”Kukaan ei ole lähelläkään täyttä autonomiaa” – Toyotalla pää kylmänä

Tie autonomisiin autoihin ei ole Toyotan mukaan niin helppo ja yksinkertainen kuin usein esitetään.

Maailman suurimman autovalmistajan tittelistä kilpaileva Toyota tarjoili pari viikkoa sitten CES-kulutuselektroniikkamessujen lehdistötilaisuudessa automaattiautoja odottaville kylmää realismia. Japanilaisvalmistaja esitteli tuolloin Concept-i-tekoälyautonsa ja pohti samalla autonomisten ajoneuvojen tulevaisuutta.

Toyotan autonomiahankkeen keulakuvana nähtiin viime vuonna perustetun Toyota Research Instituten pääjohtaja Gill Pratt. Professoritaustaisen Prattin luennon alkupuolella hän esitti heti vaikean kysymyksen: milloin autonomiset autot ovat tarpeeksi turvallisia? Esimerkiksi Yhdysvaltojen tieliikenteessä menehtyi viime vuonna 35 000 henkilöä ihmisten kuljettamien ajoneuvojen seurauksena, mutta olisimmeko valmiit hyväksymään yhtä turvallisen robottiauton? Tuskin, sillä historia on osoittanut, että ihmisillä on lähes nollatoleranssi ihmishenkiä tai loukkaantumisia vaativien konevirheiden suhteen. Koneelta siis odotetaan lähes täydellistä suoritusta.

Autonomiakehityksen tavoitteena on niin sanottu viides autonomiataso. Määritelmän mukaan auto kykenee tuolloin ajamaan koska tahansa, missä tahansa, sääoloista riippumatta, ilman ihmiskuljettajan valvontaa.

– Se on upea tavoite. Valitettavasti kukaan meistä auto- tai IT-alalla ei ole vielä lähelläkään sen saavuttamista.

Vaikka eri valmistajien prototyypit selviävät hienosti useista ympäristöistä, maailmassa on vielä lukemattomia tilanteita, joissa kone ei ole pätevä kuljettaja. Täydellinen autonomia tulee vaatimaan Prattin mukaan vielä reilusti enemmän koneoppimista ja sekä simuloituja että ajettuja kilometrejä kuin mitä yksikään autovalmistaja on tähän mennessä saanut aikaiseksi.

Rajoitetusti autonominen

Hyvänä uutisena on kuitenkin se, että lähes yhtä hyvä autonomian neljäs taso vaikuttaa saavutettavalta reilusti nopeammin. Neljännellä autonomiatasolla kone selviytyy itsenäisesti tietyistä ajosuoritteista, kuten esimerkiksi moottoriteistä, tietyistä nopeuksista tai rajatuista keskusta-alueista.

Prattin mukaan yhtiöiden A, B "tai vaikkapa T" esittämät väitteet täydellisestä autonomiasta 2020-luvun alkupuolella viittaavat juuri autonomian nelostasoon. Erilaiset liikkuvuuspalvelut (MaaS) lienevät erityisen kiinnostuneita tästä tasosta, sillä palveluntarjoajat voivat tuolloin rajoittaa ajoneuvojen käyttöalueita ja autonomiaominaisuudet voidaan vastaavasti sovittaa palvelun rajatulle toimialueelle.

Tikapuita laskeuduttaessa automaatiotasolle kolme ongelmaksi nousee ihmisen ja koneen välisen vastuun siirtäminen. Taso kolme on määritelty siten, että kuljettaja voi keskittyä muihin asioihin, mutta automaattiauto saattaa yllättävissä tilanteissa vaatia ihmiskuljettajan apua. Nopeasti kehittyvissä tilanteissa kysymykseksi nousee, voiko järjestelmä todellakin hoksata kaikki ne liikennetilanteet, joista se ei selviä.

Kolmannen tason merkittäviin ongelmiin kuuluu myös se, kuinka pitkän varoituksen ihmiskuljettaja tarvitsee pistääkseen esimerkiksi kirjan pois sylistään ja keskittyäkseen jälleen ajamiseen. Jotta älypuhelintaan tuijottava kuljettaja saisi 105 km/h nopeudella ajettaessa noin 15 sekunnin ennakkovaroituksen, auton järjestelmien tulisi havaita ongelma noin 460 metrin päästä. Pitkä varoitusaika taas on tarpeen erityisesti, jos edellisestä ajohetkestä on pitkä aika. Tällainen havaintoetäisyys ja ennustamiskyky on erityisen vaikeaa kolmostason järjestelmille.

