdymo sistemos – jau ne naujiena. Bet šiuolaikinės sistemos yra kur kas pažangesnės nei tos, kurios prieš penkerius metus negalėjo suprasti, kad norite „įjungti šildymą”. Dabar galite pasakyti „man šalta” ir automobilis pats supras, kad reikia padidinti temperatūrą. Mercedes MBUX sistema, BMW Intelligent Personal Assistant – tai tikri pokalbių AI, kurie mokosi jūsų įpročių ir prisitaiko prie jūsų.

Vairuotojo stebėjimo sistemos – tai dar viena AI sritis, kuri sparčiai vystosi. Kameros stebi vairuotojo akis, galvos padėtį, mirkčiojimo dažnį. Jei sistema nustato, kad vairuotojas miega arba nekreipia dėmesio į kelią, ji įspėja – garsiniu signalu, vibracija vairo ar net automatiškai sumažindama greitį. Tai ypač svarbu sunkvežimių vairuotojams, kurie dažnai vairuoja ilgas valandas.

Nuspėjamoji priežiūra – dar vienas AI panaudojimo atvejis, apie kurį mažai kalbama, bet kuris gali sutaupyti nemažai pinigų. Šiuolaikiniai automobiliai turi šimtus jutiklių, kurie nuolat renka duomenis apie variklio būklę, stabdžių dilimą, padangų slėgį ir daugelį kitų parametrų. AI sistema analizuoja šiuos duomenis ir gali numatyti gedimą dar prieš jam įvykstant. Pavyzdžiui, sistema gali pastebėti, kad variklio vibracijos modelis šiek tiek pasikeitė, ir rekomenduoti patikrinti tam tikrą komponentą dar prieš jam sugedus kelyje.

Praktinis patarimas: jei jūsų automobilis turi tokią sistemą, nepamirškite atnaujinti programinės įrangos. Gamintojai nuolat tobulina algoritmus ir naujiniai gali reikšmingai pagerinti sistemos tikslumą.

Elektromobiliai ir AI: tobulas duetas

Elektromobiliai ir dirbtinis intelektas – tai lyg du kūdikiai, kurie augo kartu ir dabar vienas be kito nebeįsivaizduoja gyvenimo. Ir tam yra labai konkrečios priežastys.

Pirmiausia – energijos valdymas. Elektromobilio baterija yra jo Achilo kulnas. AI sistemos gali optimizuoti energijos naudojimą realiuoju laiku: atsižvelgti į maršrutą, eismo sąlygas, oro temperatūrą, vairuotojo stilių ir net prognozuoti, kada ir kur geriausia įkrauti automobilį. Tesla Route Planner, pavyzdžiui, automatiškai įtraukia Supercharger sustojimus į maršrutą ir net pradeda šildyti bateriją prieš atvykstant į įkrovimo stotį, kad įkrovimas vyktų greičiau.

Rekuperatyvinis stabdymas – dar viena sritis, kur AI daro stebuklus. Vietoj to, kad tiesiog stabdytų ir švaistytų energiją šilumos pavidalu, elektromobilis gali naudoti AI, kad numatytų, kada reikės stabdyti (pvz., prieš sankryžą ar nuokalnę), ir pradėtų rekuperuoti energiją anksčiau ir efektyviau.

Baterijos ilgaamžiškumas – čia AI taip pat vaidina svarbų vaidmenį. Algoritmai stebi kiekvienos baterijos celės būklę ir reguliuoja įkrovimą bei iškrovimą taip, kad baterija kuo ilgiau išliktų geros būklės. Tai reiškia, kad du vienodi elektromobiliai, bet su skirtingais vairuotojais ir skirtingomis AI sistemos versijomis, po penkerių metų gali turėti labai skirtingą baterijos būklę.

Duomenys, privatumas ir etikos klausimai

Čia prasideda ta dalis, apie kurią daugelis automobilių gamintojai nenori kalbėti garsiai, bet kuri yra labai svarbi kiekvienam vairuotojui.

Šiuolaikinis automobilis su AI sistemomis renka milžiniškus duomenų kiekius. Kur važiuojate, kaip greitai, kaip stabdote, kur sustojate, kiek laiko praleidžiate tam tikrose vietose – visa tai gali būti registruojama ir siunčiama gamintojui. Ir čia kyla klausimas: kam naudojami šie duomenys?

