Samodzielność pod kontrolą - wyzwania autonomicznych pojazdów

Bezpieczeństwo floty pojazdów

Jeszcze nie tak dawno wydawało się, że pojazdy poruszające się po drogach samodzielnie, bez udziału kierowcy, to wytwór wyobraźni twórców filmów science-fiction. Po wielu badaniach i testach wiemy, że auta o różnym stopniu autonomiczności na stale wpiszą się w codzienny krajobraz. Z punktu widzenia złożoności i wpływu na szeroko rozumiane otoczenie mogą one stanowić kolejny krok milowy w rozwoju nowoczesnych społeczeństw, z idącymi za tym szansami i zagrożeniami.

Wyścig rozpoczął się jakiś czas temu. Intensywne prace nad rozwojem AV (ang. autonomus vehicle) podjęły wiodące koncerny motoryzacyjne takie jak: General Motors, Mercedes-Benz, Audi, Renault, Nissan czy Toyota. Do wyścigu dołączają również firmy spoza branży jak np. Google oraz Nvidia – spółki specjalizujące się przede wszystkim w technologii obliczeniowej i graficznej. Zresztą postęp w tej dziedzinie nie jest możliwy bez ścisłej współpracy firm działających w różnych branżach, między innymi motoryzacyjnej, informatycznej czy telekomunikacyjnej.

Samodzielne, czyli jakie?

Wprawdzie na powszechne użytkowania samochodów w pełni autonomicznych przyjdzie nam jeszcze trochę poczekać, to jednak pewne elementy „samodzielności” są już dziś dostępne w pojazdach będących w sprzedaży. W zależności od zastosowanych rozwiązań wyróżnia się kilka poziomów automatyzacji – od najprostszej, określonej poziomem 1, do tej oznaczającej całkowitą autonomię pojazdu i określonej poziomem 5.

POZIOM „0” – BRAK AUTOMATYZACJI

Występuje w starszych lub niższej klasy autach, które w najbliższych latach będą powoli znikać z ulic. Pojazdy mogą być wyposażone w systemy zapobiegające blokowaniu kół, stabilizację toru jazdy czy tempomat, ale za każdy możliwy aspekt prowadzenia pojazdu odpowiedzialny jest kierowca.

POZIOM „1” – WSPOMAGANIE KIEROWCY

Pojazd może wspomagać kierowcę, przejąć kontrolę nad prędkością przy użyciu tempomatu lub kontrolować pozycję na drodze przy pomocy asystenta pasa ruchu. Potrafi samodzielnie przyspieszać i zwalniać – tak, aby dostosować prędkość do poprzedzające - go pojazdu oraz utrzymać prosty tor jazdy. Kierowca musi cały czas monitorować pojazd oraz drogę i być gotowym do przejęcia kontroli w każdym momencie z rękami na kierownicy i stopami na lub obok pedałów.

POZIOM „2” – CZĘŚCIOWA AUTOMATYZACJA

Samochód przejmuje funkcję przyspieszenia / zwalniania, ale także sterowania kierownicą w określonych sytuacjach. Kierowca jest jednak zobowiązany stale obserwować sytuację na drodze i być gotowy do przejęcia kontroli nad pojazdem w każdym momencie.

POZIOM „3” – WARUNKOWA AUTOMATYZACJA

System obserwuje otoczenie i w określonych sytuacjach samodzielnie prowadzi pojazd. Monitoruje drogę oraz informuje kierowcę, kiedy powinien prze - jąć kontrolę. Człowiek zatem musi pozostawać przed kierownicą w gotowości do podjęcia działań.

POZIOM „4” – WYSOCE ZAAWANSOWANA AUTOMATYZACJA

Samochód jest wyposażony w sztuczną inteligencję, wspomagane jest przez system sensorów, radarów oraz kamer. Pojazd kontroluje wszystkie aspekty prowadzenia pojazdu. Auto jest już praktycznie całkowicie autonomiczne. Człowiek wciąż ma jednak możliwość kierowania takim samochodem.

