Беспилотные автомобили

Прототип беспилотного автомобиля от компании Google

3 марта 2004 г. произошло событие, которое определило дальнейшую судьбу технологий беспилотных автомобилей, превратив их из чего-то фантастического в часть окружающей нас реальности. В этот день состоялась DARPA Grand Challenge – гонка, которая, как надеялось Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA), станет толчком к развитию автономных транспортных средств военного назначения. Пятнадцать роботизированных машин вышли на трассу, начинающуюся неподалеку от городка Барстоу в Калифорнии и петляющую на протяжении 240 км по всей территории пустыни Мохаве. На кону был миллион долларов – именно столько должно было достаться тому, кто первым пересечет финишную линию. Результаты состязания не оправдали ожиданий.

Ни одна из машин не смогла проехать даже десятой части трассы. Наилучший результат показала модифицированная версия «Хаммера» Университета Карнеги – Меллона, которая сошла с дистанции уже через 12 км, врезавшись в насыпь. Специалисты DARPA объявили гонку несостоявшейся и отказались от выдачи приза. Однако управление не потеряло надежду: оно назначило повторное состязание и увеличило приз до $2 млн. Вторая гонка состоялась 8 октября 2005 г. Чтобы успешно пройти дистанцию, роботизированные транспортные средства должны были совершить более сотни резких поворотов, проследовать через три туннеля и преодолеть горный перевал по узкой грязной дороге, вьющейся между двух ущелий. Результат был ошеломляющий. Всего через 18 месяцев напряженной работы пять машин буквально выпрыгнули из канавы на финишную линию. Победитель – модифицированная версия «Фольксвагена-Туарега», спроектированная командой специалистов из Стэнфордского университета во главе с Себастьяном Труном, – успешно завершил гонку всего лишь за 7 часов. Через 10 минут финишную линию пересек «Хаммер» Университета Карнеги – Меллона усовершенствованной конструкции. В течение получаса показались еще два транспортных средства.

В ноябре 2007 г. DARPA устроило еще одно состязание. На этот раз агентство воссоздало городскую среду, в которой машинам-роботам предстояло делить дороги с тридцатью «Форд-Таурус», управляемыми профессиональными водителями. Беспилотные машины должны были соблюдать правила дорожного движения, следовать в потоке машин, парковаться и разъезжаться с другими транспортными средствами на загруженных перекрестках. Закончить гонку удалось шести из тридцати пяти роботизированных транспортных средств. Автомобиль специалистов из Стэнфорда снова победил, но позже был лишен первого места, когда судьи проанализировали данные и вычли баллы за нарушения законодательства Калифорнии о дорожном движении.

В 2008 г. компания Google запустила собственный проект по разработке беспилотного автомобиля. Его возглавил Себастьян Трун, который пришел в компанию годом раньше, чтобы работать над другим проектом – Street View, после чего Google начала быстро переманивать лучших инженеров, работавших над транспортными средствами, которые участвовали в гонках DARPA. За два года команда специалистов разработала модифицированную версию «Тойота-Приус», которая была буквально напичкана сложным оборудованием, включая камеры, четыре разных радиолокационных системы и лазерный дальномер стоимостью $80 000, способный создавать полноценную трехмерную модель окружения транспортного средства. Автомобиль был способен отслеживать другие машины, объекты и пешеходов, различать дорожные знаки и реализовывать практически любой сценарий вождения. К 2012 г. парк автономных автомобилей Google наездил в общей сложности почти 500 000 км без аварий по различным дорогам – от переполненных транспортом скоростных магистралей с их многокилометровыми пробками до известной своей извилистостью Ломбард-стрит в Сан-Франциско. В октябре 2013 г. компания опубликовала данные, показывающие, что ее машины превосходят рядового водителя по плавности ускорения и торможения, а также по другим параметрам аккуратного вождения.

Проект Google вызвал большой резонанс в автомобильной промышленности. Практически все крупные автопроизводители заявили о намерении создать по крайней мере полуавтономную систему вождения в течение ближайших 10 лет. На данный момент лидером является компания Mercedes-Benz. Ее «С-Класс» версии 2014 г. уже способен перемещаться без водителя в условиях городской среды, а также ездить по магистралям на скорости до 200 км/ч. Система выбирает в качестве ориентира либо дорожную разметку, либо едущий впереди автомобиль и осуществляет рулевое управление, а также выполняет ускорение и торможение. Однако на начальном этапе специалисты Mercedes избрали осторожный подход: водитель все время должен держать руки на руле.

