Что мешает беспилотным автомобилям ездить по обычным дорогам?

Как исследовать технологию и её социотехнические барьеры, когда пользователей ещё нет, а сама технология находится на стадии разработки? Для этого обратимся к кейсу беспилотного автомобиля, которым занимался в исследовательском проекте научный сотрудник Центра исследований науки и технологий Европейского университета Николай Руденко.

Лилия Земнухова

Продолжаем цикл публикаций по мотивам книги «Приключения технологий: барьеры цифровизации в России». В прошлом посте мы разбирались с тем, с какими сложностями сталкиваются пользователи приложения для онлайн-знакомств Tinder и как они их преодолевают. Кейс Tinder’а продемонстрировал особенности использования готовой технологии, когда социальные учёные имеют доступ к данным и материалам, поэтому могут анализировать содержание и форматы профилей, механизмы использования или паттерны поведения участников сервиса.

Как изучать разработку радикальной инновации

Беспилотный автомобиль представляет собой сложную технологию, которая включает в себя и аппаратную часть, и программное обеспечение, и комплекс правовых, экономических и социальных условий для его внедрения. Поэтому ещё на этапе дизайна такой радикальной инновации, которая призвана изменить рынок и повседневную жизнь, разработчики сталкиваются с разнообразными барьерами. Николай выявляет и категоризирует их на основании анализа материалов интервью, публикаций в медиа, а также публичных и частных обсуждений на профильных мероприятиях. Барьеры в его случае – это временные препятствия, которые нужно преодолеть (или заморозить), чтобы реализовать определённый проект. В свою аналитическую схему изучения беспилотников Николай включает:

  • социальные, экономические, технические и другие условия разработки, 
  • цели и решения в разработке, 
  • социотехнический дизайн беспилотника, 
  • барьеры, или конкретные проблемы, 
  • возможные способы их преодоления. 

Условия разработки складываются из доступных возможностей и существующих ограничений. На них могут влиять личные и организационные ресурсы, индивидуальные и коллективные знания и навыки, существующая экспертиза и стечение обстоятельств, позволяющих сформировать команду и запустить проект. Поэтому проекты беспилотных автомобилей от «Яндекса», Сбербанка, «КамАЗа» или университета «Иннополис» будут сильно отличаться. Таким образом, изобретение технологии – это не только техническое решение задач, но и взаимодействие социальных, организационных, коммерческих и других процессов. 

В зависимости от условий разработки, принимаются решения по дизайну беспилотника, который можно описать в терминах классической/стандартной модели или альтернативных вариаций. Классический дизайн подразумевает решение четырёх задач: локализация в пространстве, распознавание объектов вокруг беспилотника (и предсказание их движения), прокладывание пути и следование по этому пути. Для решения этих задач используются сенсоры (камеры, лидары, радары, сонары), картографические сервисы, навигаторы, карты высокого разрешения, а также суперкомпьютеры, которые всё это обсчитывают. Альтернативные дизайны предполагают не просто изменение технических решений (например, вместо нейронных сетей используется корреляционный анализ данных). Они предполагают иные фокусные технологии. Среди российских разработчиков можно отметить следующие идеи: проект с базовым ориентиром на геоинформационные и картографические технологии (с отказом от датчиков) и проект на основе транспортной системы с выделенной инфраструктурой. Каждый из них тем не менее имеет собственные барьеры. 

Барьеры и способы их преодоления

Ключевыми в разработке радикальных инноваций остаются технологические барьеры, которые могут относиться как к дизайну самого автомобиля, так и к среде. Барьеры разработки связаны с несколькими аспектами. Так, разработчики имеют дело с разными моделями автомобилей, которые накладывают ограничения на способы манипулирования с ними. Поэтому беспилотники разных компаний будут различаться даже на уровне кузовов и аппаратной части. Например, модели могут быть с электрическим двигателем без коробки передач или же с автоматической коробкой передач – и это две разные стратегии автоматизации. Сюда же можно отнести и физические ограничения кузовов автомобилей при совершении тех или иных манёвров, которые добавляют трудностей в разработку алгоритмической части беспилотника.

