Autonómne autá sú v podstate roboty na kolesách, ktoré iba implementujú scenáre a sekvencie správania, ktoré umožňuje ich softvér. Je samozrejmé, že vývojári ich naprogramujú tak, aby dodržiavali pravidlá cestnej premávky. Ale ak by to robili mechanicky, mohli by sa na cestách stať prekážkami, obťažujúcimi všetkých naokolo. Vedci z Toyoty sa rozhodli vysporiadať sa s týmto problémom s pomocou kolegov z Univerzity v Michigane.

Vedci z oboch inštitúcií realizujú spoločný výskum a vývoj, aby určili parametre vyhovujúceho, ​​predvídateľného a prijateľného správania sa autonómnych áut na cestách. Hneď na začiatku zrealizovali dva projekty, ktoré mali preveriť, aké správanie vodičov je považované za prirodzené.

Bežní účastníci cestnej premávky

Ešte pred pár rokmi sa tento problém mohol zdať čisto akademický. Keď sa však na verejné cesty začali dostávať autonómnejšie autá, ukázalo sa, že ich správanie častejšie pripomínalo adeptov v autoškole ako skúsených vodičov. Ak majú vodiči akceptovať autonómne autá, tie sa nesmú pohybovať tak, akoby boli účastníkmi nejakého štrajku a príliš opatrnou jazdou vytvárať zápchy či nebezpečné situácie na ceste.

Stačí si predstaviť auto, jazdiace po diaľnici predpísanou rýchlosťou 120 km/h, ktoré náhle v priebehu niekoľkých sekúnd spomalí na 70 km/h kvôli značke obmedzujúcej rýchlosť. To je nielen iritujúce, ale môže to dokonca viesť ku kolíziám.

"Tempo, akým sa posúvame k implementácii autonómnych vozidiel do verejného používania, ovplyvňuje aj zmeny nášho pohľadu na bezpečnosť. Autonómne autá musia odrážať ľudské správanie a reakcie," zdôrazňuje John Lenneman, vedúci vedeckého tímu v Toyota CSRC. "Ide o to, aby boli autonómne autá schopné interakcie s ľuďmi používajúcimi cesty a to spôsobom, ktorý nie je v rozpore so zdravým rozumom a zvyčajným správaním skutočných vodičov.  Veríme, že vďaka tomu nebudú predstavovať žiadne potenciálne bezpečnostné hrozby. Ale ako to odmerať a porovnať so štýlom jazdy skutočných vodičov, je zatiaľ otvorenou otázkou."

Ako skúmať intuitívne správanie vodičov?

Prvá štúdia tohto druhu od Toyota Collaborative Safety Research Center sa zameriavala na zisťovanie, ako vodiči manévrujú na križovatkách smerom doľava. Vedci si chceli overiť, aký veľký musí byť odstup v prúde vozidiel idúcich z protismeru, aby sa skúsení vodiči rozhodli prejsť cez protiľahlý pruh.

Prílišná opatrnosť vyvoláva netrpezlivosť vodičov čakajúcich na odbočenie. Ale aj príliš odvážny manéver zvyšuje riziko kolízie a vyvoláva nepokoj vodičov v protiidúcich autách. Preto je potrebné stanoviť dôležité parametre a definovať normy, ktorými sa intuitívne riadia ľudia za volantom.

Na realizáciu výskumu tím vybral cestnú križovatku v meste Jackson Hole vo Wyomingu, kde kamery zaznamenávali pohyb áut 24 hodín denne. Po zozbieraní hodín záznamu a transformácii obrázkov na leteckú projekciu vedci použili strojové učenie na meranie reakcií vodičov na premávku.

Bolo zdokumentovaných viac ako 5 000 dopravných situácií a vyhodnotené odstupy medzi prichádzajúcimi vozidlami ako prijateľné a neprijateľné pre odbočenie doľava. Zohľadnené bolo aj správanie vodičov v rôznych poveternostných podmienkach - počas dažďa, snehu a dobrých poveternostných podmienok.

Jedným z najzaujímavejších zistení bolo, že ľudia zvyčajne používajú ako hlavný faktor rozhodujúci o tom, či je odbočenie na križovatke doľava bezpečné, vzdialenosť. To znamená, že záver si vyvodia na základe toho, čo vidia, namiesto toho, aby sa snažili odhadnúť rýchlosť približujúceho sa auta, alebo čas potrebný na vykonanie odbočovacieho manévru.

Výskumný tím spoločnosti Toyota a Univerzity v Michigane využil podobný prístup aj na štúdium interakcie vodiča na kruhovom objazde. Ako povedal John Lenneman, pre ľudí, ktorí prichádzajú po kruhovom objazde, bol uhol polohy približujúcich sa osobných a nákladných áut dôležitejší ako vzdialenosť. Zdá sa, že vodiči geometricky vyhodnocujú trajektóriu prichádzajúcich vozidiel, aby zistili, či je bezpečné vojsť do kruhového objazdu.

"Tieto výskumy sú iba začiatkom. Rovnako dôležité je zistiť, ako môžu autá riadené vodičmi bezpečne využívať cesty spolu s autonómnymi vozidlami," zdôraznil Greg McGuire, výkonný riaditeľ výskumného zariadenia Mcity v Ann Arbor, Michigan. "Výzvy sa však neobmedzujú len na interakciu s autami. Vodiči sa stávajú opatrnejší, aj keď je v blízkosti cyklista, motorkár či chodci. A autonómne vozidlá sa musia naučiť to isté."

John Lenneman z výskumného centra Toyota ubezpečuje, že autonómne autá sa skôr či neskôr dostanú na trh, preto je potrebné zrealizovať viac výskumov, aby boli vývojári časom schopní reprodukovať v nich intuitívne správanie vodičov. V konečnom dôsledku ide o zabezpečenie harmonickej koexistencie medzi vodičmi a ich autonómnymi kolegami.