И действительно, разрабатываемые автопроизводителями системы практически во всех случаях ориентированы на частичную автоматизацию, предполагающую, что конечный контроль осуществляет человек. Одной из самых серьезных проблем, связанных с автомобилями с полностью автоматическим управлением, может стать ответственность в случае аварии; некоторые аналитики предположили, что точно определить, кто виноват, в такой ситуации будет непросто. Крис Урмсон, один из инженеров, возглавлявших автомобильный проект Google, заявил на отраслевой конференции в 2013 г., что опасения такого рода неуместны и что по действующему законодательству США в случае аварии вся ответственность возлагается на производителя автомобиля. Ничего так сильно не боятся автопроизводители, как такой ответственности. Вряд ли юристы, специализирующиеся на претензиях по качеству продукции, смогут удержаться от соблазна утопить состоятельных автомобилестроителей в исках. Впрочем, продолжая свою мысль, Урмсон отметил, что, поскольку автоматически управляемые автомобили непрерывно собирают и сохраняют данные, по которым можно восстановить полную картину окружавшей автомобиль среды на момент аварии, необоснованные иски не будут иметь никакого шанса на успех. Учитывая, что ни одна технология не способна обеспечить 100 %-ный уровень надежности, неизбежно наступит момент, когда автономная система все-таки станет причиной аварии, а производителю придется выступать ответчиком в тяжелом судебном разбирательстве. Решить эту проблему может принятие законов, устанавливающих разумные рамки для таких разбирательств.

Впрочем, полуавтономность сама по себе чревата проблемами. Ни одна из систем пока еще не способна справиться с любой ситуацией. В 2012 г. специалисты Google отметили в своем корпоративном блоге, что, несмотря на обнадеживающий прогресс в области разработки беспилотных автомобилей, «это только начало очень длинного пути» и что машинам компании все еще «нужно освоить покрытые снегом дороги, научиться интерпретировать сигналы о проведении временных работ и обрабатывать прочие сложные ситуации, с которыми приходится иметь дело водителям». Пожалуй, самым слабым местом технологии является та зона неопределенности, в которой автомобиль должен понять, что не способен самостоятельно справиться с ситуацией, и оперативно передать управление водителю. Инженеры, которые работают над такими системами, выяснили, что на то, чтобы оповестить водителя и обеспечить передачу контроля над транспортным средством, уходит около десяти секунд. Другими словами, система должна предвидеть возможную проблему задолго до ее фактического наступления; чтобы добиться этого и обеспечить высокий уровень надежности, требуется решить техническую задачу огромной сложности. Если бы не требование, чтобы водители держали руки на руле во время автономной езды, это бы еще больше усугубило проблему. Один высокопоставленный представитель Audi заметил, что при активации разрабатываемой этой компанией системы водителю «не разрешается спать, читать газеты или пользоваться ноутбуком». Не совсем понятно, как компания собирается обеспечить выполнение этого требования. Также неясно, будет ли водителю разрешено пользоваться смартфоном, смотреть фильмы и отвлекаться на другие занятия.

Как только будут преодолены эти препятствия, автономные автомобили смогут реализовать заложенный в них огромный потенциал, особенно с точки зрения повышения безопасности. В 2009 г. в США произошло приблизительно 11 млн дорожных происшествий с участием автомобилей, в результате которых погибло около 34 000 человек. По всему миру на дорогах ежегодно погибает 1,25 млн человек. По оценкам Национального совета по безопасности транспорта, основной причиной 90 % аварий является человеческий фактор. Другими словами, появление по-настоящему надежной технологии беспилотных автомобилей может спасти огромное количество человеческих жизней. Предварительные данные показывают, что системы предотвращения столкновений уже оказывают положительный эффект. Проанализировав данные по страховым требованиям, специалисты Института по оценке ущерба на дорогах пришли к выводу, что некоторые модели автомобилей Volvo, оснащенные такими системами, попадают в аварии приблизительно на 15 % реже, чем автомобили без этих технологий.

