Hová vezet ez?

Nem mindig látható a robot! Van, amikor elbújik, nem úgy mint dr. Robot, akiről a múlt héten írtam.

Nagyon örültem, hogy az NJSZT 10. Digitális Esélyegyenlőség konferenciáján az előadók között volt Takács Árpád az AImotive kutatója is. Miért? Elég sokat olvastam, sőt írtam is a cégről (akkor még AdasWorks volt a neve), amikor az önvezető autókkal foglalkoztam. Kik ők és mit csinálnak? Viszonylag fiatal magyar cég (2009-ig nyúlik vissza a történetük), ami gyorsan betört az autóiparba, fontos elektronikai beszállító lett. Az önvezető autókhoz mesterséges intelligencián alapuló szoftvereket fejlesztenek, beleértve környezet felismerését, a helymeghatározást, a mozgás megtervezését, és az autó alacsony szintű vezérlését. Főleg kamerákat használnak, de szükség szerint radarra és ultrahangra is támaszkodnak. A koncepciójuk megvalósításának fontos eleme az olcsó és nagy teljesítményű GPU, amire sok kamerát lehet rákötni, és képes a nagy felbontású videókat valós időben feldolgozni.

Takács Árpád novemberi előadásának címével, „A jövő luxusa: hús-vér sofőrök?”, adta meg az alaphangot. Megtudtam tőle, hogy a közlekedési balesetek jelentik a nem betegséghez köthető leggyakoribb halálozási okot, évente 1,3 millió ember hal meg így. Ez tényleg óriási szám! Olyan, mintha naponta tíz nagy utasszállító repülő összes utasa meghalna. Ha más nem, ez is elég motiváció lehet arra, hogy megokosítsuk az autókat.

A cél az ötös szintű önvezető autó, ami azt jelenti, hogy az autó minden közlekedési helyzetben és mindenféle úton legalább olyan jól teljesít, mintha ember vezetné. A fenti statisztika ismeretében nem elég annyira jól vezetnie, mint az ember teszi, hanem még jobban is kell!

Hogy érjük ez el? Nem úgy, hogy még tovább és tovább javítgatjuk a jelenlegi autókat (amikbe már tényleg rengeteg biztonsági megoldás került be), hanem valami nagyot és újat kell lépni – ez lesz a mesterséges intelligencia. (Ezért is változtatták meg a cégük nevét, mert már nem a vezetést segítő ADAS rendszerekkel, hanem a mesterséges intelligenciával foglalkoznak.) Ehhez nem csak a technológiában, hanem a szabályozásban is nagyot kell lépni, mert ma Európában még az 1969-es Bécsi Egyezmény van hatályban, ami szerint még tesztelni se lehetne ilyen autókat. (Összehasonlításul: az USA 14 államában már szabályozták az önvezető autók tesztelését.)

Az, hogy nem a meglévő autók javítgatása a cél, látszik abból is, hogy a nagy autógyártók mellett fontos kulcsszereplők lettek olyan cégek is, amelyek korábban az autógyártás közelében sem jártak, pl.: NuTonomy, Delphi, MobilEye, Baidu, Google, Über, Apple. (Tavaly ősszel írtam egy részükről.) Az alábbi frissebb ábrán a legalább hatszáz játékosból a 125 legfontosabb jelenik csak meg. Hozzátehetjük, hogy állandó itt a változás, gyorsan avulnak el az ilyen összeállítások.

A lényeg az – mondja Takács Árpád –, hogy a tetején lévő integrátoroknak mindenképpen mesterséges intelligenciához kell folyamodniuk, de ez utóbbival sokkal kevesebben foglalkoznak! Az autógyártók közül szinte senki. Miért? Az egyik alapvető korlátjuk az, hogy sok-sok beszállító elemeit építik be a járművekbe, akár 150 processzor is lehet egy autóban! Meglehetősen reménytelen vállalkozás lenne egy ilyen platformra mesterséges intelligenciát telepíteni.

