Van een gloednieuwe Chinese stad volledig op maat van de zelfrijdende auto tot tests met taxi’s zonder chauffeur in Boston of Singapore: de doorbraak van autonomous driving lijkt onstuitbaar. Danny Shapiro, senior director of Automotive bij de Amerikaanse hardware-gigant Nvidia, zet de puntjes op de i. “De technologie staat al veel verder dan de meeste mensen denken, maar tegelijk is een volledig zelfrijdende auto ook nog niet meteen voor morgen.”
Je herinnert je ongetwijfeld nog het fel gemediatiseerde én dodelijke ongeval van vorig jaar met een Tesla. De wagen, die op autopilot reed, botste toen in Florida op een vrachtwagen. De inzittende kwam daarbij om het leven. Het ongeval haalde niet enkel wereldwijd de media, het werd ook met de regelmaat van de klok aangehaald om te bewijzen dat de technologie voor zelfrijdende auto’s technologisch nog helemaal niet betrouwbaar was.
Volgens Danny Shapiro, enkele weken terug nog te gast op het prestigieuze autosalon van Frankfurt, illustreert dit voorval heel goed het gebrek aan nuance wanneer het over de toekomst van de auto gaat. “Op zich is het met de vandaag beschikbare technologie min of meer kinderspel geworden om een auto te laten rijden als een computer. Alleen: het menselijke gedrag is lang niet altijd even rationeel, en dat geldt a fortiori voor ons gedrag in het verkeer. Als we het over zelfrijdende wagens hebben, staan we anno 2017 al veel verder dan de meeste mensen vermoeden, maar het zal wellicht nog behoorlijk lang duren alvorens we ook de laatste ontbrekende stukjes van de puzzel kunnen leggen,” klinkt het. “En dat ligt in belangrijke mate aan die kleine, subtiele nuances en onvoorspelbaarheden in het menselijke gedrag.”
Shapiro, die in Princeton onder meer een ingenieursdiploma en een diploma in de computerwetenschappen behaalde, is een zwaargewicht in de sector. Een vijftal jaar terug besloot zijn werkgever Nvidia zich zwaarder te gaan toeleggen op de ontwikkeling van artificiële intelligentie en de mogelijkheden die daaruit voortvloeien voor zelfrijdende auto’s. Anno 2017 is het bedrijf kind aan huis bij tientallen grote autoconstructeurs over de hele wereld.
Zelflerende systemen
Hoe bouw je nu een zelfrijdende wagen die beter rijdt dan de meest vooruitziende bestuurder? De vraag alleen al lijkt te belachelijk voor woorden, maar anno 2017 is net dat de grootste uitdaging voor de haast driehonderd bedrijven die wereldwijd bezig zijn met de ontwikkeling van selfdriving technology. “Zowat tweehonderd van die bedrijven werken vandaag al op het platform en met de technologie die wij daarvoor ontwikkeld hebben,” legt Shapiro uit. “Dat gaat van autoconstructeurs zoals Tesla, Audi, Mercedes of Volvo tot kaartenproducenten. En onderschat de complexiteit daarvan niet: zelfrijdende auto’s zijn voorzien van camera’s, laserscanners en radars, maar vooral ook van een supercomputer die per seconde biljoenen berekeningen kan uitvoeren. Per seconde krijgt die computer dertig beelden voorgeschoteld van de camera’s op de wagen, waarna hij alle pixels uit die frames moet analyseren en er met behulp van algoritmes ook bepaalde patronen uit kan halen. Op basis van massaal veel data is die supercomputer nu alsmaar beter in staat zelfstandig in te schatten wat in een straal van 360 graden rondom die auto gebeurt, daarop te anticiperen en te reageren en op basis van al die informatie ook een route uit te stippelen."
In tijden waarin mensen steeds vaker de ogen richten op hun smartphone dan op het aankomende verkeer, is het herkennen van verstrooide voetgangers niet bepaald een overbodige luxe.
Concreet van Shapiro het zo samen: "We hebben het brein van de zelfrijdende auto dus geleerd om andere auto’s, maar net zo goed vrachtwagens, motorfietsen of voetgangers te herkennen, en die weggebruikers te onderscheiden van wegen, huizen of andere omgevingselementen. Op basis van artifiële intelligentie kunnen we niet enkel die omgevingselementen erkennen, maar ook alsmaar meer het gedrag van andere actoren voorspellen. Dat leertraject kunnen we uiteraard niet uittesten op basis van levende mensen, maar wel op basis van computersimulaties van bijvoorbeeld mensen die toch de straat oversteken terwijl het licht op rood staat. Het goede nieuws hierbij is dat zelfrijdende wagens alsmaar slimmer worden, met nieuwe mogelijkheden en een verbeterde technologie en betrouwbaarheid. Vergelijk het met je smartphone die update na update krijgt, waardoor er telkens opnieuw een aantal gebreken of onvolkomenheden worden weggewerkt. Vandaag is het bijvoorbeeld al perfect mogelijk om zo’n auto te leren een voetganger te detecteren en die vervolgens ook te ontwijken. De volgende stap is om die zelfrijdende auto ook te leren een verstrooide voetganger te ontwijken. In tijden waarin mensen alsmaar vaker de ogen op hun smartphone dan op het aankomende verkeer gericht hebben, is dat niet bepaald een overbodige luxe.”