Помимо предотвращения аварий сторонники беспилотных автомобилей указывают на многие другие потенциальные преимущества. Автономные автомобили могут обмениваться информацией и взаимодействовать друг с другом. Они способны образовывать колонны, следуя друг за другом для экономии топлива. Взаимодействие на высоких скоростях во время движения по магистралям будет способствовать уменьшению или даже полному исчезновению пробок. В данном случае, по моему мнению, создаваемый вокруг этой возможности ажиотаж намного опережает реальность, в том числе и на ближайшее будущее. Кроме того, положительный эффект этого рода очень сильно зависит от наличия сети: чтобы он реализовался, доля автономных автомобилей на дорогах должна быть достаточно большой. Но правда в том, что огромное количество водителей в лучшем случае будут скептически относиться к технологии беспилотных автомобилей. Многим людям просто нравится водить. У журналов для любителей вождения, таких как Motor Trend и Car and Driver, миллионы подписчиков. И в самом деле, зачем нужен «идеальный аппарат для вождения», если вы не собираетесь его водить? Даже те водители, которые поддерживают саму идею такой технологии, вряд ли будут готовы сразу перейти на нее. Не будем забывать о последствиях стремительно растущего неравенства доходов и десятилетий стагнации заработной платы – новые автомобили становятся все менее доступными для значительной части населения. И действительно, последние данные показывают, что потребители в США вряд ли побегут в автосалоны, чтобы обменять свои автомобили на новые. В 2012 г. средний возраст автомобилей на дорогах США составил почти одиннадцать лет, что является абсолютным рекордом.

Более того, в некоторых случаях комбинация водителя-человека и водителя-робота приводит к дополнительным проблемам. Вспомните, когда вы в последний раз сталкивались с агрессивным водителем на дороге – человеком, который подрезал вас или, возможно, совершил неосторожный маневр на скоростной магистрали. Теперь представьте, что он делит дорогу с автономными автомобилями, которые, как он знает, специально запрограммированы на защитную реакцию независимо от ситуации. Ощутив себя «волком» в стаде «овец», такой водитель может начать вести себя еще более рискованно.

Самые оптимистичные поклонники технологии беспилотных автомобилей ожидают, что ощутимый эффект от ее введения почувствуется уже через пять-десять лет. Подозреваю, что на фоне технических трудностей, консерватизма населения и проблем, связанных с ответственностью и законодательством, такие прогнозы кажутся чересчур радужными. Тем не менее, я думаю, никто не сомневается в том, что, в конце концов, появятся по-настоящему автономные – или, если использовать другой термин, «беспилотные» – автомобили. Как только это произойдет, можно будет ждать революции не только в сфере автомобилестроения, но и во всех секторах нашей экономики и рынка труда, а также в отношении людей к автомобилям.

Возможно, самое важное, что следует осознать, когда речь идет о будущем, в котором ваша машина будет полностью автономной, это тот факт, что, скорее всего, это будет не ваш автомобиль. Большинство людей, серьезно размышлявших на тему оптимальной роли беспилотных машин, судя по всему, сходятся во мнении, что (по крайней мере в густонаселенных районах) парк этих автомобилей будет находится в совместном пользовании, что соответствует замыслам Google. В интервью Буркхарту Билгеру из журнала New Yorker сооснователь Google Сергей Брин пояснил это так: «Оглянитесь вокруг, прогуляйтесь по парковкам и вдоль многополосных дорог: в нашем мире доминирует транспортная инфраструктура. Она занимает уйму места».

В Google надеются, что им удастся победить принцип «водит тот, кто владеет», который сейчас преобладает в мире автомобилей. В будущем вы сможете в любой момент взять смартфон или другое подключенное к Сети устройство и вызвать беспилотный автомобиль. Автомобили больше не будут простаивать на парковках 90 % и более времени, что значительно повысит коэффициент их полезного использования. Одного этого уже будет достаточно для самой настоящей революции в области городской недвижимости. Огромные пространства, занимаемые сейчас парковками, станут доступны для использования в других целях. Следует оговориться, что беспилотные автомобили тоже должны будут где-то стоять, когда ими не будут пользоваться, но необходимости в дополнительном месте для беспорядочных заездов и выездов уже не будет: автомобили будут парковаться вплотную друг к другу. Если после вашего звонка на ближайших дорогах не окажется свободного автомобиля, вы просто получите следующий автомобиль в очереди.