POZIOM „5” – PEŁNA AUTOMATYZACJA

Auto porusza się zupełnie samodzielnie w każdych możliwych warunkach. Nie posiada kierownicy i pedałów, a miejsce dla kierowcy jest zbędne. Jego samego może też w ogóle nie być wewnątrz pojazdu. Jedynym zadaniem ludzkiego kierowcy będzie wskazanie (choćby zdalnie) miejsca docelowego.

Na drogach publicznych powoli pojawiają się pojazdy autonomiczne spełniające wymogi poziomu 3 i 4. Jak przewidują specjaliści, na w pełnie zautomatyzowane konstrukcje (stopień 5) w pełni zagoszczą na drogach około 2030 roku.

Również producenci samochodów ciężarowych Daimler, Volvo, Tesla czy Grupy Volkswagen upatrują w samojezdnych pojazdach potencjału dla rozwoju branży transportowej. Pojazdy ciężarowe już dziś wyposażone są w szereg systemów wspomagających kierowcę takich jak: system automatycznego hamowania przed przeszkodą, aktywny tempomat, system ostrzegający przed kolizją, układ monitorujący martwą strefę, monitor zmęczenia kierowcy oraz wiele innych rozwiązań, które znamy z aut osobowych. Branża transportowa może się zatem okazać tą gałęzią motoryzacji, która stanie się głównym beneficjentem postępującej robotyzacji.

Auto o sokolim wzroku

Skąd samochody autonomiczne czerpią informacje potrzebne do bezkolizyjnego poruszania się? Otóż AV „widzi” otoczenie przy użyciu systemu sensorów. Są to:

lidary – wysokoczułe sensory laserowe, które wykrywają przedmioty nieruchome i poruszające się;
radary – wykrywają przedmioty wokół pojazdu, rozpoznają poruszające się pojazdy z dużej odległości i w szerokim zakresie pola widzenia oraz mierzą ich prędkość;
kamery – wykrywają i śledzą pieszych/rowerzystów, sygnalizację świetlną, wolne przestrzenie itp. Sensory przekazują informacje do komputera, który łączy je z danymi map wysokiej rozdzielczości w celu lokalizacji pojazdu. Dzięki temu powstaje trójwymiarowy model otaczającego świata. System wykrywa i klasyfikuje przedmioty, określa ich położenie i dostosowuje prędkość oraz kierunek jazdy, a także przewiduje przyszły ruch pieszych, rowerzystów czy pojazdów. Znając lokalizację, system wie, gdzie szukać poruszających się obiektów. Kiedy widok jest zasłonięty, AV oznacza obszar jako nieznany. Z kolei jeśli z powodu deszczu lub mgły jest słaba widoczność, „mózg” maszyny odnotowuje to i dostosowuje proces podejmowania decyzji do sytuacji.

„Mniej” znaczy „więcej”

Jakich korzyści powinniśmy się spodziewać dzięki wprowadzeniu AV? Do sprawnego działania wszystkich systemów pojazdy autonomiczne potrzebują znacznych ilości energii elektrycznej, a sprostać temu mogą pojazdy o napędzie elektrycznym lub hybrydowym. Co za tym idzie, ich użytkowanie powoduje znaczne zmniejszenie emisji szkodliwych substancji. Pozostaje jednak pytanie, z jakich źródeł będzie pozyskiwana energia potrzebna do ich zasilania.

