robotics-and-intelligent-systems
שיעור מהפיתוח של רכב אוטונומי וכישלונות
Table of Contents
המסע לעבר כלי רכב אוטונומיים מלאים (AVs) השיק את הדמיון הציבורי ואת מיליארדי דולרים במחקר ופיתוח.עם זאת עבור כל הזיונות הטכנולוגיים - ⁇ LIDAR כי המפה סביב בזמן אמת, רשתות עצביות שמעבדות דפוסי תנועה - הנתיב כבר נשטב עם כישלונות גבוהים, תאונות קטלניות ומציאות טכנית מפוכחת.
רקע היסטורי של פיתוח רכב אוטונומי
הרעיון של מכונית אוטונומית אינו חדש.כפי שבתחילת שנות העשרים הופיעו כלי רכב מבוקרים ברדיו בתערוכות, אך מחקר רציני החל בשנות ה-80 עם הופעת ראיית מחשב ורובוטיקה.נוף AV של היום הוא תוצר של עשרות שנים של התקדמות מצטברת, מקודמת על ידי אבני דרך חשובות וצעדים חוזרים לאחור.
ניסויים מוקדמים: 1980s-2000
בשנת 1986, פרויקט יורוה של פרותאוס הושק באירופה, במטרה ליצור יכולות נהיגה אוטונומיות.ד על ידי מרצדס-בנץ ואוניברסיטת Bundeswehr במינכן, הפרויקט הפיק את ואן VaMoRs, אשר יכול לנווט התנועה באופן אוטונומי על ידי 1995.
האתגרים הגדולים של DARPA ו- Quantum Leap
נקודת המפנה הגיעה עם סוכנות המחקר המתקדמת של FLT:0.DARPA Grand ChallengeFLT ( 1:1 ב-2004) הסוכנות האמריקאית להגנת מתקדם מחקר פרויקטים הציעה פרס של מיליון דולר לרכב אוטונומי המסוגל לחצות את המדבר Mojave. באותה שנה ראשונה, אף כלי רכב לא סיימו; ה- AV הטוב ביותר מכוסה רק 7.4 ק"מ, אך התחרות הציתה חדשנות בשנת 2005, חמישה כלי רכב השלימו את הקורס 132 מייל, ו-2007, כמו מכוניות ממושכות, כולל מכוניות מרוצות עירוניות, אשר החלופות, ומכוניות אחרות, אשר הוקמו, כמו ריצ'י, אשר החלופות, כולל מכוניות מרוקנות, אשר הוקמו מאוחר יותר, כולל מכוניות מרוקנות, כולל מכוניות מרוקנות, כולל מכוניות מרוקנות, ומכוניות אחרות, כולל מכוניות מרוקנות, אשר הוקמו מאוחר יותר, כולל מכוניות מרוקנות, כולל מכוניות מרוקנות, ומכוניות מרוקנות, אשר הוקמו, אשר הוקמו, אשר הוקמו, כולל קדמוניות אחרות, כולל מכוניות מרוקדניות, אשר הוקמו לאחר מכן, אשר הוקמו, כולל מכוניות מרוקחות, כולל מכוניות מרוקדניות, כולל מכוניות מרוקחות, אשר החלופות, אשר הוקמו, כולל 7.4 קליברוניות שמאוחרות, כולל 7.4
עלייתם של מאמצים מסחריים: גוגל, טסלה ו-Uber
פרויקט הרכב האוטונומי של גוגל החל בשנת 2009, לאחר מכן מסתובב כמו Waymo. עד 2015, הצי של Waymo רשמה למעלה ממיליון קילומטרים על כבישים ציבוריים.טסלה הציגה את מערכת הטייס האוטומטי שלה בשנת 2014, באמצעות חבילת מצלמות ו מכ"ם - ללא LIDAR - ואסף נתונים מסיביים באמצעות העדכונים המהירים ביותר של אובר, וראתה צורך אסטרטגי, השיקה את הטכנולוגיה המתקדמת שלה (ATG) בשנת 2015, במטרה להחליף את הנהגים האנושיים והמתקדמים הללו.
כישלונות גדולים ומכשולים בפיתוח רכב אוטונומי
למרות ההתקדמות הטכנית, ההיסטוריה של AVs מנוקמת על ידי אירועים שחשפו חולשות קריטיות.כישלונות אלה נעים מתאונות קטלניות לשגיאות אסטרטגיות, כל אחד מציע אזהרה על הפער בין יכולות מעבדה לבין אי-דיוק בעולם האמיתי.