Az önvezető autókban kamerákon kívül még LIDAR és radar is szokott lenni. Az utóbbi olcsó, de a képe rossz felbontású, ezért elsődleges szenzorként nem használható. A LIDAR alkalmas a távolság nagyon pontos megmérésére, így 3 dimenziós képet is elő tud állítani. Egy előre elkészített 3D térképpel összekapcsolva, centiméteres pontosságú helymeghatározást tesz lehetővé. Az ára viszont elképesztő (kb. 20 millió forintba kerül). Szintén korlátozza a használatát az is, hogy az alapul szolgáló térképet az autóban kell tárolni, és folyamatosan frissíteni kell.

A kamerák az emberhez hasonlóan látnak, és jól használhatók lehetnek, de sokáig kívül estek a tervezők érdeklődési körén, mert nem volt módszerük a hihetetlen adatmennyiség gyors elemzésére és a tárgyak, emberek felismerésére. A képfeldolgozásban rohamléptekkel fejlődik a mesterséges intelligencia használata. Más alkalmazási területekről tudhatjuk, hogy viszonylag rossz minőségű kültéri kamerák felvételein is fel tudják ismerni az embereket. Más alkalmazásokban pedig az emberek arca alapján már a gép is sok mindent meg tud mondani (pl.: nem, életkor, hangulat – persze ez egyik sem akkora csoda, mi emberek már régen tudjuk ezt).

Mi az AImotive megoldási módszere? Az autóvezetés négy fontos lépéséhez kell megtalálni a megfelelő eszközöket. Melyek ezek a lépések?

1. Felismerés: fel kell mérnünk a környezetünket, azonosítanunk kell az objektumokat (autó, fa, gyalogos, kerékpáros, stb.)
2. Lokalizáció: el kell helyeznünk magunkat ebben a térben
3. Döntés: felmérni, hogy mi fog történni, és erre hogyan reagálunk
4. Irányítás: az autó a megtervezett módon haladjon

Ehhez sok szoftverre van szükség. Az első lépésben a sok szenzorból érkezett adatokat össze kell vetni, együtt kell értelmezni. A kamerák képei együtt használhatók például a tárgyak távolságának vagy mozgási sebességének meghatározására. Ezt követően ismeri fel majd az autó az objektumokat. A felismerést sok-sok valós életből vett kép alapján lehet megtanítani az autóban futó rendszernek. Ez a videó ad képet arról, hogy miképpen azonosítja a képfeldolgozó rendszer az autókat, gyalogosokat (különböző színekkel jelöli be és különíti el a háttértől őket, hogy jobban lássuk): https://youtu.be/Nj1UQ-L-Ux0?t=6m11s Nekem nagyon tetszik!

Az előadásban még van néhány érdekes példa, érdemes megnézni őket!

Újdonság volt számomra, hogy ezt a felismerési képességet emberektől tanulja az autó. Rengeteg valódi képet dolgoznak fel (annotálnak) emberek, azaz bejelölik rajtuk az összes objektumot, amit majd a helyzetelemzés és a döntés során fel kell ismernie a mesterséges intelligencia szoftvernek.

Takács Árpád az előadása végén felhívta a figyelmünket néhány tévhitre az önvezető autóval kapcsolatban:

• A mai vezetéstámogató rendszerekből nő majd ki
• Azonnal kereskedelmi forgalomba kerül majd
• Évtizedekre van még szükség.
• Több százmillió km tesztelés kell majd
• Ha-akkor szabályok alapján dönt majd az autó
• Helyes morális döntéseket kell majd hoznia

Ez az utóbbi két téma egy-egy külön tanulmányt is megér…

Ez a cikk nagyrészt Takács Árpád előadása alapján készült, és felhasználtam hozzá saját olvasmányaimat és írásaimat is.

A dolgok és a mesterséges intelligencia kapcsolatáról (benne az önvezető autókról) elég sokat írtam már, ezek az írások az Összekapcsolt mindenség című oldalon is megtalálhatók.