Конечно, у скептиков, не верящих в то, что в конечном итоге автомобили превратятся в общественный ресурс, тоже имеются веские доводы. Прежде всего это будет прямо противоречить целям автомобильной промышленности, которая стремится сделать так, чтобы у каждого домохозяйства был по крайней мере один автомобиль. Кроме того, чтобы эта модель работала, придется сделать так, чтобы в пиковые часы жители пригородов по дороге на работу пользовались автомобилями не поодиночке, а вместе; в противном случае автомобилей будет так мало и плата за проезд будет настолько большой, что многие люди просто не смогут себе позволить их в периоды максимального спроса. С этим связана и проблема безопасности пассажиров машины, находящейся в совместном пользовании. Даже если ПО автомобиля способно решить проблемы логистики и обеспечить эффективное и своевременное оказание данной услуги, в отличие от автобуса или поезда, небольшой салон автомобиля – все-таки слишком интимное пространство, чтобы делить его с совершенно незнакомыми людьми. Впрочем, найти решение этой проблемы совсем нетрудно. Например, машины, предназначенные для совместного использования теми, кто перемещается в одиночку, могут быть просто разделены на своего рода купе. Вам не только не придется видеть других людей, с которыми вы будете делить автомобиль, – вы даже не будете о них знать. Чтобы справиться с ощущением закрытого пространства, в разделительные перегородки могут быть вмонтированы виртуальные окна; на экранах высокого разрешения будут демонстрироваться изображения, полученные с внешних камер. К тому моменту, когда беспилотные автомобили станут обычным делом, аппаратные средства, необходимые для достижения такого эффекта, станут более чем доступными. При использовании беспилотных автомобилей вы будете делать все то же самое, что и сейчас, когда путешествуете в одиночку: сначала перед вами остановится автомобиль, на одной из дверей загорится зеленый сигнал, вы сядете в него и поедете в точку назначения. Вы будете делить его с другими людьми, но при этом будете находиться в собственной виртуальной «капсуле». Для групп (и тех пассажиров, которые любят общаться) спроектировать специальные автомобили либо сделать так, чтобы перегородки в автомобиле опускались в случае согласия всех пассажиров.

В то же время «капсула» пассажира не обязательно должна быть «виртуальной». В мае 2014 г. Google объявила, что в ходе следующей фазы исследований в области беспилотных автомобилей ее специалисты сосредоточатся на разработке двухместных электромобилей с максимальной скоростью 40 км/ч, специально адаптированных к городской среде. Вызывать машины и задавать пункт назначения пассажиры будут с помощью мобильного приложения. Инженеры Google пришли к выводу, что идея о необходимости вернуть автомобиль под контроль водителя в случае чрезвычайной ситуации не может быть реализована, поэтому транспортные средства будут полностью автоматизированными – без руля и педали тормоза. В интервью с Джоном Маркофф из The New York Times Сергей Брин подчеркнул, что компания полностью отошла от подхода, предполагающего постепенное изменение конструкции, которого придерживаются крупные автопроизводители. В частности, он сказал: «Это не совсем соответствует нашей миссии – менять все до неузнаваемости».
Рынок также предлагает другие решения, ориентированные на совместное использование автоматически управляемых транспортных средств. Кевин Драм из Mother Jones, который думает, что «по-настоящему беспилотные автомобили появятся в течение десятилетия, и тогда все будет по-другому», предложил разрешить пассажирам покупать долю в обслуживающей автомобили компании по цене, составляющей лишь крохотную часть цены транспортного средства, в обмен на гарантированный доступ к нему. Другими словами, вы будете делить машину только с такими же подписчиками, как вы, а не с первым встречным.

Если модель совместного использования все-таки получит повсеместное распространение, более высокий коэффициент использования каждого автомобиля, разумеется, будет означать, что на то же количество людей понадобится меньше машин. Радости экологов и специалистов по городскому планированию не будет предела, чего не скажешь об автопроизводителях. Если даже не брать в расчет перспективу уменьшения количества машин на душу населения, под угрозой окажется будущее люксовых автомобильных брендов. Если вы не владеете машиной и используете ее всего лишь один раз, вас вряд ли будет беспокоить ее производитель или модель. Автомобили перестанут быть показателями статуса, а автомобильный рынок вполне может стать обычным массовым товарным рынком. По этим причинам, я думаю, можно с уверенностью сказать, что автопроизводители приложат все усилия, чтобы оставить человека в кресле водителя, даже если ему почти не придется участвовать в управлении. Автопроизводители окажутся перед выбором, который часто возникает перед влиятельными компаниями при появлении революционных технологий. В этой ситуации компания вынуждена выбирать между защитой бизнеса, который уже дает прибыль сегодня и будет это делать в ближайшем будущем, и содействием в распространении новой технологии, которая в конечном итоге может обесценить или даже просто уничтожить существующий бизнес. Как показывает история, практически всегда компании выбирают путь защиты уже сложившихся потоков выручки. Если революции, о которой говорит Брин, и суждено случиться, то, скорее всего, это произойдет вне автомобильной промышленности. И, разумеется, Брин как раз тот человек, который способен эту революцию совершить.

