Inhoudsopgave
    

De zelfrijdende auto is ook zelfdenkend
Rutger Otto
door Rutger Otto
leestijd: 7 min

Nu bepalen wij nog wat een auto doet, maar techbedrijven en automerken brengen daar verandering in. Supercomputers met AI verwerken straks de omgeving, zodat de zelfrijdende auto je zonder brokken van A naar B brengt.

Sinds enkele weken rijdt Uber rond met een zelfrijdende taxi in het Amerikaanse Pittsburgh. De testritjes worden willekeurig onder klanten verdeeld, die gratis mogen meerijden. Er is dan altijd iemand aanwezig die kan ingrijpen en nog iemand die aantekeningen maakt. Uber is verre van de enige die hiermee experimenteert. Bekend zijn onder meer de zelfrijdende auto van Google en de autopilot-functie van Tesla, die een deel van de autobesturing kan overnemen.

Voordelen van autonoom rijden zijn er vooral op het gebied van veiligheid. De Amerikaanse president Barack Obama liet zelfs in een statement vastleggen dat hij denkt dat ze jaarlijks 'in potentie tienduizenden levens kunnen redden'. De reden daarvoor is simpelweg dat de auto met behulp van radars en camera's meer zien dan mensen en dat een computer niet wordt afgeleid van zijn taak, namelijk mensen van A naar B brengen.

Supercomputer onder je motorkap

Ruim een week geleden was Nvidia's GPU Technology Conference in Amsterdam. Op een spandoek was te lezen: 'AI cars: The Future of Transportation.' Daar waren we bij. Nvidia staat onder meer bekend om zijn GPU's, de grafische kaarten waarmee je bijvoorbeeld games op de pc speelt. Maar de GPU wordt ook ingezet om de beelden die auto's met sensoren en camera's registreren te verwerken.

"Uiteindelijk gaan autonome voertuigen beter rijden dan mensen ooit kunnen", vertelt Danny Shapiro, die de auto-afdeling van Nvidia overziet. "Het is lastig om te bepalen wanneer ze goed genoeg worden bevonden om de weg op te gaan. Dat is aan de industrie en aan overheden. Vliegtuigen crashen ook nog steeds, maar ze zijn over het algemeen enorm veilig als vervoersmiddel. Het gaat erom dat we ongelukken zoveel mogelijk kunnen terugdringen." Zelfrijdende auto's zouden naast veiliger ook een oplossing kunnen zijn voor filevorming en milieuvervuiling. 

Maar een auto zelfstandig laten rijden is enorm complex. Met simulaties op de computer en testen op echte wegen worden zoveel mogelijk verkeerssituaties nagebootst, maar dat is niet genoeg. Een zelfrijdende auto in een bepaalde situatie moet in een fractie van een seconde, nog sneller dan een mens, bepalen wat hij moet doen. Daarvoor is een supercomputer nodig.

Nvidia's Drive PX2, hardware voor zelfrijdende auto's
Nvidia's Drive PX2, hardware voor zelfrijdende auto's

Kunstmatige intelligentie

Tijdens het Nvidia-evenement presenteerde ceo Jen-Hsun Huang de nieuwe AI-supercomputer Xavier, die ontwikkeld is voor gebruik in autonome voertuigen. De chip moet de Drive PX 2 opvolgen die het bedrijf begin dit jaar introduceerde. De Drive PX 2 is ongeveer even krachtig als de Xavier, maar die vreet meer energie en is duurder om te maken. De Xavier kan 20 biljoen berekeningen doen per seconde, waarmee hij slechts 20 watt verbruikt. Xavier moet het meesterbrein worden van de zelfrijdende auto.

Naast Nvidia zijn er meer grote spelers die hardwaresystemen maken voor autonome auto's. Zo werkt Qualcomm aan de Snapdragon 820A, een system-on-chip voor auto's die zijn oorsprong vindt in mobiele telefoons. Intel werkt samen met BMW en Mobileye aan een volledig zelfrijdende auto genaamd iNext. Mobileye is bekend als ontwikkelaar van de autopilotfunctie voor Tesla's en heeft verder samenwerkingsverbanden met General Motors, Volkswagen en Nissan. Daarnaast zijn er ook andere initiatieven, zoals startup Comma.ai met zijn Comma One. Dat kastje maakt niet-autonome auto's deels zelfrijdend. Volgens ceo George Hotz zou de oplossing ongeveer evengoed werken als Tesla's autopilotfunctie.

