23-02-2023

Wirtualny kierowca wyścigowy, który czuwa nad bezpieczeństwem jazdy

Toyota Human Interactive Driving
Sztuczna inteligencja to zdaniem Toyoty klucz do skuteczności kolejnych generacji technologii bezpieczeństwa czynnego. Marka opracowuje obecnie system wsparcia kierowcy o nazwie Human Interactive Driving. Prototyp jest już testowany w Lexusie LC. 

Technologie bezpieczeństwa Toyoty

  • Toyota od lat inwestuje ogromne środki w poprawę bezpieczeństwa na drogach i opracowuje zaawansowane systemy bezpieczeństwa czynnego. Na rynku dostępna jest już trzecia generacje systemów Toyota Safety Sense. W niemal wszystkich modelach rozbudowane zestawy układów wspierających kierowcę stanowią wyposażenie standardowe. 

    Dalsze prace rozwojowe ekspertów marki sprawią, że w najbliższych latach kierowcy zaczną korzystać z jeszcze bardziej zaawansowanych i przystępnych technologii. 

Kierowca a sztuczna inteligencja

Celem Toyoty jest stworzenie takiej technologii, która wspierałaby kierowcę, nie odbierając mu przyjemności z prowadzenia. Opierając się na tych założeniach, naukowcy z Toyota Research Institute (TRI) opracowali prototyp nowego systemu wsparcia kierowcy opartego na sztucznej inteligencji o nazwie Human Interactive Driving. Bazuje on na sztucznej inteligencji szkolonej przez profesjonalnych kierowców wyścigowych i driftingowych. Jego zadaniem jest wzmacnianie umiejętności kierowcy w trudnych sytuacjach.

Zespół Toyota Research Institute skupił się na trzech zadaniach. 

Pierwsze z nich polega na dokładnym poznaniu zachowań ludzi za kierownicą i zrozumieniu, co robią w poszczególnych sytuacjach. Pomocna będzie tu współpraca z kierowcami testowymi w symulatorze jazdy. Zaawansowana aparatura pozwala śledzić, które fragmenty drogi i jej otoczenia są aktywnie obserwane przez kierowców testowych, a które obszary są poza ich uwagą. Dzięki temu sztuczna inteligencja uczy się, kiedy system powinien zaalarmować osobę za kierownicą, a kiedy aktywnie włączyć się w prowadzenie auta.

Kolejne zadanie, nad którym pracuje TRI, polega na szkoleniu sztucznej inteligencji w technice jazdy. System powinien opanować sztukę prowadzenia na poziomie kierowców wyścigowych i driftingowych. To zagwarantuje, że w razie potrzeby użytkownik otrzyma profesjonalną pomoc. W tym celu zespół TRI opracował system autonomicznego driftingu i zaprezentował go w lutym 2022 roku. Autonomiczna GR Supra jako pierwsza na świecie pokonała wówczas wyznaczoną trasę driftu bez udziału kierowcy. Teraz naukowcy Toyoty trenują sztuczną inteligencję w wykorzystaniu tych umiejętności w warunkach codziennej jazdy.

Ostatnie, trzecie zadanie polega na połączeniu w jedną całość efektów dwóch poprzednich etapów – wiedzy o potrzebach kierowców oraz mistrzowskich umiejętności prowadzenia przyswojonych przez sztuczną inteligencję.

„Staramy się tak wyważyć rozkład kontroli nad pojazdem między kierowcą a sztuczną inteligencją, aby ich współpraca była dla kierowcy satysfakcjonująca i jednocześnie zapewniała maksymalny poziom bezpieczeństwa. Technologie, które zbudowaliśmy, kumulują wiedzę o tym, co zwraca uwagę kierowcy, a co go rozprasza. Oparte na tym systemy pomagają osobie za kierownicą skupić się na drodze i podpowiadają, jak powinna dostosować jazdę do sytuacji” – podkreśla Avinash Balachandran, dyrektor Human Interactive Driving Division w Toyota Research Institute.

Komputery nie panikują, lecz planują

  • Inżynierowie i naukowcy Toyoty testują nowy system nie tylko na symulatorze, lecz również na torze wyścigowym. Za samochód testowy służy Lexus LC, flagowe coupé marki. W jednym z zadań jadący z prędkością 120 km/h Lexus LC zaraz po wyjściu z ostrego zakrętu ma ominąć auto stojące w poprzek jezdni. Czujniki wykrywają przeszkodę dopiero wówczas, gdy samochód znajdzie się w odległości 60 m od niej, system ma więc tylko 2 s na reakcję. 

Jest to bardzo trudne wyzwanie. Człowiek w takiej sytuacji może pod wpływem emocji za bardzo skupić się na samym ominięciu przeszkody i wykonać ostry manewr, nie myśląc o tym, jak samochód zachowa się chwilę później. Ryzyko wypadnięcia z drogi jest więc duże. Tak samo niebezpieczne może się okazać zbyt ostre hamowanie.

„Komputery nie panikują, lecz planują” – zauważa Jonathan Goh, ekspert TRI odpowiedzialny za kontrolę nad samochodem w ekstremalnych sytuacjach. 

„Komputer w tej samej sytuacji korzysta z funkcji modelowania trasy jazdy, aby ominąć przeszkodę, nie ryzykując wypadnięcia z jezdni. Następnie dobiera do niej odpowiednią kombinację pracy kierownicy, hamulców i przepustnicy, aby samochód precyzyjnie odtworzył trasę wytyczoną przez komputer” – dodaje Jonathan Goh.