Założeniem, które przyświeca twórcom AV, jest również dążenie do ograniczenia liczby wypadków, co oznacza zmniejszenie liczby zabitych i rannych. Przeciętnemu użytkownikowi dróg niełatwo pogodzić się z tym, że auto bez kierowcy jest bezpieczniejsze. Z pewnością jest wolne od ludzkich przywar. W stosunku do pojazdów autonomicznych nie trzeba będzie bowiem prowadzić społecznych kampanii takich jak „piłeś, nie jedź”. Możemy być również spokojni o to, że AV nie będzie pisać SMS-ów w czasie jazdy. Malkontenci ze szczególną uwagą śledzą wypadki z udziałem samochodów autonomicznych, ale ich zwolennicy przytaczają wyniki wielokrotnie powtarzanych badań, z których wynika, że za 90-95 proc. wypadków odpowiada kierowca, a nie technologia.

Brak zaufania do „samodzielnych” pojazdów może opóźnić ich upowszechnienie, ale korzyści finansowe z tego płynące z pewnością przechylą szalę na korzyść ich zwolenników. Samochody autonomiczne zmienią sposób funkcjonowania transportu drogowego, obniżając jego koszty poprzez między innymi ograniczenie zatrudnienia kierowców. W miarę zwiększającej się dostępności AV część osób może zrezygnować z posiadania własnego pojazdu, co przełoży się na znaczące oszczędności związane z utrzymaniem własnego auta. Dzięki geolokalizacji AV będą mogły wybrać optymalną drogę, co sprawi, że ruch będzie bardziej płynny, a liczba zatorów na drogach zmaleje. Wreszcie AV mogą zmienić oblicze miast. Już dziś widać zmianę podejścia do korzystania z samochodów. Mieszkańcy coraz częściej korzystają z pojazdów współdzielonych i zaczynają je traktować jako jeden ze sposobów komunikacji miejskiej. Pozwoli to uwolnić wolne przestrzenie przeznaczone do tej pory na parkingi. Miasta mogłyby je wykorzystać na inne cele publiczne. Pojazdy autonomiczne mogą ten trend pogłębić. Samojeżdżące pojazdy pomogą również w mobilności tym, którzy do tej pory mieli ograniczony dostęp do transportu publicznego, a więc przykładowo osobom starszym czy niepełnosprawnym.

Mówię: „sprawdzam”

Zanim pojazdy w pełni autonomiczne będą użytkowane na szerszą skalę, muszą być przetestowane pod nadzorem człowieka siedzącego w środku lub przed monitorem komputera. Testy powinny odbywać się przy stosunkowo niewielkich odległościach i na krótkich dystansach. Na przykład Renault testuje pojazdy autonomiczne na terenie podparyskiego kampusu uniwersyteckiego. Użytkownicy, za pomocą aplikacji w telefonie, mogą zamawiać autonomiczne Renault ZOE jako taksówki (tzw. robotaxi) lub skorzystać z autobusu i-Cristal, który kursuje na razie tylko w nocy, gdy ruch na ulicach jest mniejszy. Maksymalna prędkość, z którą pojazd może się poruszać, to 30 km/h.

Pierwsze testy zostały przeprowadzone również w Polsce. Dla przykładu goście mogli odwiedzić jeden z polskich ogrodów zoologicznych za pomocą autonomicznego busa zabierającego na swój pokład do 12 osób. Wewnątrz nie było kierowcy, a pasażerom towarzyszył jedynie operator, którego zadaniem było czuwanie nad bezpieczeństwem podróżnych i reagowanie w razie nieprzewidzianych sytuacji, np. pojawienia się na drodze pieszego, innego pojazdu bądź zwierzęcia.

Przewiduje się, że AV znajdą zastosowanie podczas wykonywaniu czynności przy niewielkich prędkościach jako specjalistyczne pojazdy wykorzystywane w usługach komunalnych (śmieciarki, zamiatarki i inne) lub służące do przemieszczania ładunków po placach manewrowych.

Ale sprawne poruszanie się pojazdów to nie wszystko. Potrzebna jest do tego infrastruktura drogowa przystosowana do poruszania się po niej nie tylko pojazdów osobowych. Zakłada się, że ciężarówki będą mogły poruszać się przede wszystkim po autostradach, gdzie będzie można spotkać tzw. autonomiczne konwoje (platooning). Trzeba będzie zatem zapewnić możliwość porozumiewania się ze sobą pojazdów, co wymaga zaawansowanych technologii łączności takich jak sieć 5G. Miejscem, gdzie mogą zostać przetestowane autonomiczne ciężarówki, będą portowe terminale kontenerowe.