– Saattaa olla, että kolmostaso on yhtä vaikea saavutettava kuin nelostaso, Pratt kiteyttää.

Valppautta vaaditaan

Automaatiotaso kaksi on jo osittain täällä. Tasolla tarkoitetaan järjestelmää, jossa ihmiskuljettajan täytyy jatkuvasti valvoa järjestelmän toimintaa ja olla valmiina puuttumaan siihen. Järjestelmä ei välttämättä havaitsekaan vaaratilannetta itse.

– Se on hiukan sama kuin jarrun painaminen mukautuvaa vakionopeudensäädintä käytettäessä, kun järjestelmä ei havaitse tiellä olevia roskia.

Ongelmaksi nousevat tilanteet, joissa kuljettajat yliluottavat järjestelmiin, erityisesti jos järjestelmä ei pyydä usein apua tai kuljettaja päättää tahallisesti kokeilla järjestelmän rajoja.

Kuljettajan kohdalla ongelmana on myös valppauden ylläpito, sillä jo toisen maailmansodan tutkaoperaattoreiden kohdalla huomattiin, että visuaalisissa havaintotehtävissä tarkkailukyky alkaa herpaantua noin 15 minuutin jälkeen. Toyotan mukaan jotkin sivutehtävät voivat onneksi vähentää tätä valppauden herpaantumista. Keskusteleminen, musiikin kuuntelu ja nopeuskameroiden etsintä voivat Prattin mukaan olla tällaisia sivutehtäviä, jotka auttavat ylläpitämään huomiokykyä. Yhtiö visioi myös, että Concept-i:n Yui-tekoäly voisi olla optimaalinen keskustelukumppani näissä tilanteissa, sillä myös järjestelmä havainnoi liikennettä keskustelun ohessa.

Suoraan nelostasolle?

Joidenkin autovalmistajien mukaan kakkos- ja kolmostason haasteet ovat liian suuria ja he keskittyvät suoraan neljänteen autonomiatasoon. Toyota ei ole vielä tehnyt päätöstä asian suhteen.

Pratt toisti Akio Toyodan Pariisissa esittelemän jaottelun siitä, että Toyotan automaatiojärjestelmät jakautuvat kahteen lajiin: ihmiskuljettajan tekemisiä vahtivaan Guardian-suojelusenkelitilaan sekä kaiken ajamisen hoitavaan Chauffeur-autonkuljettajatilaan. Järjestelmien pohjalla toimivat laitteistot, ohjelmistot ja oppiminen ovat pitkälti samoja. Esimerkiksi Concept-i:n kohdalla tarkoituksena on, että kuljettaja voi vaihtaa tilojen välillä tilanteen mukaan. Autonkuljettajamoodilla Toyota hakee myös uusien ihmisryhmien liikkuvuutta, ajokortin ja ajotaidon jäädessä pois vaatimuslistalta.

Prattin mukaan tärkeintä on kuitenkin pelastaa mahdollisimman monta ihmishenkeä matkalla autonomiaan, sillä kestää vuosikymmeniä, että merkittävä osa esimerkiksi Yhdysvaltojen autokannasta on autonomisia nelos- tai vitostason mukaisesti. Toyotan tavoitteena puolestaan on päästä tilanteeseen, jossa yhtiön ajoneuvot eivät ole syypäänä yhteenkään onnettomuuteen edes ihmisen ajamana.

"Yllättävän tervejärkinen näkemys"

Vaikka Gill Prattin esittämät näkemykset koko autoalan autonomiakehityksestä eivät ehkä ole kehitysevankelistojen mieleen, saavat ne kuitenkin alalta vastakaikua. Kalifornialaisen autokonsulttiyhtiö The Carlabin Mike Dovorany esimerkiksi kehui Automotive Newsille Toyotan esitystä selväjärkiseksi ja realistiseksi.

Monet Prattin esittelemistä ongelmista ovatkin entuudestaan tuttuja pähkinöitä purtavaksi, mutta ne täytyy silti ratkaista matkalla ihmisten ja lopulta autonomisten autojen yhteiseloon.

Lähde: Toyota, Automotive News Kuvat: Toyota