Сложности могут вызывать задачи навигации, поскольку спутниковая сеть в России не позволяет локализовать автомобиль с большой точностью, особенно в крупных городах, и в таком случае более надёжным решением становится дорогостоящая система сенсоров. Однако разные сенсоры сталкиваются с трудностями в процессе распознавания объектов: лидар ограничен по погодным условиям, сонар по расстоянию, радар в работе с определёнными поверхностями. Неровная работа датчиков вызывает, в свою очередь, сложности в передаче и обработке данных, а также в обучении нейронных сетей. Более того, требуются значительные компьютерные мощности, способные обрабатывать гигантские объёмы поступающей информации.

Технологические барьеры среды подразумевают внешние обстоятельства, в которых оказываются беспилотные автомобили. В российском контексте речь идёт в первую очередь о плохом качестве дорог и инфраструктуры, которое не способна улучшить никакая умная система датчиков.

Социальные барьеры подразделяются на разработку и внедрение. Первые охватывают различные сложности подбора квалифицированных и заинтересованных специалистов, их карьерного роста, поддержания длительной мотивации (особенно в условиях финансовой нестабильности проектов). Барьеры внедрения включают излишнее любопытство со стороны пешеходов или наблюдателей (например, создавать препятствия для беспилотника), неадекватное правилам дорожного движения поведение других водителей на дорогах, негативные события и последующую критику беспилотников в медиа и общественном мнении.

Экономические барьеры связаны в первую очередь с дороговизной всей аппаратной части разработки, практически любых компонентов системы. Также затратными оказываются услуги разработчиков с необходимым уровнем квалификации. Более того, рынок беспилотных автомобилей всё ещё отсутствует, как и спрос на эту технологию, что затрудняет поиски финансирования на разработки радикальных инноваций, включая венчурное инвестирование.

Регуляторные барьеры включают такие трудности, как отсутствие или слабая разработка законодательной, правовой, нормативной базы для внедрения беспилотников. Также барьерами для разработки могут выступать ограничения текущего регулирования, например обязательное наличие страховочного водителя в салоне, что может усложнять тестирование. Не последнюю роль играют и моральные барьеры, которые объединяют вопросы ответственности, этики и социального блага: может ли робот отвечать за свои поступки, кто будет виноват в авариях, в пользу кого будут приниматься решения в критических ситуациях, и так далее. 

Для преодоления этих барьеров разработчики прибегают к четырём основным стратегиям: 

  1. изменение дизайна: решение принимается в отношении конкретного компонента в рамках общего дизайна (например, отказ от лидара, который плохо работает в тумане, в пользу альтернативных сенсоров, обрабатывающих визуальные данные, – радаров или камер); 
  2. изменение среды пользования, то есть пространства или типа использования (работа над улучшением дорожной инфраструктуры или эксплуатация беспилотников на ограниченных полигонах);
  3. обращение к крупному институциональному посреднику (государство, институты развития, поставщики, международные организации, медиа); 

«заморозка» проблемы в случае невозможности её разрешения на данном этапе; реализация этой стратегии может опираться как на физические ограничения кузовов автомобилей, так и на консервативные взгляды на выход беспилотников на общественные дороги. 

Что дальше?

Сейчас исследовательский проект по изучению беспилотных автомобилей продолжается в форме научного гранта РНФ № 20-78-10106 «Беспилотные автомобили и общество: взаимодействие технологий, социоэкономических сценариев и регулирования в радикальной инновации», который реализует команда Центра исследований науки и технологий ЕУСПб. В проекте мы работаем с множественностью технологии беспилотного автомобиля. Во-первых, мы собираем базу данных о существующих технических решениях и разнообразии дизайнов беспилотников. Во-вторых, нас интересует то, каким образом в разработку беспилотников вписываются экономические, социальные, пользовательские сценарии. Наконец, мы изучаем особенности выстраивания правовых и политических режимов, направленных на регулирование такой радикальной инновации, как беспилотные автомобили. Таким образом, общая цель проекта состоит в том, чтобы соотнести это многообразие аспектов и компонентов, проанализировать их влияние и возможные последствия для жизни российских городов и горожан. В результате мы попробуем сформулировать сценарии, в которых будут обозначены социальные эффекты разных типов беспилотных автомобилей и оптимальные стратегии развития беспилотного транспорта в контексте городов и повседневной жизни. 


Иллюстрация: Елена Рюмина

Комментарии
Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий
Комментарии 0

Стань частью сообщества Homo Science!

Хочешь оставаться в центре событий?
Зарегистрируйся прямо сейчас