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Perché guidare è difficile anche per le IA

Why driving is hard—even for AIs
Dong Wenjie via Getty Images
Benvenuti ad Ars UNITE, la nostra conferenza virtuale di una settimana sui modi in cui l’innovazione fa incontrare coppie insolite. Ogni giorno di questa settimana, da mercoledì a venerdì, vi porteremo un paio di storie su come affrontare il futuro. L’argomento di oggi è l’IA in città – preparatevi a un sacco di edifici intelligenti e cose che si guidano da soli!

Ho un paio di figli in età da foglio rosa, ed è mio dovere di padre dar loro alcuni consigli di guida in modo che non siano una minaccia per se stessi e per tutti gli altri. Così ho analizzato il mio modo di guidare: Come facevo a sapere che l’altro guidatore avrebbe girato a sinistra davanti a me? Perché faccio attenzione al cane libero sul marciapiede ma non ai rami degli alberi sopra di me? Quali spunti inconsci mi dicono che un semaforo sta per diventare rosso o che la portiera di un’auto parcheggiata sta per aprirsi?

Questo esercizio mi ha dato un rinnovato apprezzamento per la terribile complessità della guida – e questo è solo ciò che so per pensare. L’auto stessa si occupa già di un milione di dettagli che la fanno andare, fermare e sterzare, e questo processo era abbastanza complesso quando ero giovane e le auto erano essenzialmente meccaniche ed elettriche. Ora, le auto sono diventate dei computer in movimento, con gli umani che controllano (al massimo) la velocità, la direzione e il comfort.

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Perché un veicolo possa anche solo avvicinarsi all’autonomia, deve capire i cambiamenti istantanei nel suo ambiente immediato e il loro significato. Deve sapere come reagire. E deve conoscere le cose importanti vicine che non cambiano, come dove sono le case e gli alberi.

Questo è difficile. Uber ha sospeso il suo programma di auto autonome all’inizio del 2018 quando una delle sue auto ha colpito e ucciso un ciclista. L’azienda ha aspettato fino alla fine dell’anno per chiedere il permesso (di cui tecnicamente non aveva bisogno) per rimetterle sulla strada a Pittsburgh, dove erano una vista non rara prima dell’incidente.

La Society for Automotive Engineering e il Dipartimento dei Trasporti degli Stati Uniti specificano sei gradi di autonomia, che vanno dal livello 0 (conducenti umani in completo controllo) al livello 5 (un veicolo completamente a guida autonoma). L’auto disponibile in commercio attualmente considerata la più autonoma – la Cadillac CT6 con Super Cruise – arriva al livello 2… ma solo sulle 130.000 miglia (molte delle quali autostrade) che le sue mappe conoscono. La modalità Autopilot di Tesla, nonostante il nome, è anche considerata livello 2. Nessuno dei due è qualcosa come i sistemi set-and-forget.

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Daimler sta avendo qualche successo nel testare i camion autonomi su alcune autostrade tedesche. Ma le strade ad accesso limitato, con corsie ben segnalate e solo pochi posti per entrare e uscire, sono un problema relativamente facile, in particolare in Germania, dove i conducenti sono abili e prevedibili.

Waymo ha lanciato ufficialmente un servizio commerciale di taxi a guida autonoma questa settimana – anche se solo un piccolo gruppo ha accesso ad esso finora. E GM dice che avrà un servizio di taxi completamente autonomo sulla strada a San Francisco il prossimo anno (anche se ci sono un sacco di dubbi su quella linea temporale). Volkswagen dice che avrà auto elettriche autonome a marchio Moia disponibili nel 2021, lo stesso anno in cui Ford dice che produrrà in massa auto autonome. Toyota, al contrario, dice che userà l’IA per rendere le auto a guida umana più sicure e più divertenti da guidare (comunque si misuri il “divertimento”).