Kto pyta, nie błądzi

„Bezzałogowa” mobilność obiecuje wiele korzyści, ale stawia również wiele poważnych pytań. Regulacji wymaga wiele aspektów takich jak:

przeprowadzanie testów – należy określić, gdzie i kiedy mogą być prowadzone testy, ile godzin testów powinien przejść AV oraz w jaki sposób powinny być zbierane i przekazywane dane;
zarządzanie danymi – na każdym etapie użytkowania AV zbierana jest duża liczba danych. Powstaje pytanie, jak je chronić i kto powinien mieć do nich dostęp, i na jakich zasadach;
certyfikacja i licencje – należy określić standardy bezpieczeństwa, jakie powinny spełniać AV, aby mogły zostać dopuszczone do ruchu, i w jaki sposób powinna być prowadzona ich kontrola; • rejestracja pojazdów – jak AV powinny być oznakowane i jakie informacje nt. autonomiczności powinny zawierać dowody rejestracyjne?
uprawnienia kierowców – jakie umiejętności i uprawnienia powinny posiadać kierowcy i operatorzy pojazdów na różnych poziomach autonomiczności?
cyberbezpieczeństwo – należy zapewnić bezpieczeństwo wszystkich systemów kontrolnych pojazdów, usług powiązanych z AV i mobilnych aplikacji służących ich użytkownikom;
edukacja i szkolenie konsumentów – użytkownicy będą musieli otrzymać informacje, jak identyfikować AV oraz czego można się spodziewać w trakcie jazdy i po jej zakończeniu.

Skręt w prawo

Powszechne wprowadzenie pojazdów autonomicznych na ulice miast wymaga wypracowania i wejścia w życie wielu regulacji prawnych, w tym tych dotyczących odpowiedzialności za zdarzenia z ich udziałem. Mimo postępu technologicznego i nasilającej się dyskusji na temat samojeżdżacych aut, żadne państwo na świecie nie jest jeszcze w pełni gotowe pod względem legislacyjnym na to rozwiązanie. Jeśli chodzi o Unię Europejską, poszczególne państwa kreują mniej lub bardziej kompleksowe rozwiązania, ale prawdziwy postęp w tej dziedzinie wymaga zharmonizowania szeregu przepisów ruchu drogowego oraz wymogów bezpieczeństwa we wszystkich krajach członkowskich. Intensywne prace w tym zakresie prowadzi Komisja Europejska.

Z pewnością znacznym ułatwieniem w rozwoju autonomicznych maszyn byłoby wdrożenie prawa cywilnego dotyczącego robotyki, które jest przedmiotem rezolucji Parlamentu Europejskiego. W najbliższym czasie spodziewane są unijne regulacje dotyczące kwestii odpowiedzialności w razie wypadku, naruszenia ochrony danych i cyberbezpieczeństwa.

Faktyczna przyczyna szkody jest decydująca dla przypisania odpowiedzialności za zdarzenie właściwemu podmiotowi. Z tego względu proponuje się, aby pojazdy autonomiczne były wyposażone w rejestratory danych w celu wyjaśnienia, czy pojazd w momencie wypadku działał w trybie autonomicznym, czy z udziałem kierowcy. Ale to nie wszystko. Niezbędne jest również rozstrzygnięcie, w jaki sposób odpowiedzialność przypisana do pojazdu powinna być podzielona pomiędzy poszczególne podmioty biorące udział w produkcji i procesach związanych z funkcjonowaniem pojazdów autonomicznych, a mianowicie:

właściciela/użytkownika AV,
producenta,
programistę/podwykonawcę,
dostawcę usług transportowych,
dostawcę internetu.