תאונות שומן ודאגות בטיחות
הכישלונות ההרסניים ביותר כרוכים באובדן החיים.במאי 2016, מודל טסלה שפועל על טייס אוטומטי התרסק לתוך משאית חציית מטוס בפלורידה, והרג את הנהג.חקירה מצאה כי לא המערכת ולא הנהג הכירו את הצד הלבן של המשאית נגד השמיים בהירים.במרץ 2018, ניסוי אוטונומי של אובר בטייפ, אריזונה, פגעה והרגה הולכי רגל שצעדו על פני רחוב אפל.
בין 2016 ל-2023, מנהל הבטיחות של התנועה הלאומית לבטיחות בדרכים (NHTSA) פתח עשרות חקירות בתאונות הקשורות במערכות הנהג-אסיסטיות כמו טייס אוטומטי.בעוד אוטונומיה מלאה (SAE Level 4–5) לא נפרסה במקרים אלה, השיעורים חלים ישירות: FLT:0over-reliance on partial Automation יכול להיות מסוכןFLT:1), והיד בין אדם למכונה נותרה חלשה.
מגבלות חושיות ואתגרי הסביבה
כלי רכב אוטונומיים תלויים בחיישנים - צצו, מכ"ם, LIDAR, ו-"קול" - כל אחד עם כתמים עיוורים.0) ,0 (FLT:1) הוא קידוד מתמשך.גשם כבד, שלג, ערפל, ו-Sleet לפזר אור וחסום הדופק לייזר, ירידה חדה בתפיסה של LIDAR טיפות בתנאי שהתעשייה מכנה "רגישים-killing" מערכות מזג אוויריות עם מוגבלות, אך ללא טמפרטורות, אך הן מטווח נמוך, אך ורק מנקודות מבטן, אך ורק מנקודות מבט הולכי רגל.
אפילו בתנאים ברורים, מקרי קצה בשפע.אופניים של ילד מלוטשים חלקית על ידי שיח, מזרן נפל ממשאית, קצין משטרה שנושא את התנועה סביב תאונה - "מקרים מזדמנים" אלה חושפים את החיסרון הסטטיסטי של מודלים למידת מכונה. בעוד חברות מצטברות מיליארדים של כישלונות מדומים, החלוקה של העולם האמיתי של אירועים היא כבדה.
שיפור ותחתון
הכישלונות של פיתוח AV אינם טכניים בלבד; הם גם כשלים של ניהול ציפייה בשנת 2016, Uber טענה כי זה יפעיל צי של מוניות אוטונומיות בפיטסבורג בתוך חודשים.זה מעולם לא מוטבע בקנה מידה. , אלון מאסק של טסלה חזה מדי שנה "יכולות אוטונומיות מלאות" בתוך השנה, רק כדי לדחוף את ציר הזמן שוב ושוב, זהיר, עדיין גיאוגרפי מוגבל רק במסגרות שיווק וספק גבוה יותר, לאחר ניתוח קיסרי, מונע, מונעים של DMO, כמו כן, מונעים יותר, כמו כן, כמו כן, כמו כן, מונעים את רמת אבטחה גבוהה יותר, וספקו של תרופות אבטחה.
יתר על כן, הגדלת יתרום גם השקעה. מיליארדים לזרום לתוך סטארט-אפים חסרי יכולת לרמה 4-5 אוטונומיה.כאשר ארגו AI (מגובה על ידי פורד ו- VW) נסגר בשנת 2022, היה זה תזכורת קלילה שאפילו צוותים ממומנים היטב לא יכולים להתגבר על האתגרים הטכניים והכלכליים הבסיסיים.
דילמות אתיות בהחלטה
כישלונות גם חשפו שאלות אתיות בלתי פתורות.כיצד כדאי לפייס תוצאות בתאונת דרכים בלתי נמנעת?האם עליו להגן על הדיירים הראשונים, או למזער את הנזק הכולל לציבור? "הבעיה של הטלפוני" מצוטטת לעתים קרובות, אך דילמות בעולם האמיתי הן יותר חמורות אך בעייתיות במידה שווה.
בשנת 2016, מעבדת המדיה של MIT ערכה סקר עולמי - הניסוי של המכונה המוסרית - איסוף 40 מיליון החלטות על AV.תוצאות הראו כי העדפות שונות באופן דרמטי על פני תרבויות.כמה מדינות העדיפו לעטוף את הצעירים מעל הישן; אחרים לפני כן יותר חיים.ללא הנחיות רגולטוריות ברורות, יצרנים להתמודד עם תביעות פוטנציאליות ללא בחירותיהם המתוכנתות.