Ethische input
Artificiële intelligentie mag de voorbije jaren dan al voor een aantal belangrijke technologische doorbraken hebben gezorgd, machines die een auto besturen, moeten nog altijd op heel wat vlakken hun meerdere erkennen in mensen van vlees en bloed. Shapiro: “Neem nu een autobestuurder die geconfronteerd wordt met een handvol jonge fietsers die voor hem rijden: hij zal vandaag nog altijd beter in staat zijn om het vaak onvoorspelbare gedrag van die fietsers in te schatten dan een intelligente machine. Of neem een auto die moet stoppen voor overstekende voetgangers: vaak neem je als bestuurder bepaalde beslissingen op basis van oogcontact met die voetganger.”
Je neemt als bestuurder vaak bepaalde beslissingen op basis van oogcontact met een voetganger of fietser. Zoiets moet een zelfrijdende auto straks ook kunnen.
Om de systemen die in zelfrijdende auto’s worden ingebouwd ook te wapenen voor dat soort beslissingen en situaties, werken bedrijven die bezig zijn met artificiële intelligentie nu ook samen met filosofen. Zij moeten onderzoeken hoe ze in die systemen ook een soort van ethisch besef kunnen inbouwen.
Dat die ethische input geen overbodige luxe is, mag blijken uit de volgende situatie: een zelfrijdende auto belandt in een verkeerssituatie waarbij hij in een fractie van een seconde moet kiezen tussen de veiligheid van de bestuurder enerzijds of die van een aantal andere, zwakkere weggebruikers anderzijds. Wie of wat bepaalt dan voor welke optie de zelflerende algoritmen zullen kiezen? “Een bijzonder lastig dilemma, maar het antwoord zal wellicht nooit volledig zwart-wit zijn,” geeft Shapiro aan. “Autoconstructeurs zijn natuurlijk ook niet gek: wie zou er nu een auto kopen als hij vooraf weet dat zijn voertuig in een dergelijke situatie altijd voor de zwakke weggebruiker zal kiezen en de bestuurder zal ‘opofferen’? Ik denk dat het ook niet eerlijk is die vraag op te werpen: ook als er mensen van vlees en bloed achter het stuur zouden zitten, zouden ze vooraf nooit een eenduidig antwoord op die vraag kunnen geven. Op termijn zal het enige juiste antwoord op dat soort dilemma’s wellicht door de technologie aan boord van de auto worden aangeleverd: die zal er voor zorgen dat een dergelijke onmogelijke keuze zich nooit zal stellen.”
Vandaag kan AI geen antwoord geven op morele dilemma's. Maar ook mensen van vlees en bloed kunnen daar geen eenduidig antwoord op geven.
Datarace
Artificiële intelligentie is alomtegenwoordig: zal er op termijn dan een centraal model of systeem gebruikt worden door alle grote autoproducenten, of zal de gebruikte technologie finaal toch verschillen van het ene merk tot het andere? “Persoonlijk zou ik liever één systeem de norm zien worden, al was het maar omdat elke systeem slimmer wordt naarmate het over meer data beschikt. Maar laat ons realistisch zijn,” klinkt het. “Dit is dé toekomst van de hele auto-industrie, en er zijn vandaag al zoveel merken die hier gigantisch veel geld in hebben geïnvesteerd en constant op zoek gaan naar betere oplossingen dat de concurrentie echt moordend is. Het is momenteel een heuse datarace, waarbij elk merk de verzamelde concurrentie de loef tracht af te steken. Al sluit ik niet uit dat er op termijn wel wat convergenties zullen komen.”
Weinig mensen zullen het graag toegeven, maar vaak zijn we gewoon niet zo’n schitterende bestuurders.
Waarom zouden we nu als maatschappij beter worden van een zelfrijdende auto? “Je kan die vraag vanuit verschillende standpunten beantwoorden, maaar het belangrijkste antwoord ligt eigenlijk voor de hand. Weinig mensen zullen het graag toegeven, maar vaak zijn we gewoon niet zo’n schitterende bestuurders. Elk jaar komen er in de VS alleen al meer dan drieduizend mensen om in auto-ongevallen. Wereldwijd loopt dat aantal zelfs vlot op tot boven het miljoen slachtoffers per jaar. Alleen al om die reden hebben we er gewoon alle belang bij om auto’s te ontwikkelen die volledig autonoom kunnen rijden, en die dat veel beter doen dan mensen van vlees en bloed vandaag.”
Shapiro is er bovendien ook vast van overtuigd dat zelfrijdende wagens op termijn ook onze levenskwaliteit zullen verhogen. “Het woon-werktraject bijvoorbeeld is vandaag voor alsmaar meer mensen een heuse lijdensweg, omdat ze dagelijks urenlang zitten te stressen in de file. Dat verandert helemaal als je rustig ontspannen je krant kan lezen op weg naar het werk. Bovendien zal ook het straatbeeld radicaal veranderen: zelfrijdende wagens pikken ons op waar en wanneer we dat willen. De nood om nog een eigen wagen te bezitten, wordt dus veel minder groot. Er zullen dus veel minder wagens in het straatbeeld te zien zijn.”
Hamvraag blijft uiteraard: hoe lang zullen we nog moeten wachten alvorens volledig autonoom rijdende wagens ook echt massaal zullen opduiken én overal toegelaten zullen zijn? Op dat vlak toont hij zich een stuk minder optimistisch. “Hier en daar zullen er wellicht zones ontstaan waar je perfect achteruit kan leunen en je laten rijden. Idem dito voor zelfrijdende shuttles op bepaalde trajecten. Je kan vandaag ook gewoon al een Tesla kopen met een autopilot die het stuur kilometers aan een stuk kan overnemen, maar de overgang naar een volledig zelfrijdende vloot zal toch nog flink wat jaren aanslepen."