Если автомобиль как объект частной собственности все-таки уйдет в прошлое, это будет иметь серьезные последствия для значительной части экономики и рынка труда. Вспомните обо всех этих автосалонах, мастерских по ремонту и заправочных станциях в паре километров от вашего дома. Их существование напрямую связано с тем фактом, что частная собственность на автомобили является повсеместным явлением. В мире будущего, каким его видит Google, роботизированные автомобили будут объединяться в парки. Таким образом, обслуживание, ремонт, страхование, заправка – все эти функции будут централизованы. А значит, бесчисленному множеству малых предприятий и связанных с ними рабочих мест суждено исчезнуть. Чтобы понять, сколько рабочих мест может оказаться под угрозой, представьте, что на одних только автомойках в одном только Лос-Анджелесе работают приблизительно 10 000 человек!

Больше всех пострадают, разумеется, те, для кого вождение – это основной источник дохода. Профессия таксиста просто исчезнет. Автобусы либо будут автоматизированы, либо и вовсе пропадут с дорог, поскольку их заменят более удобные и персонализированные формы общественного транспорта. В службах доставки также может произойти сокращение рабочих мест. Например, компания Amazon уже экспериментирует с доставкой заказа в специальные контейнеры, располагающиеся в определенных местах. Почему бы не поставить эти контейнеры на колеса? За несколько минут до прибытия на место грузовик системы автоматизированной доставки оповестит клиента с помощью текстового сообщения, а затем просто подождет, пока клиент введет код и заберет посылку.

Несомненно, одними из первых на масштабное внедрение автоматически управляемых транспортных средств решатся коммерческие компании с большими автопарками. Эти компании уже сейчас несут громадную ответственность. Одна-единственная ошибка, совершенная всего одним водителем, может привести к очень серьезным последствиям. Как только технология докажет свою состоятельность и будет накоплено достаточно данных, недвусмысленно указывающих на более высокую степень безопасности и надежности, это станет мощным стимулом для перевода транспортных средств на автоматическое управление. Другими словами, в первую очередь беспилотные автомобили могут найти широкое применение как раз там, где от этого пострадает наибольшее количество рабочих мест.

Мне уже неоднократно довелось слышать о том, что уже в относительно недалеком будущем будет обеспечена полная автоматизация грузовиков, используемых в перевозках на дальние расстояния. Но и тут, я думаю, прогресс будет куда более умеренным, чем ожидается. Даже несмотря на то, что в скором будущем грузовики действительно смогут ездить самостоятельно, колоссальный риск, с которым связана эксплуатация таких транспортных средств, означает, что в обозримом будущем без человека в водительском кресле не обойтись. Эксперименты с автоматически управляемыми колоннами, состоящими из грузовиков, запрограммированными следовать за едущим перед ними транспортным средством, уже доказали состоятельность самой идеи. Она может найти свое применение, например, в местах боевых действий или в малонаселенных районах. В интервью, данном в 2013 г. журналисту Time Дэвиду фон Дрелю, топ-менеджер одной автотранспортной компании отметил, что существенным препятствием на пути к полной автоматизации может стать ужасное состояние инфраструктуры США. Водителям грузиков приходится ежедневно иметь дело с суровой реальностью, в которой дороги и мосты буквально разваливаются, а дорожные работы никогда не заканчиваются. В то же время, полный отказ от водителей делает доставку продуктов питания и других жизненно важных товаров уязвимой для хакеров и кибератак.

Если не брать в расчет электричество, автомобиль, наверное, как ни одно другое изобретение не сыграло столь же большой роли в становлении американского среднего класса и формировании структуры общества практически во всех развитых странах. Появление по-настоящему беспилотных транспортных средств может полностью перевернуть наши представления об автомобилях и способах взаимодействия с ними. Также это может привести к исчезновению миллионов стабильных рабочих мест для среднего класса и уничтожению множества компаний. Чтобы понять, какие общественные потрясения и конфликты нас ждут в будущем в случае распространения беспилотных автомобилей, достаточно взглянуть на нескончаемые баталии вокруг Uber – стартапа, разработавшего приложение, с помощью которого пользователи могут вызывать такси со смартфона. В какую бы страну эта компания ни приходила, она повсюду становится предметом жарких споров и объектом судебного преследования. В феврале 2014 г. таксомоторные компании Чикаго подали иск против города, обвиняя власти в том, что Uber полностью обесценивает почти 7000 выданных ими разрешений на работу, препятствуя нормальному функционированию рынка объемом свыше $2,3 млрд. Представьте, какая буря возмущения ждет Uber, если автомобили этой компании начнут приезжать к пассажирам без водителей.

На фоне исчезновения рабочих мест и стагнации – или даже падения – медианного дохода домохозяйств мы рискуем оказаться в ситуации, когда все больше и больше людей не будут располагать достаточными средствами для поддержания высокого спроса на товары и услуги, предлагаемые экономикой.

Отрывок из книги Мартина Форда "Роботы наступают: Развитие технологий и будущее без работы"