שיעורים קריטיים למדו מכישלון
החל ממכשולים אלה, התעשייה הוציאה חוכמה קשה וכבדה.הלקחים חלים לא רק על נהיגה אוטונומית אלא על כל מערכת בינה מלאכותית מורכבת שפורסת בתחומים קריטיים של בטיחות.
הזנחה של בדיקות ריגאוריות וסימציה
כישלונות מדגישים כי בדיקות חייבות לעגל את כל התחום העיצובי התפעולי (ODD) בעוד סימולציה יכולה להאיץ את החשיפה לאירועים נדירים, היא אינה יכולה להחליף בדיקות בעולם האמיתי עם נהגי בטיחות וטלמטארי – גישה של Waymo – הפעלת אלפי כלי רכב בתוכנית רכיבה מבוקרת באריזונה – מוטציות באימות נרחב, אך גם דרך המושפעת ממחזור קטן עם רוכב מחזור מחזורי מחזורי ב-2023, מה שמראה כי לעיתים קרובות: "Ftest acontextext" (Ftest) היא "Ftest" (Ftest acontextexited) היא לעתים קרובות: "Ftest acontextextextexit" 1Ftest in angtexit in angtexited:" 1" 1 - Untest a wided: "Ftest in angtexit in angtextexited:" (Ftest in a wided) היא לעתים קרובות," 1Ftest in a Retradexit in angd: "Ftest in angtexit in angtexit in angtexit in a Retradance in angal Retra
התעשייה פיתחה בדיקות מבוססות תרחיש, שבו אלפי וריאציות על תרחיש יחיד (למשל, מכונית היוצאת מהמסלול) מנוהלות בסימולציה.טכניקה זו הייתה מעודנת לאחר כישלונות כמו התרסקות Uber - כאשר הצוות הבין שהבדיקה שלו התמקדה בחיובים כוזבים, תוך התעלמות משליליות כוזבות.היום, FLT:0fail-שיתופי פעולה מערכת עיצוב של שיתוף פעולה פעולה עם 1FLT הוא כפול: אם יש צורך במלכוד ראשוני, אם עדיין לא יצליח להשיג הדבקה אנושית.
תפקיד רדונדנסיות ומנגנוני המכניקה של מנגנוני הכשל
מערכות מטוסים ומרחב משתמשים כבר זמן רב בת-מערכת תת-קרקעית והשפלה רבת-העוצמה. AVs רק מתחילים לאמץ נוקשות שכזו.לדוגמה, לאחר התרסקות טסלה 2016, אשר הסתמך רק על חזון, החברה הוסיפה בדיקת מכ"ם.אבל ונדנציה אמיתית – כולל מערכות גיבוי, משחיתות מחדש של פעולות, ומחשוב משני – היא בעלת ערך, אך עלות הכשלים גבוהה יותר מכישלון, אך ורק מכישלון-F-F-F-F-toventure הוא עדיין חסר-ה, במיוחד, אך חסר-הת-הת-הת-הת-הת-הת-הת-הת-הת-הת-החליפה-החליפה: 1.
פיזור מילואים והצורך במדיניות הסתגלות
(הכשלונות הרבים התרחשו בוואקום רגולטורי.לארה"ב לא היו תקני בטיחות פדרליים עבור כלי רכב אוטונומיים; חברות בעלות אחריות עצמית לאחר התמותה של אובר, המדינה של אריזונה השעתה את כללי הניסויים הנחושים שלה. California, אשר היו דרישות דיווח קפדניות, סיפקו יותר פיקוח על הגבולות של האו"ם: 0regulations חייב לפתח את כללי האבטחה של 1FLT3 עם הטכנולוגיה הנדרשת לתאונות דרכים נוספות, אך ורקמות על בסיס כללי של סוכנות ה-FSA, כולל של כלי רכב אוטונומיים, אך נדרשה, כולל:
אמון הציבור ושקיפות
הכישלונות שנבעו מאמון הציבור.סקר של איגוד הרכבים האמריקאי מראה באופן עקבי שרוב הנהגים מפחדים ממכוניות אוטונומיות לחלוטין.כדי לבנות מחדש אמון, חברות צריכות להיות שקופה לגבי תאונות, בדיקות נתונים ומגבלות מערכתיות. Waymo מפרסם דוחות בטיחות חודשיים; טסלה אינה.השיעור הוא ש-FLT:0opacity מייצרת חשד, בעוד שפתיחות מזמינה משוב קונסטרוקטיביים נוספים, תוך שימוש בתוכנות אבטחה וספקות באמצעות יכולות תקשורת ברורות.