Een supercomputer met kunstmatige intelligentie moet het brein worden van een zelfrijdende auto, maar dit brein krijgt hulp van andere onderdelen om te kunnen 'zien'. Denk aan camera's die beelden registreren, maar ook radars die vastleggen of er objecten of voertuigen op jouw rijbaan zijn, op welke afstand en met welke snelheid ze rijden. Een lidar-sensor aan boord geeft de auto een nog beter beeld van zijn omgeving en detecteert objecten voor, naast en achter de auto. Met sensoren kan ook de locatie van de auto op de wereld worden bepaald.

Volvo-test in 2017

Volvo is één van de auto's die Nvidia's Drive PX 2 gebruikt voor de ontwikkeling van zelfrijdende auto's. In 2017 start de automaker een proef in het Zweedse Göteborg, waar honderd klanten gaan testen hoe de technologie werkt. De test vindt plaats op snelwegen. "Dat zijn de saaie stukken die je geautomatiseerd wilt zien", zegt Nederlander Erik Coelingh, senior technical leader van Volvo. De auto's zijn ontworpen rondom veiligheid. "Zelfrijdende auto's draaien uiteindelijk niet om technologie, maar om mensen."

Een mooi statement, maar hiervoor is natuurlijk wel technologie nodig. Aan boord van de auto's van Volvo zijn dan ook negen camera's te vinden, zeven radars, een lidar-laser voorop en ultrasonic sensoren. Als die zien dat er iets op jouw route gebeurt, dan reageert het systeem sneller dan een mens en remt hij bijvoorbeeld af. Werkt de automatische piloot van de auto niet, dan wordt de bestuurder gewaarschuwd om het roer over te nemen. Duurt dat te lang, dan parkeert de auto zichzelf veilig naast de weg.

Om zelfrijdende auto's te leren hoe ze op een openbare weg moeten rijden, wat de regels zijn en hoe ze zich moeten gedragen, wordt enorm veel geëxperimenteerd in virtuele omgevingen. Zelfs de gamewereld van Grand Theft Auto V wordt gebruikt als testomgeving, gewoon om te zien hoe de software allerlei dingen herkent. In een ideale wereld zou een auto zelf situaties begrijpen en daarom wordt deep learning ingezet. In onderstaande video van Nvidia zie je hoe de AI-auto BB8 leerde om tussen pionnen door te rijden en om over onverharde wegen te gaan.

Moral Machine

De hardware lijkt klaar om auto's zelfrijdend de weg op te laten gaan. De vraag is nog welke risico's er overblijven. Rijden de voertuigen nog in de regen? Wat gebeurt er als er computerproblemen zijn? Begrijpen ze het gedrag van mensen wel? Dan zijn er nog de ethische vraagstukken. Bij wie ligt de schuld als er ongelukken gebeuren, de eigenaar van de auto of de autofabrikant? 

Om de discussie op te voeren, heeft het Amerikaanse Massachusetts Institute of Technology (MIT) een website gemaakt met de naam Moral Machine waarop je lugubere keuzes moet maken. Wat als een zelfrijdende auto nog slechts twee keuzes heeft om uit te wijken als er ineens een groep kinderen de weg op rent, rijd je dan de jonge man links aan of de oude man rechts?

Screenshot van de site Moral Machine
Screenshot van de site Moral Machine

Uiteindelijk is het de bedoeling dat dit soort situaties helemaal niet voorkomen en dat de supercomputer hierop is ingespeeld. Danny Shapiro van Nvidia schetst het toekomstbeeld: "Op een gegeven moment hoeven we zelfs geen crashtests meer te doen, want er zijn geen crashes meer. We kunnen dan de gekste auto's gaan maken, met andere vormen en andere materialen."

Erik Coelingh van Volvo denkt dat de invoering van zelfrijdende auto's moet gebeuren met een geleidelijke uitrol van locaties. "Rond 2021 zijn er waarschijnlijk bepaalde wegen waar ze mogen rijden. Van daaruit zal het dan verder moeten groeien, maar het is gemakkelijker om op snelwegen te beginnen en daar later wegen binnen de bebouwde kom aan toe te voegen."

Auteur

Rutger Otto (@RTGR89) houdt van technologische ontwikkelingen, producten en designs die de wereld veranderen. Is daarnaast gek op films, games, muziek en dan met name Radiohead.