Samoříditelná auta

1. Úvod do samoříditelných vozidel
2. Stupně autonomie
3. Problémy a výzvy samořiditelných vozidel
4. Rojové algoritmy a budoucnost autonomního řízení

Úvod do samoříditelných vozidel

Velký zájem vzbuzují systémy autonomního řízení vozidel nazývané ADS (Automated Driving Systems). Ty zahrnují poměrně komplikovaný celek složený nejen z řídících počítačů, ale také z vnitřních i vnějších senzorů, které snímají nejenom informace o rychlosti auta, ale také obraz z kamer a nebo dalších senzorů, jako jsou kompaktní radary a nebo laserové skenery (lidar).

Stupně autonomie

Kde kdo byl okouzlen funkcí Tesla Autopilot, ale ta má překvapivě k autonomnímu řízení poměrně daleko. Ve skutečnosti se rozlišuje šest stupňů autonomie řízení, kde Tesla Autopilot dosáhla pouze na první stupeň (nulový stupeň znamená, že není k dispozici žádná automatizace, jenom základní nástroje jako je ABS a nebo funkce automatického brždění při detekci překážky).

Tesla Autopilot zvládá základní funkce jako je ovládání volantu a akcelerace a brždění, přičemž udržuje automobil v jeho pruhu za vhodných podmínek. Nedá se ale na něj spoléhat a zodpovědnost za automobil je stále čistě na řidiči vozidla, takže se tato úroveň řízení označuje pouze jako asistence.

Druhého stupně autonomie dosáhl například Mercedes Drive Pilot, který už dokáže převzít řízení za většiny okolností. Tato úroveň se nazývá částečná automatizace řízení (partial automation), ale stále vyžaduje trvalou přítomnost a trvalou pozornost řidiče.

Dosud nedosažený je třetí stupeň, označovaný jako podmíněná automatizace (conditional automation), která by měla zvládnout nejenom základní řízení, ale díky pokročilým senzorům by měla dokázat číst dopravní značení, detekovat vozidla, chodce a překážky a „za většiny normálních situací“ by měla dokázat auto odřídit po celou trasu. V případě selhání automatizace tam ale stále musí být řidič, který bude muset vyřešit krizové situace.

Čtvrtým stupněm je vysoká míra automatizace (high automation), která dokáže odřídit auto za většiny okolností a už nemusí vyžadovat ani přítomnost, ani intervenci řidiče. Posledním pátým stupněm je úplná automatizace řízení (full automation), která už odpovídá scifi představám vozidel bez řidiče (driverless car) a která by podle představ služeb jako je Uber měla jednou kompletně nahradit taxíky.

Problémy a výzvy samořiditelných vozidel

Přestože se díky pokročilým asistentům zdá, že plná samořiditelnost je blízko, praktické nasazení  ukazuje, že se jim věřit nedá. Nejvíce Tesel se dnes nachází v Kalifornii – a za období červenec 2021 až květen 2022 způsobil jejich Autopilot přinejmenším devadesát nehod, u kterých stále platí, že jsou za ně zodpovědní jejich řidiči. Automobily se sice zlepšují, ale stále často bojují se správnou klasifikací objektů na silnici, například existuje video záznam Tesly, která následuje koňmi tažený povoz Amišů a na obrazovce neustále přeskakuje představa Autopilota, že možná následuje nákladní auto, ale možná to je taky překážka na silnici. Stroj jednoduše nedokáže správně vyhodnotit, co se před ním ve skutečnosti děje, což představuje riziko.

Do té doby, než vznikne legislativa, která bude jasně určovat zodpovědnost za havárie samořiditelných vozidel včetně selhání jejich řídících systémů, je opravdu autonomní řízení stále daleko. V současnosti probíhají diskuse o zavedení kolaborativních systémů řízení, kdy by autonomní auta navazovala vzájemnou bezdrátovou komunikaci a „vyjednávala“ společně o řízení, o zrychlování či brždění v koloně, o průjezdu křižovatek a podobně.

Rojové algoritmy a budoucnost autonomního řízení

Tyto systémy jsou založené na rojových algoritmech (swarm behaviour), které známe například z chování hmyzu, ptáků a nebo ryb. Rojové algoritmy dovolují velkým souborům jedincům, aby se bezpečně chovaly jako celek, což by mělo snížit riziko vzájemných kolizí. Určitým problémem je ale to, že v případě rojového chování se nejnebezpečnějším elementem stává lidský řidič, který se z hlediska roje chová nepředvídatelně – a je tedy možné, že podobné technologie bude možné nasadit až u plně autonomního řízení, kde bude lidský řidič vyloučen z provozu.

Článek poskytuje přehled o vývoji a současném stavu samoříditelných vozidel, od systémů asistence jako Tesla Autopilot po vize plně autonomního řízení. Přestože funkce jako Autopilot naznačují pokrok, plná autonomie je komplexní výzva, zahrnující nejen technologii, ale i otázky bezpečnosti a legislativy. S přibývajícími nehodami souvisejícími s těmito systémy se zdůrazňuje potřeba důkladné regulace a zodpovědnosti. Diskutuje se o možnosti využití rojových algoritmů pro zlepšení bezpečnosti a efektivity, což by mohlo vést k revoluci v autonomní dopravě, ale zároveň vyžaduje vyloučení nepředvídatelného chování lidských řidičů.

Michal Rybka

Michal Rybka je publicista a nadšenec s 20 lety zkušeností v IT a gamingu. Je kurátorem AlzaMuzea a YouTube kanálu AlzaTech. Napsal několik fantasy a sci-fi povídek, které vyšly v knižní podobě, a pravidelně pokrývá páteční obsah na internetovém magazínu PCTuning.