Autonóm vezetés: egy új algoritmus igazságosan osztja el a kockázatokat a közlekedés résztvevői között
A Müncheni Műszaki Egyetem (TUM) kutatói olyan autonóm vezetési szoftvert fejlesztettek ki, amely igazságos módon osztja el a kockázatokat az utakon. A szoftverben található algoritmus tekinthető az elsőnek, amely az EU Bizottság szakértői csoportjának 20 etikai ajánlását tartalmazza, így lényegesen differenciáltabb döntéseket hoz, mint a korábbi algoritmusok.
Az automata járművek működése jelentősen biztonságosabbá tehető a gyalogosok és a gépjárművek eltérő kockázatának figyelembevételével. Az algoritmus nyílt forráskódú szoftverként érhető el a nyilvánosság számára.
Nem a műszaki megvalósítás az egyetlen akadály, amelyet le kell küzdeni, mielőtt az autonóm vezetésű járműveket nagy mennyiségben az utcára engednék. Az etikai kérdések fontos szerepet játszanak a megfelelő algoritmusok kidolgozásában: A szoftvernek képesnek kell lennie előre nem látható helyzetek kezelésére és a szükséges döntések meghozatalára egy balesetveszélyes helyzetben.
A TUM kutatói most kidolgozták az első olyan etikai algoritmust, amely igazságosan osztja meg a kockázatot ahelyett, hogy vagy/vagy elven működne. Körülbelül 200 kritikus helyzet forgatókönyvét vizsgálták meg Európa, az Egyesült Államok és Kína különböző területeiről és úttípusairól. Az eredményekről szóló, Nature Machine Intelligence folyóiratban megjelent kutatási munka a TUM Autóipari Technológiai Tanszék és a TUM Mesterséges Intelligencia Etikai Intézetének (IEAI) üzleti etikai tanszéke közötti együttműködés eredménye.
Maximilian Geisslinger, a TUM Autóipari Technológiai Tanszékének kutatója a következőképpen magyarázza a megközelítést: „Eddig az autonóm járművek mindig vagy/vagy választás előtt álltak, amikor etikus döntéssel szembesültek. Az utcai forgalomban bekövetkező szituációk azonban nem feltétlenül fekete-fehér helyzetek; számtalan szürke árnyalatot is figyelembe kell venni. Algoritmusunk különféle kockázatokat mérlegel, és etikusan választ a több ezer lehetséges viselkedés közül – mindezt a másodperc töredéke alatt.”
Az alapvető etikai paramétereket, amelyekre a szoftver kockázatértékelése támaszkodik az EU Bizottságának egy szakértői csoportja fogalmazta meg 2020-ban. Az ajánlások tartalmazzák az alapelveket, mint a legvédtelenebbek elsőbbsége és a kockázatok igazságos elosztása az összes közlekedő között.
Annak érdekében, hogy ezeket a szabályokat matematikai számításokra lehessen fordítani, a kutatócsoport az utcai forgalomban mozgó járműveket és személyeket az általuk másokra jelentett kockázat és kockázatvállalási hajlandóság alapján osztályozta.
Egy teherautó például komoly károkat okozhat a közlekedés többi résztvevőjének, miközben ő maga csak kisebb károkat szenved. Ennek az ellenkezője a helyzet a kerékpárosok esetében.
A következő lépésben az algoritmusba beépítették, hogy ne lépje túl a maximálisan elfogadható kockázatot a különböző utcai helyzetekben. Emellett a kutatócsoport olyan változókat is hozzáadott a számításhoz, amelyek a közlekedésben résztvevők felelősségét, például a közlekedési szabályok betartásának felelősségét tükrözik.
A korábbi megközelítések a kritikus közlekedési helyzeteket csak kevés lehetséges manőverrel kezelték: tisztázatlan helyzetekben a jármű egyszerűen megállt.
A kutatók algoritmusba integrált kockázatértékelése több szabadságot ad, és mindenki számára kevesebb kockázatot jelent. Egy jó példa a megközelítés illusztrálására: Egy autonóm jármű meg akar előzni egy kerékpárt, miközben egy teherautó közeledik a szembejövő sávban. A rendszer a környezetre és az egyes résztvevőkre vonatkozó összes meglévő adatot felhasználja.
Megelőzhető a kerékpáros anélkül, hogy az autó áttérne a szemközti sávba úgy, hogy közben biztonságos oldaltávolságot tart a kerékpárostól? Mekkora az egyes járművek számára a kockázat és mekkora kockázatot jelentenek az autonóm jármű számára? Nem egyértelmű helyzetekben az új szoftverrel felszerelt autonóm jármű mindig megvárja, amíg a kockázat minden résztvevő számára elfogadható lesz. Elkerüli az agresszív manővereket, ugyanakkor nem egyszerűen lefagy és lefékez hirtelen. Nem „igen”-ben vagy „nem”-ben gondolkodik, hanem számtalan lehetőséget értékel.
„Eddig a hagyományos etikai elméletek gyakran az autonóm járművek által meghozott, morálisan megengedhető döntésekben gondolkodtak. Ez végül zsákutcába vezetett, hiszen sok közlekedési helyzetben nem volt más alternatíva, mint egy etikai elv megsértése” – mondja Franziska Poszler, a TUM Üzleti Etikai Tanszékének tudósa. „Ezzel szemben a mi keretrendszerünk a kockázat etikáját helyezi a középpontba. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy figyelembe vegyük a valószínűségeket, hogy differenciáltabb értékeléseket végezhessünk.”
A kutatók hangsúlyozták, hogy még a kockázati etikán alapuló algoritmusok – bár minden lehetséges közlekedési helyzetben a mögöttes etikai elvek alapján tudnak dönteni – sem tudják garantálni a balesetmentes utcai forgalmat. A jövőben emellett további, például kulturális különbségek figyelembe vétele szükséges az etikai döntéshozatalhoz.
Eddig a TUM-ban kifejlesztett algoritmust szimulációkban validálták. A jövőben a szoftvert az utakon, az EDGAR kutatójármű segítségével tesztelik majd. A kutatási tevékenység eredményeit tartalmazó algoritmus nyílt forráskódú szoftverként érhető el. A TUM így hozzájárul az életképes és biztonságos autonóm járművek fejlesztéséhez.
Forrás: Techxplore