Le auto intelligenti hanno bisogno di strade intelligenti

Per quanto intelligente possa essere un’auto, ha bisogno di un’infrastruttura altrettanto intelligente (se non più intelligente) intorno ad essa. Per quanto veloce possa essere il computer di bordo di un’auto, deve anche essere in grado di imparare e capire l’ambiente circostante, quindi prendere decisioni immediate da sola – e deve sapere quando consultare risorse remote quando necessario.

Un esempio: state “guidando” verso casa di vostra nonna una sera di pioggia quando un gatto attraversa la strada. L’auto ha bisogno di vedere un ostacolo improvviso, riconoscerlo come tale e decidere come affrontarlo; questo richiede una risposta veloce, locale, assistita dall’IA. Ma l’auto ha anche bisogno di sapere il limite di velocità locale e se deve regolarsi per il tempo, che deve anche capire. Alcune di queste informazioni possono provenire da risorse remote, come informazioni meteorologiche altamente localizzate e una mappa municipale comprensibile dalla macchina (che, tra l’altro, avrà probabilmente l’aspetto di un file XML e non quello che si capisce di una mappa). Poiché la larghezza di banda elevata e la bassa latenza saranno fondamentali, questo è un lavoro per una rete 5G.

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Se ci sono altre auto in giro quando la vostra auto agisce per evitare il gatto, la vostra auto dovrebbe essere in grado di comunicare anche con loro, in modo che possano capire immediatamente se hanno bisogno di frenare, sterzare o accelerare; altrimenti, la vostra auto potrebbe colpire loro invece del gatto. Per far funzionare tutto ciò, è necessaria la comunicazione da veicolo a veicolo (chiamata V2V), che richiederà uno standard industriale interoperabile che ancora non esiste.

Quando si procede verso la nonna – che non si visita quasi spesso come si dovrebbe e quindi non si conosce bene la strada – la vostra auto prenderà decisioni riguardo al percorso migliore. Ciò significa che vorrà conoscere i segnali stradali, la congestione, le deviazioni o i lavori stradali in tempo reale. Affinché la vostra auto capisca tutti questi pericoli, ha bisogno di una piccola infrastruttura chiamata V2X-“vehicle to everything” o V2I (vehicle-to-infrastructure). E, dato che ci vorrà un bel po’ di tempo prima che ogni veicolo sulla strada sia autoguidato e sicuro, la tua macchina dovrà tenere conto della cattiva guida da parte del considerevole numero di veicoli pilotati a carne ancora sulla strada.

Sono un sacco di risorse solo per mantenere te e la nonna felici (per non parlare del gatto e di tutti gli altri veicoli sulla strada). L’IA nella tua auto è solo l’inizio.

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Alcune di queste cose stanno iniziando ad andare in porto. Las Vegas ha un sistema V2I dal vivo che può dire a certi modelli di Audi in che stato è un semaforo e quanto tempo passerà prima che il semaforo cambi. Il Nevada nel suo complesso sta anche costruendo una rete V2V.

Nessuno di questi aspetti prende in considerazione ciò che accade se la nonna vive da qualche parte in campagna, dove non c’è 5G o una mappatura decente o un’infrastruttura V2I intelligente. Forse un giorno, per guidare nelle zone rurali, avrai ancora bisogno di manovrare un’auto da solo – proprio come è ancora utile oggi saper usare un cambio manuale.

AI e l’apprendimento automatico sono al centro di tutto questo. Guidare è un’abilità ridicolmente complicata, che richiede esperienza, attenzione e riflessi. Eppure, nonostante tutta la sua complessità, è un’abilità finita con requisiti, input e risultati comprensibili. La guida non ha ancora ceduto all’IA, ma ricordate: non lasciamo i ragazzi al volante fino ai 16 anni. Il computer medio non è appassionato come un sedicenne. Ma lo sarà, e forse presto.

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Che è un bene. Perché, sai, la nonna non si accontenta di FaceTime.

Che è un bene.