Gdy w wypadku drogowym brać będą zarówno pojazdy tradycyjne, jak i autonomiczne, kwestie prawne staną się bardziej skomplikowane i trudne do przewidzenia.

Regulacje prawne związane z projektowaniem, wdrażaniem i użytkowaniem pojazdów autonomicznych będą miały zasadniczy wpływ na branżę ubezpieczeniową. Ubezpieczyciele będą musieli uwzględnić nowe realia funkcjonowania komunikacji samochodowej oraz wyjść naprzeciw oczekiwaniom zarówno producentów, jak i użytkowników AV. W tym kontekście niezwykle istotne są zwłaszcza przepisy dotyczące zasad określania odpowiedzialności cywilnej w przypadku zdarzeń z udziałem samochodów autonomicznych, odpowiedzialności za produkt oraz przepisy ruchu drogowego.

Nowe regulacje nie pozostaną bez wpływu, zwłaszcza na obowiązkowe ubezpieczenie odpowiedzialności cywilnej posiadaczy pojazdów mechanicznych, ale mogą również przyczynić się do powstania produktów ubezpieczeniowych dedykowanych szeroko pojętej branży pojazdów autonomicznych. Wątpliwości towarzyszące wprowadzeniu w 2018 r. nowych przepisów w Prawie o ruchu drogowym i dotyczące kwestii przeprowadzania testów AV na drogach publicznych pokazują, że nie będzie to łatwy proces. Przewidują one, że do wniosku o wydanie zezwolenia na ich przeprowadzanie organizator prac badawczych dołączać będzie „dokument potwierdzający zawarcie umowy obowiązkowego ubezpieczenia odpowiedzialności cywilnej organizatora prac badawczych za szkody powstałe w związku z prowadzeniem prac badawczych związanych z prowadzeniem pojazdów autonomicznych, która wchodzi w życie w przypadku uzyskania pozwolenia na prowadzenie prac badawczych”. Aż tyle i tylko tyle, ponieważ brak jakichkolwiek przepisów wykonawczych do tak określonego ubezpieczenia.

Warto, aby legislatorzy stanowili prawo ubezpieczeniowe przy udziale przedstawicieli branży. W przeciwnym razie przepisy, zamiast ułatwiać wrażanie zaawansowanych technologicznie środków transportu, będą je spowalniały.

„Warto być przyzwoitym… robotem”

Jest jeszcze jedno, być może fundamentalne pytanie: jak normy etyczne przełożyć na algorytmy? Jak roboty mogą decydować, w jaki sposób przestrzegać prawa, dzielić ryzyko i minimalizować straty w sytuacjach moralnie niejednoznacznych? „Samodzielne” pojazdy będą reagować na zdarzenia na drodze wg schematów, które zostaną zapisane w oprogramowaniu. Nie obędzie się bez poważnych dyskusji na tematy etyczne. Specjaliści będą musieli zastanowić się nad tego typu dylematami:

jaki powinien zachować się AV, jeśli musi dokonać wyboru pomiędzy uszkodzeniem swojego błotnika a uderzeniem w pojazd kierowany przez człowiek
gdy na drogę wybiegnie dziecko, czy AV powinien przekroczyć w celu jego ominięcia podwójną linię ciągłą i pod jakimi warunkami?
jakie jest właściwe działanie w sytuacji, gdy AV musi dokonać wyboru pomiędzy uderzeniem w przeszkodę i narażeniem życia pasażerów, a nagłym skrętem, ominięciem przeszkody i wpadnięciem na ludzi stojących na przystanku?

Konieczność rozwiązywania takich kwestii powoduje, że proces powszechnego wdrażania pojazdów autonomicznych staje się bardzo złożony. Mimo wielu niewiadomych nie ma od niego odwrotu. Należy mieć jednak nadzieję, że zarówno ludzie, jak i roboty zdadzą w tym przypadku test na inteligencję.