Oficialus atsakymas – sistemų tobulinimui. Ir tai iš dalies tiesa. Tesla, pavyzdžiui, naudoja milijonų savo automobilių surinktus duomenis, kad treniruotų savo AI modelius. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl Tesla AI sistemos tobulėja taip greitai – jos turi prieigą prie neįtikėtino kiekio realių vairavimo duomenų.

Bet duomenys taip pat gali būti naudojami draudimo tikslais, parduodami trečiosioms šalims arba perduodami valdžios institucijoms. Kelios JAV draudimo bendrovės jau siūlo nuolaidas vairuotojams, kurie sutinka dalintis savo vairavimo duomenimis. Tai skamba gerai, bet ką daryti, jei jūsų vairavimo stilius neatitinka draudimo kompanijos „idealaus vairuotojo” profilio?

Etikos klausimai dar sudėtingesni. Klasikinis pavyzdys – vadinamasis „tramvajaus problema” autonominio vairavimo kontekste. Jei neišvengiama avarija, kaip automobilis turėtų pasirinkti: saugoti keleivį ar kitus eismo dalyvius? Kas programuoja šiuos sprendimus? Kas už juos atsako? Šie klausimai dar neturi aiškių atsakymų, ir skirtingos šalys į juos žiūri skirtingai.

Praktinis patarimas: prieš pirkdami naują automobilį su pažangiomis AI sistemomis, perskaitykite privatumo politiką ir sužinokite, kokius duomenis renka automobilis ir kaip jie naudojami. Daugelyje automobilių galima išjungti duomenų perdavimą, bet tai gali apriboti kai kurių funkcijų veikimą.

Rytojaus keliai: kur visa tai veda ir ką tai reiškia mums

Pažiūrėkime į tai realistiškai. Artimiausiais metais AI automobilyje taps dar labiau integruotas ir dar mažiau pastebimas – o tai yra geriausias ženklas, kad technologija veikia. Kai nebekreipiate dėmesio į avarinį stabdymą, nes jis tiesiog veikia fone, kai balso asistentą naudojate taip natūraliai kaip radijo mygtuką – tada AI iš tikrųjų atlieka savo darbą.

Tačiau reikia išlikti realistais. Visiškai autonominiai automobiliai viešuosiuose keliuose – tai dar ne artimiausių metų perspektyva. Infrastruktūra, teisinis reguliavimas, visuomenės pasitikėjimas – visa tai turi pasivyti technologiją. O tai užtrunka. Europos Sąjunga jau dirba prie reguliavimo sistemos, kuri apibrėš, kaip autonominiai automobiliai gali veikti viešuosiuose keliuose, ir Lietuva, kaip ES narė, turės laikytis šių taisyklių.

Ką tai reiškia eiliniam vairuotojui? Jei šiandien perkate naują automobilį, tikėtina, kad jis jau turi bent kelias AI pagrįstas saugos sistemas. Išmokite jas naudoti – ne tik skaitykite instrukcijų knygą, bet ir praktiškai išbandykite saugiomis sąlygomis. Supraskite jų ribas. Žinokite, kad jos yra pagalbininkės, o ne pakaitai jūsų dėmesiui ir atsakomybei.

Jei galvojate apie elektromobilį – AI sistemų integracija čia yra ypač stipri, ir tai yra vienas iš argumentų, kodėl elektromobiliai dažnai jaučiasi „protingesni” nei jų benzininiai kolegos. Bet ir čia – atnaujinkite programinę įrangą, sekite gamintojo rekomendacijas ir nesitikėkite, kad sistema padarys viską už jus.

Galiausiai – ir tai galbūt svarbiausia – AI automobiliuose yra tiek pat geras, kiek geri duomenys, kuriais jis maitinamas, ir tiek pat patikimas, kiek patikimas jo kūrėjas. Rinkdamiesi automobilį su pažangiomis AI sistemomis, žiūrėkite ne tik į reklamą, bet ir į nepriklausomus testus, vartotojų atsiliepimus ir gamintojo reputaciją saugos srityje. Nes galiausiai, kad ir kiek protingas bebūtų automobilis, atsakomybė už tai, kas vyksta kelyje, vis dar yra ant vairuotojo pečių – bent jau kol kas.