Co stanie się, gdy puszczę kierownicę i nie posłucham swojego auta? Sprawdziłem, jak działa ADAS

Systemy asystujące to wciąż drażliwy temat — niektórzy kierowcy czują się przez nie ubezwłasnowolnieni; inni twierdzą, że sami potrafiliby zareagować szybciej i lepiej; są też tacy, którzy twierdzą, że przez obecność rozwiązań ułatwiających prowadzenie nowe pokolenia kierowców nigdy nie nauczy się jeździć samodzielnie. Koronnym argumentem przeciwko elektronicznym asystentom jest to, że przecież kiedyś dało się jeździć bez tych wszystkich dodatków. Tyle że to argument zupełnie oderwany od realiów.

Dziś ruch jest znacznie intensywniejszy niż kiedyś, auta mają bez porównania lepsze osiągi, a w dodatku podczas jazdy kierowcy narażeni są na coraz więcej bodźców, które ich rozpraszają. Mimo tego wszystkiego wypadków jest znacznie mniej niż kiedyś i znacznie rzadziej kończą się one tragicznie. Można z rozrzewnieniem wspominać czasy dawnej, analogowej motoryzacji, ale nie ma sensu dyskutować z faktami: systemy bezpieczeństwa są skuteczne, a zaawansowane systemy asystujące (występujące pod zbiorczą nazwą ADAS — ang. Advanced Driver Assistance Systems) ratują życie.

Jak to działa w praktyce? Typowy scenariusz, który grozi tragedią: po ciężkim dniu siadasz za kierownicą i ruszasz w monotonną trasę. Po kilkudziesięciu minutach dopada cię nuda i zmęczenie — oczy się zamykają, stajesz się rozproszony, przestajesz myśleć o prowadzeniu auta. Auto zaczyna się poruszać zygzakiem. Jeśli dobrze pójdzie, przebudzisz się, kiedy samochód najedzie kołem na wypukłe linie na drodze. W najgorszym przypadku przysypiasz, auto wypada z drogi, wjeżdżasz na pas ruchu w przeciwnym kierunku, najeżdżasz na auto jadące przed sobą albo nie zauważasz pieszego wchodzącego na przejście.

O tragedię naprawdę łatwo. No, chyba że jedziesz nowoczesnym autem wyposażonym we wszystkie te oparte na sztucznej inteligencji systemy, na które kierowcy tak narzekają, że odbierają im przyjemność z jazdy i irytują częstymi alarmami. Wtedy, jeśli wszystko zadziała, systemy zadbają o to, żeby do tragedii nie doszło.

Jeśli korzystasz z auta służbowo, to zapewne przechodziłeś kiedyś tzw. psychotechnikę, czyli badania sprawdzające możliwości psychomotoryczne kierowcy (m.in. czas reakcji na bodźce, koordynację psychoruchową, akomodację wzroku) — zgodnie z przepisami zawodowi kierowcy, w zależności od wieku, powinni przechodzić takie badania co 5 lat lub co 2,5 roku.

W nowoczesnym samochodzie takim badaniom kierowca jest poddawany przez cały czas — w zależności od konkretnego modelu, zachowanie kierowcy jest na bieżąco kontrolowane przez kamery, czujniki w układzie kierowniczym czy przez elektronikę pokładową, monitorującą to, czym kierowca się zajmuje podczas prowadzenia samochodu (np. czy przewija playlistę w odtwarzaczu albo czy zbyt długo nie wybiera opcji w komputerze pokładowym).

Jeżeli system ostrzegania o senności kierowcy oraz spadku koncentracji (ang. Driver Drowsiness and Attention Detection — DDAW lub Driver Monitoring System — DMS) wykryje, m.in. na podstawie analizy ruchów głowy i oczu, ziewnięć czy nerwowych korekt toru jazdy, że kierowca jest zdekoncentrowany lub zmęczony, to najpierw informuje o tym trudnym do zignorowania alarmem.

Analiza zachowania kierowcy to też funkcja oparta na działaniu sztucznej inteligencji. Jeżeli twoje auto często informuje cię o tym, że jesteś rozproszony lub śpiący, zanim obrazisz się na nowoczesne technologie, przeanalizuj, czy rzeczywiście się wysypiasz, czy nie jesteś rozproszony — czasem zamiast uciszać powtarzające się alarmy, lepiej udać się do lekarza i sprawdzić, czy przypadkiem samochód nie ma racji.

Kolejną "linią obrony" przed potencjalną tragedią jest system utrzymania pasa ruchu (Lane Assist, Lane Keeping Assist) — jeśli przez przemęczenie zaczniesz najeżdżać na linie albo po prostu jedziesz zygzakiem, to system powinien cię o tym zaalarmować, a w nowszych autach także skorygować tor jazdy. Przed najechaniem na przeszkodę chroni asystent hamowania awaryjnego (Front Assist, Emergency Brake Assist). To również jest rozwiązanie, które musi być oparte na mechanizmach uczenia maszynowego — na podstawie obrazu rejestrowanego przez kamery, danych zbieranych przez lidary (czujniki laserowe) czy radary, system musi w ułamku sekundy określić, czy na drodze znajduje się przeszkoda, przed którą trzeba zahamować, czy może to tylko cień. Sztuczna inteligencja pomaga określić, czy sygnały odbierane przez sensory rzeczywiście oznaczają zagrożenie, albo czy coś, co na pierwszy rzut oka wygląda jak droga, w rzeczywistości jest drogą, a nie np. przydrożnym billboardem przedstawiającym drogę.

