Модельное AV-тестирование

Aug 07, 2023

Два преподавателя Вашингтонского университета и их исследовательские группы строят «Мини-город WashU» — новую и недорогую физическую среду — для изучения беспилотных транспортных средств и, в конечном итоге, для повышения их надежности и безопасности.

На затемненной улице в Темпе, штат Аризона, в марте 2018 года Элейн Херцберг переходила улицу, идя на велосипеде. Внедорожник Uber в режиме автономного вождения сбил ее и убил. The Guardian сообщила, что автомобиль Uber обнаружил Герцберг более чем за пять секунд до аварии, но не смог идентифицировать ее как пешехода, а запасной водитель не обращал внимания на дорогу. Это был первый зарегистрированный случай, когда пешехода сбила беспилотная машина.

Автономные транспортные средства (AV), автомобили, которые могут управлять собой без контроля человека, все чаще выходят на улицы и шоссе по всей стране. По оценкам консалтинговой фирмы McKinsey & Company, автомобили с технологией беспилотного вождения могут составлять 20% продаж автомобилей к 2030 году и 57% к 2035 году, но эффективность новой технологии сомнительна.

После смерти Герцберга несчастные случаи, вызванные беспилотными транспортными средствами, продолжали появляться в заголовках газет, и ААА сообщает, что страх перед беспилотными автомобилями заметно вырос в прошлом году. Точные цифры получить трудно из-за метода, с помощью которого Национальное управление безопасности дорожного движения обрабатывает статистику несчастных случаев с AV, но в июне газета Washington Post сообщила, что с тех пор система беспилотного вождения Tesla Autopilot стала причиной 736 аварий и 17 смертей. 2019.

Сторонники утверждают, что их данные показывают, что беспилотные автомобили в целом безопаснее, чем водители-человеки, но недавний подробный обзор, проведенный Ars Technica, онлайн-изданием, посвященным технологиям, пришел к выводу, что еще слишком рано говорить об этом. Однако ясно, что искусственный интеллект, управляющий AV, может быть подвержен ошибкам в новых ситуациях. Алгоритмы искусственного интеллекта, возможно, и способны победить гроссмейстеров в шахматах, но они лишены, за неимением лучшего слова, здравого смысла.

Поскольку внимание к автономным транспортным средствам возрастает, исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе ищут лучшие способы повышения их безопасности. Что, если, задаются вопросом инженер-компьютерщик Евгений (Евгений) Воробейчик и архитектор Констанс Вейл, вы сможете построить масштабную модель городского квартала для тестирования беспилотных автомобилей в среде, которую можно будет настроить для воссоздания тех ситуаций, которые вызывают проблемы у людей? автономные транспортные средства, не подвергая опасности людей и имущество? Эти двое и их исследовательские группы делают именно это в рамках проекта «Архитектурный проект экспериментальной платформы для автономного вождения» — миниатюрного города Вашингтонского университета (WashU Mini-City), построенного в Маккелви-холле.

Цель WashU Mini-City — предоставить физическую платформу для автономного вождения, которая сочетает в себе информатику и архитектуру, позволяя проводить новые эксперименты в безопасной среде — по низкой цене. Мини-город призван стать лабораторией для более широкого стресс-тестирования и мониторинга беспилотных летательных аппаратов, что в конечном итоге повысит их безопасность и надежность. Проект финансируется за счет стартовых грантов Управления проректора по исследованиям и проректора Университета Вашингтона, а также Национального научного фонда.

Воробейчик, профессор информатики и инженерии Инженерной школы МакКелви; и Вейл, заведующий кафедрой архитектуры и доцент Школы дизайна и визуальных искусств Сэма Фокса, спроектировали и создали чудо очаровательного центра города в масштабе 1:8. Мини-город WashU, площадь которого в настоящее время составляет около 3000 квадратных футов, имеет реалистичные фасады зданий и улицы с точной дорожной разметкой, уличными фонарями, стоп-сигналами, дорожными конусами и рекламными щитами. Самое главное, что здесь есть масштабные 3D-пешеходы, некоторые из которых сопровождаются своими верными 3D-щенками. Модель имеет множество пространств, которые имитируют районы, по которым AV-автомобили должны перемещаться в городах.

Практически все элементы WashU Mini-City модульные, поэтому их можно легко перемещать, заменять или модифицировать в зависимости от эксперимента. Обращают на себя внимание тщательность проектирования и строительства, а также правдоподобие, которых достигают Вале и Воробейчик. Например, для создания деревьев Вейл и ее ученики разработали сложную технику изготовления, используя как цифровые, так и ручные методы. Деревья сделаны из пергамента, окрашенного полупрозрачными акриловыми нитками, которые затем были обернуты вокруг вырезанных лазером ветвей деревьев и вставлены в стволы деревьев, напечатанные на 3D-принтере. «Они действительно невероятные», — говорит Воробейчик.