Tehisintellekti Algkursus 2019/20 kevad

Enne kui liikuda edasi isejuhtivate autode tehnoloogiate juurde, tuleks täpsustada, mida me tegelikult ikka mõtleme isejuhtimise all. Kuna täielik isejuhtimine igas olukorras on hetkel veel unistus, siis Autoinseneride Assotsiatsioon (SAE, Society of Automotive Engineers) on defineerinud järgnevad autonoomsuse tasemed.

0-tase: autonoomsus puudub

0-taseme alla kuuluvad autod, millel igasugune isejuhtimine puudub. Sel juhul teeb kõik juhtimistoimingud juht ise. Sellesse kategooriasse kuuluvad enamik meie teedel sõitvatest autodest.

1. tase: juhiabi süsteemid (feet off)

1. taseme alla kuuluvad süsteemid, kus üks kahest - kas kiirus või roolimine - on automatiseeritud. Juht peab aktiivselt jälgima sõiduki käitumist ja ohu korral võtma juhtimise üle. Selle taseme näiteks on adaptiivne kiirusehoidja, mis hoiab pikivahet eessõitva autoga (kiirus automatiseeritud, juht roolib), või parkimisassistent (roolimine automatiseeritud, juht annab gaasi või pidurdab).

2. tase: osaline autonoomsus (hands off)

2. tasemel on mõlemad - nii kiirus kui roolimine - automatiseeritud. Levinuim näide on automaatne sõiduraja hoidja koos adaptiivse kiirusehoidjaga. Sellist lahendust pakuvad tänapäeval juba paljud autotootjad ja maanteel suudavad sellised süsteemid sõita päris pikalt ilma juhi abita. Samas on vastutus siiski juhil - juht peab endiselt aktiivselt jälgima sõiduki käitumist ja ohu korral võtma juhtimise üle.

Võrreldes teiste autotootjate poolt pakutavate süsteemidega võimaldab Tesla Navigate on Autopilot ka sõidurea vahetamist ning kiirteelt mahakeeramist. Sellest hoolimata jääb see endiselt 2. taseme süsteemiks, kuna vajab pidevat juhipoolset monitoorimist.

3. tase: tingimuslik autonoomsus (eyes off)

3. tasemel on juhtimine on täielikult automatiseeritud, aga ainult piiratud olukordades. Juht ei pea aktiivselt jälgima sõiduki käitumist, nt võib lugeda raamatut või vaadata telefoni, aga peab olema võimeline juhtimise üle võtma lühikese hoiatussignaali peale. Näiteks on siin ummikuassistent, mis saab hakkama ummikus vähehaaval edasiliikumisega, aga juht peab juhtimise üle võtma kohe, kui ummikust välja jõutakse.

Kuigi on tegemist 3. taseme süsteemiga, on ummikus liikumise ülesanne lihtsam võrreldes maanteel sõiduraja järgimisega, kuna kiirused on väikesed ja alati on ees teine auto, mille järgi joonduda. Üldiselt loetakse 3. taseme süsteeme ohtlikuks, kuna juhil võib tekkida liigne usaldus auto suhtes ja ta ei ole võimeline 3-5 sekundi jooksul juhtimist üle võtma. Seetõttu üritavad mitmed tootjad 3. taseme vahele jätta ja hüpata kohe 2. tasemelt 4. tasemele.

4. tase: kõrge autonoomsus (mind off)

4. tasemel on juhtimine on täielikult automatiseeritud piiratud olukordades, nt kindlas piirkonnas, kindlates ilmastikutingimustes jne. Põhiliseks erinevuseks 3. tasemega on, et juht võib puududa, nt võib magada. Auto ei lahku kunagi talle eraldatud piirkonnast ja ootamatu olukorra ilmnemisel on sõiduk võimeline ise ennast turvaliselt tee äärde parkima.

