Автономне водіння: Новий алгоритм справедливо розподіляє ризики
Дослідники з Мюнхенського технічного університету (МТУ) розробили програмне забезпечення для автономного водіння, яке справедливо розподіляє ризики на вулиці. Алгоритм, закладений у програмне забезпечення, вважається першим, що включає 20 етичних рекомендацій експертної групи Комісії ЄС, що дає змогу ухвалювати значно більш диференційовані рішення, ніж попередні алгоритми.
Експлуатація автоматизованих транспортних засобів має стати значно безпечнішою завдяки оцінці різного ступеня ризику для пішоходів і автомобілістів. Код доступний широкому загалу як програмне забезпечення з відкритим вихідним кодом.
Технічна реалізація – не єдина перешкода, яку необхідно подолати, перш ніж автономно керовані автомобілі будуть допущені на вулиці в широкому масштабі. Етичні питання відіграють важливу роль у розробці відповідних алгоритмів: Програмне забезпечення повинно бути здатним справлятися з непередбачуваними ситуаціями і ухвалювати необхідні рішення в разі аварії, що насувається.
Дослідники з МТУ розробили перший етичний алгоритм, який справедливо розподіляє рівні ризику, а не діє за принципом “або-або”. Було протестовано близько 2 000 сценаріїв, пов’язаних із критичними ситуаціями, розподілених за різними типами вулиць і регіонами, такими як Європа, США і Китай. Дослідницька робота, опублікована в журналі Nature Machine Intelligence, є спільним результатом співпраці кафедри автомобільних технологій МТУ та кафедри ділової етики Інституту етики штучного інтелекту МТУ (IEAI).
Максиміліан Гайслінгер, науковець кафедри автомобільних технологій МТУ, пояснює підхід: “Досі автономні транспортні засоби завжди стикалися з вибором “або-або” під час ухвалення етичного рішення. Але вуличний рух не завжди можна розділити на чіткі, чорно-білі ситуації; набагато важливіше враховувати незліченні сірі відтінки між ними. Наш алгоритм зважує різні ризики і робить етичний вибір із тисяч можливих варіантів поведінки – і робить це всього за частку секунди”.
Більше варіантів у критичних ситуаціях
Основні етичні параметри, на які орієнтована оцінка ризиків програмного забезпечення, були визначені експертною групою у вигляді письмової рекомендації від імені Комісії ЄС у 2020 році. Рекомендація включає в себе такі основні принципи, як пріоритет для найменш захищених і справедливий розподіл ризику між усіма учасниками дорожнього руху. Для того щоб перевести ці правила в математичні розрахунки, дослідницька група класифікувала транспортні засоби та людей, що рухаються у вуличному русі, на основі ризику, який вони становлять для інших, і відповідної готовності йти на ризик.
Наприклад, вантажівка може завдати серйозної шкоди іншим учасникам руху, в той час як сама вантажівка в багатьох сценаріях отримає лише незначні пошкодження. У випадку з велосипедом усе навпаки. На наступному етапі алгоритму було запропоновано не перевищувати максимально допустимий ризик у різних відповідних вуличних ситуаціях. Крім того, дослідницька група додала в розрахунок змінні, що враховують відповідальність учасників руху, наприклад, обов’язок дотримуватися правил дорожнього руху.
Попередні підходи розглядали критичні ситуації на вулиці лише з невеликою кількістю можливих маневрів; у неясних випадках транспортний засіб просто зупинявся. Оцінка ризиків, інтегрована тепер у код дослідників, дає змогу отримати більше можливих ступенів свободи з меншим ризиком для всіх. Підхід буде проілюстровано на прикладі: Автономний транспортний засіб хоче обігнати велосипед, а зустрічною смугою наближається вантажівка. Тепер використовуються всі наявні дані про навколишнє оточення та окремих учасників руху.
Чи можна обігнати велосипед, не виїжджаючи на смугу зустрічного руху і водночас зберігаючи безпечну дистанцію до нього? Яку небезпеку становить кожен окремий автомобіль, і яку небезпеку ці автомобілі становлять для самого автономного транспортного засобу? У неясних випадках автономний автомобіль з новим програмним забезпеченням завжди чекає, поки ризик для всіх учасників руху не стане прийнятним. Агресивних маневрів вдається уникнути, і водночас автономний автомобіль не просто завмирає і різко тисне на гальма. Так і Ні не мають значення, їх замінює оцінка, що містить велику кількість варіантів.
‘Єдиний розгляд традиційних етичних теорій призвів до глухого кута’
“Досі для виведення морально допустимих рішень, прийнятих автономними транспортними засобами, часто розглядалися традиційні етичні теорії. Зрештою це призводило до глухого кута, оскільки в багатьох дорожніх ситуаціях не було іншої альтернативи, окрім як порушити один етичний принцип”, – каже Франциска Пошлер, науковець кафедри ділової етики МТУ. “На відміну від цього, наша система ставить у центр етику ризику. Це дозволяє нам брати до уваги ймовірності для більш диференційованої оцінки.”
Дослідники наголосили на тому факті, що навіть алгоритми, засновані на етиці ризику, хоча й можуть ухвалювати рішення на основі етичних принципів у будь-якій можливій дорожній ситуації, все одно не можуть гарантувати безаварійний вуличний рух. У майбутньому необхідно буде враховувати й інші відмінності, наприклад, культурні відмінності в ухваленні етичних рішень.
Дотепер алгоритм, розроблений у МТУ, було перевірено на симуляторах. У майбутньому програмне забезпечення буде протестовано на вулиці за допомогою дослідницького автомобіля EDGAR. Код, що втілює результати дослідницької діяльності, доступний як програмне забезпечення з відкритим вихідним кодом. Таким чином, МТУ робить свій внесок у розробку життєздатних і безпечних автономних транспортних засобів.
Схожі статті
Дослідники демонструють новий тип ниток з вуглецевих нанотрубок, які отримують механічну енергію
Дослідники нанотехнологій з Техаського університету в Далласі створили нові нитки з вуглецевих нанотрубок, які перетворять механічний рух на електрику більш
Читати далі…
Вертикальний електрохімічний транзистор просуває вперед електроніку
Трансдисциплінарна дослідницька група Північно-Західного університету розробила революційний транзистор, який, як очікується, ідеально підійде для легкої, гнучкої та високопродуктивної біоелектроніки. Електрохімічний
Читати далі…
Дешевий, стійкий водень: Новий каталізатор у 10 разів ефективніший за попередні пристрої для розділення води за допомогою сонячної енергії
Новий вид сонячних батарей, розроблений у Мічиганському університеті, досяг 9% ефективності при перетворенні води на водень і кисень, що імітує
Читати далі…
ШІ використовується для виявлення чистих енергетичних матеріалів “швидше та ефективніше”
Дослідники з Університету Торонто розробили метод використання штучного інтелекту для пошуку нових і більш ефективних матеріалів для чистих енергетичних технологій.
Читати далі…
Фізики вирішили проблему довговічності сонячних батарей нового покоління
Фізики зі США подолали серйозну перешкоду, що стоїть на шляху комерціалізації сонячних батарей, створених на основі галогенідних перовскітів, як дешевшої
Читати далі…