כיוונים עתידיים וחדשנות מתמשכת
למרות הכישלונות, הפיתוח ממשיך – אך עם ענווה רבה יותר והבנה ברורה יותר של האתגרים.סביר להניח שעתיד AVs יוגדר על ידי פריסה מצטברת, שיתוף פעולה, ופיצות דרך טכניות בחיישן ובעיצוב AI.
⁇ ⁇ לעומת Autonomy מלאה
תוכניות AV המצליחות ביותר כיום פועלות בתוך מזג אוויר טוב, על כבישים ממולאים של ODDs. Waymo, הרובוטיקה של Waymo לרוץ רק בחלקים של פיניקס ומעבורת סן פרנסיסקו, במהלך מזג אוויר טוב, על כבישים ממופים (GM) פועל באזורים דומים גיאוגרפיים דומים.זה "מסלול מהיר, מהיר יותר" גישה עם החזון המקורי של אוטונומיה אוניברסלית, בכל עת.
שיתוף פעולה בין תעשיות
(לא) חברה אחת יכולה לפתור את כל הבעיות.כישלונות של Uber ו ארגו AI הראו כי חוסר שיתוף פעולה על מיפוי, תשתיות ותקני בטיחות מוביל למאמצים כפולים ומקומות עיוורים כיום, שותפויות בין-תעשייתיות כמו FLT:0Automated בטיחות רכב קונסורציונאליות של 1 (FLT) כולל תרחישים הנדסיים, ספקים ורגולטורים לפיתוח שיטות טובות ביותר:2EEFIRECT מאפשר ל-FREFREFRED.
עקבו אחרי Sensor Fusion and AI
כישלונות הדגישו חולשות חיישן, והתעשייה מגיבה עם היתוך חיישן כי נתונים בין מספר רב של שיטות. הדור הבא LIDAR מעסיקה סריקה מוצקה של מדינת גזירה ואורך גל ארוך יותר לביצועים טובים יותר בגשם.מערכות מצלמות משתמשות בראייה סטריאוסקופית ודימות תרמיות כדי לזהות גופים חיים במודלים של AI מתרחקים לחלוטין מהרשתות העצביות לקראת אדריכלות היברידית, אשר משלבת תחזיות אסטרטגיות אפשריות:
ה-FLT:0 , בעיית המקרה של ®FLT:1 נותרה האתגר הקשה ביותר של חברות משתמשות כעת ב-AI חדשנית כדי ליצור נתוני הכשרה סינתטיים המכסים תרחישים נדירים – הולכי רגל בכיסא גלגלים, בעלי חיים על כבישים, אזורי בנייה – אשר נתקלו לעתים רחוקות בנתונים נהיגה טבעיים.
מסקנה
הפיתוח של כלי רכב אוטונומיים היה סיפור של שאיפות מדהימות, מטוהר על ידי כישלונות מתפתלים. תאונות שומן, מגבלות חיישן, הבטחות מוגזמות, ו quandaries אתיים אילצו את התעשייה לאמץ גישה זהירה יותר, שיטתית.הלקחים - מעידות באופן מלא, עיצוב מחדש של תעשיית הרכבים, באופן עצמאי, לתקשר בכנות, ולשתף פעולה - הם חלים הרבה מעבר למכוניות אוטונומיות, אך ורק על ידי בנייה לטווח ארוך של אבטחה, אך לא ניתן ללמוד באופן עצמאי, אך ורק על ידי בטיחות, אך ורקדני, אך ורק על ידי בטיחותית, אך ורק על ידי בטיחותית, היא יכולה בסופו של כל ניסיון בטוח, אך לא ניתן למדוד את הבטיחות, אך ורק על ידי בטיחותי, אך ורק על ידי בטיחותי, אם כן, אם לא ניתן למדוד את המכוניות שלנו, אם זה מכבר, היא קריטית, היא לא יכול ללמוד, אם כן, אם כיבוי, היא קריטית, היא קריטית, אם היא קריטית, אך ורק על ידי בטיחותי, היא בטוחה, היא בטוחה, היא בטוחה, היא בטוחה, היא בטוחה, אם היא יכולה בסופו של כלי רכבי, היא לא יכולה בסופו של כלי רכב קריטי, היא לא יכולה ללמוד, היא יכולה בסופו של דבר, היא יכולה בסופו של דבר, אם כן,