Alates 4. tasemest on võimalik loobuda turvajuhist ehk siis inimesest, kes isejuhtiva auto sõitmist jälgib ning vajadusel juhtimise üle võtab. See on sõidujagamisteenuste pakkujate nagu Uber, Lyft ja Bolt unistus, kuna võimaldab kokku hoida juhi palgakulu, mis on hetkel suurima osakaaluga transporditeenuse kuludest. Samas on selle saavutamine osutunud arvatust keerulisemaks. Hoolimata väga paljudest selles valdkonnas tegutsevatest firmadest (Waymo, Cruise, Aurora, Voyage, Zoom, Uber, Lyft jt) on ainult Waymo jõudnud ilma turvajuhita taksode liikluses katsetamiseni. Ja needki opereerivad hetkel ainult ühes kindlas linnas Ameerika Ühendriikides (Chandler, Arizona) üsna piiratud ja madala liiklustihedusega maa-alal.

5. tase: täielik autonoomsus

5. tasemel on juhtimine täielikult automatiseeritud kõigis võimalikes olukordades ja vähemalt samaväärne inimjuhiga. Juht võib puududa, nt võib magada. Sellised autod hetkel puuduvad ja leidub arvamusi, et see nõuaks sisuliselt inimesega samaväärse tehisintellekti olemasolu. Näiteks kui tänavale veereb pall, siis peaks auto aru saama, et palliga võivad mängida lapsed ja lapsed võivad olla veidi ettevaatamatud ning joosta palli järele teele ette, seetõttu oleks mõtet juba ennatlikult kiirust veidi maha võtta. Ehk siis see eeldaks autolt igapäevateadmisi, mis jäävad väljaspoole liikluseeskirja.

Kokkuvõte

Kokkuvõttes võib öelda, et autotootjad on seni rahuldunud 2. taseme süsteemidega, kuna need võimaldavad veidi suurendada sõidu turvalisust, samal ajal hoides vajalike sensorite maksumuse kontrolli all ja lükates vastutuse juhi kaela. Sõidujagamisteenuse pakkujatele on aga sellest vähe, neil on vaja vähemalt 4. taseme autonoomsust, et saavutada kulude kokkuhoidu. Samas saavad sõidujagamisteenuse pakkujad lubada endale seda, et isejuhtiva autoga teenust pakutakse ainult mingis kindlas piirkonnas. Samuti saavad nad enda kuludesse ära mahutada kallimad sensorid, mis on vajalikud 4. taseme autonoomsuse jaoks.

Seega on vajadus autonoomsuse järele väga sõltuv konkreetsest kasutusjuhust. Tavaliikluses 4. taseme autonoomsuse saavutamine on osutunud keerulisemaks kui arvatud. Hetkel otsivad firmad rakendusvaldkondi, kus praeguste piirangute juures oleks võimalik lisaväärtust pakkuda. Näideteks siin on pakkide kohaletoimetamine (väikesed kiirused, kokkupõrked pole fataalsed), autorongid (üks inimene haldab mitmest veoautost koosnevat kolonni) ja juhita marsruuttaksod (kindel trajektoor).

Näited

Nagu eespool öeldud, siis Waymo alustas 2019. aasta lõpust ilma turvajuhita sõite Chandleris, Arizonas. See kvalifitseerib nad autonoomsuse 4. tasemele. Tuleb arvestada, et sama autonoomsuse taseme saavutamine teistes linnades võib olla oluliselt keerulisem ja kulukas.

Tesla Navigate on Autopilot sõidab kiirteel iseseisvalt kuni vajaliku mahasõiduni, tehes vajadusel automaatselt reavahetusi. Pärast kiirteelt mahasõitu peab juht juhtimise üle võtma. Kuigi see on üsna lähedane juba 3. taseme autonoomsusele, on siiski vajalik pidev juhi tähelepanu ja jälgimine, mistõttu ametlikult kvalifitseerub see siiski vaid 2. taseme autonoomsuseks. Tinglikult võib seda nimetada 2.5 tasemeks.

Boonus materjal

Mis taseme autonoomsusega on tegemist järgmistes videotes?

1. adaptiivne kiirusehoidja (0:59 min)
2. parkimisassistent (1:10 min)
3. ummikuassistent (1:05 min)
4. Comma.ai (5.03 min, ei pea kõike vaatama)
5. Tesla (1:56 min)
6. Waymo (1:00 min)

Õiged vastused

Materjalide kasutamise kohta konsulteerige palun Korduma kippuvad küsimused sektsioonis.