W nowych modelach system stoi przed jeszcze większymi wyzwaniami niż dotychczas — teraz samochody mają skutecznie wykrywać nie tylko duże obiekty, ale także niechronionych uczestników ruchu drogowego, czyli pieszych i rowerzystów.

A co, jeśli kierowca zignoruje wszystkie sygnały ostrzegawcze? W nowych autach, po serii komunikatów i ostrzeżeń akustycznych (np. "przejmij kierowanie", "zwracaj uwagę na ruch drogowy", "wykryto zmęczenie — zalecana przerwa"), następują tzw. bodźce haptyczne, m.in. drżenie kierownicy, gwałtowne szarpnięcia wywołane przez krótkotrwałe uruchomienie hamulców, zaciśnięcie pasów bezpieczeństwa czy uruchomienie siłowników w fotelach.

Jeśli kierowca nadal nie reaguje, bo np. zasłabł czy stracił przytomność (bodźce są tak silne, że kierowca, który po prostu zasnął, powinien się obudzić), to auto, nawet jeśli nie ma przed nim żadnej przeszkody, powinno się zatrzymać (niektóre modele potrafią zjechać na pobocze), uruchomić światła awaryjne oraz alarm, a jednocześnie wezwać pomoc, używając do tego obowiązkowego systemu eCall (lub NG eCall w najnowszych modelach — działa tak samo, ale korzysta z nowocześniejszej łączności 4G, 5G).

Oczywiście systemów ADAS jest dziś znacznie więcej niż tylko te wymienione w scenariuszu powyżej, a ich rola polega na tym, żeby przez cały czas działały w tle, monitorując, co dzieje się z samochodem i kierowcą. W zależności od konkretnego systemu — albo informują i alarmują o tym, czego kierowca mógłby nie zauważyć, niektóre w razie potrzeby też zastępują kierowcę w awaryjnych sytuacjach.

Wszystkie te równolegle funkcjonujące systemy muszą działać w sposób skoordynowany, a ponadto przetwarzają w czasie rzeczywistym ogromne ilości danych. Nowe samochody wyposażone są w dziesiątki najrozmaitszych sensorów dostarczających informacje o tym, co dzieje się z samochodem, w samochodzie i wokół samochodu — do tego, żeby poprawnie je zinterpretować i na ich podstawie podjąć konkretne działania, niezbędna jest sprawnie działająca sztuczna inteligencja. To ona decyduje, np. w przypadku jakich sygnałów zarejestrowanych przez auto wystarczy ostrzec kierowcę, a kiedy bez zbędnej zwłoki konieczne jest natychmiastowe hamowanie.

Niestety, tak jak w przypadku innych zastosowań sztucznej inteligencji, również w przypadku tej stosowanej w samochodach zdarzają się pomyłki, błędne interpretacje czy wręcz halucynacje. Auta czasem "widzą" rzeczy, których w rzeczywistości nie ma, albo wręcz przeciwnie — ignorują rzeczywiste przeszkody czy zagrożenia. Systemom nie da się w pełni zaufać, ale i tak w znacznym stopniu ograniczają one ryzyko wypadku lub przyczyniają się do ograniczenia skutków wypadków.

Dzisiejsze systemy ADAS to i tak tylko wstęp do tego, co już powoli staje się rzeczywistością, ale na razie w ograniczonym stopniu — czyli do jazdy autonomicznej, w której proporcje między samodzielnością kierowcy a wpływem maszyny są odwrócone. Obecnie za prowadzenie odpowiada człowiek, a tylko w wyjątkowych przypadkach stery przejmuje maszyna (choć kierowca zawsze powinien mieć możliwość interwencji). W przyszłości, w pojazdach w pełni autonomicznych wpływ człowieka może być bardzo ograniczony — tzw. Human in the loop, czyli "czynnik ludzki", może odpowiadać za podejmowanie decyzji wyłącznie w skrajnych sytuacjach, kiedy maszyna nie może się zachować zgodnie z obowiązującymi zasadami i to człowiek musi podjąć decyzję, za którą będzie odpowiedzialny — np. kiedy racjonalne zachowanie wymaga złamania przepisów lub podjęcia nietypowego ryzyka.

Co ważne, człowiek ten niekoniecznie musi się znajdować w pojeździe. Na razie, mimo optymistycznych zapowiedzi wielu producentów, na drogach nie ma jeszcze żadnych seryjnych aut w pełni autonomicznych — nawet te najbardziej zaawansowane, według oficjalnej klasyfikacji SAE (Society of Automotive Engineers — międzynarodowe stowarzyszenie inżynierów motoryzacyjnych), osiągają zaledwie trzeci z sześciu poziomów autonomicznej jazdy, czyli taki, w którym system kontroluje jazdę w całości, ale tylko w określonych warunkach (tzw. ODD — Operational Design Domain).

Kierowca nie musi stale monitorować otoczenia, ale musi być gotowy, aby przejąć sterowanie, gdy system go do tego wezwie. To dopiero tzw. warunkowa jazda autonomiczna. Dla wielu wizja w pełni autonomicznej jazdy wydaje się przerażająca, ale statystyki nie pozostawiają złudzeń — najczęstszą przyczyną wypadków są błędy ludzkie. Auta, które poruszają się w trybie warunkowej jazdy autonomicznej, mają znacznie mniej wypadków niż samochody prowadzone w pełni przez ludzi.