Эволюционный подход к разработке беспилотных автомобилей бросает вызов компаниям, ориентированным на полную автоматизацию вождения.
С тех пор, как Google запустила свой проект беспилотного автомобиля в 2009 году, самой трудной проблемой была сама технология: может ли она быть достаточно безопасной для развертывания в большом масштабе?
Теперь этот спор закончен. Проект Google, ныне под брендом Waymo, испытал только незначительные инциденты - примерно 1 раз на 210,000 миль с 2019 года, когда компания запустила беспилотный сервис в Фениксе, Аризона.
Робомобиль Cruise, конкурентный проект GM, получил разрешение в прошлом месяце на коммерческое использование в своем домашнем городе, Сан-Франциско.
Обе группы оцениваются в более чем 30 млрд. самыми уважаемыми лицами в венчурном финансировании и технологической отрасли.
Однако эти соперники не захватывают мегаполисы один за другим, как когда-то делал Uber, развернувшийся в 100 городах в течение 4-х лет после запуска проекта. Затраты слишком значительные, сроки тестирования слишком длительные, и остается неясным, действительно ли возможен бизнес-кейс для «роботакси».
Между тем появилась новая угроза: поставщики современных систем помощи водителю (ADAS, advanced driver-assistance systems) - делают гигантские шаги.
У них уже есть большой бизнес-кейс, создающий прибыль, поскольку они продают свои технологии автопроизводителям, постоянно обновляют свои системы и спасают людям жизни.
Некоторые эксперты утверждают, что это лучший путь для масштабирования беспилотных технологий. Если они правы, то основной риск для подающих надежды роботакси - это не то, удастся ли внедрить полную автономию, а то, что совершенно иной подход к проблеме захватит рынок первым.
«Нет больше споров о том, реалистичны ли роботакси: они используются уже сегодня», - говорит Карл Ягнемма, исполнительный директор Motional, беспилотного проекта Hyundai и Aptiv, - «Вопрос в том, сможет ли кто-то еще прийти на рынок и предоставить ту же услугу, тот же продукт, в половину цены. Если у вас есть конкурент, который на это способен, то у вас большие неприятности».
Группы робомобилей, такие как Waymo, разрабатываемый Microsoft и GM Cruise, принадлежащий Amazon Zoox и Aurora, которая в этом месяце объявила о планах выхода на биржу, сделали ставки на подход с полностью беспилотным вождением без плана B.
Они планируют предложить полную автономию (хоть и ограниченную определенными территориями) - или вообще ничего. На жаргоне регуляторов отрасли это называется Уровнем 4, при котором роботу-водителю вообще не требуется взаимодействие с пассажирами.
Уровень 5, самый высокий уровень автономии, позволит автомобилю перемещаться куда угодно.
Этот подход «все или ничего» прямо противоположен пошаговому подходу разработчиков ADAS во главе с Mobileye, Aptiv, Magna и Bosch, которые сотрудничают со всеми основными автопроизводителями.
Их подход означает, что большинство новых автомобилей уже имеют частичную автоматизацию - Уровни 1 и 2, включая круиз-контроль и автоматическое торможение. Система AutoPilot Tesla - самая известная система Уровня 2.
Идея о том, что этот недорого эволюционный подход может испытать трансформацию, подобно бабочке, чтобы предложить полностью беспилотное решение, была давно отвергнута группами 4-го уровня.
Крис Урмсон, главный исполнительный директор Aurora, красноречиво высказался об этом в 2015 году, когда был ведущим инженером Google по беспилотной технологии:
«Эта идея состоит в том, что если мы просто возьмем эти системы помощи водителю, и начнем их разрабатывать... то со временем они превратятся в беспилотные машины. Ну, это как сказать, что если я буду очень усердно прыгать, то однажды смогу летать».
Логика Криса Урмсона выглядела здраво в то время: системы ADAS выглядели рудиментарными, тогда как роботакси казались всего в паре лет от массового запуска.
Waymo готовилась заказать 82,000 таких транспортных средств в 2018 году, Uber планировала использовать 100,000 робомобилей к 2020 году, а Lyft определил, что «большинство» его поездок будут беспилотными к 2021 году.
Но этого не произошло. Вместо этого, чем ближе их продукт был потребителю, тем более сложной казалась проблема технологии.
В то же время традиционная автомобильная промышленность была воодушевлена этими усилиями и развивала ADAS до многогранного набора функций, позволяющего осуществлять вождение на трассах без рук, автоматическое перестроение на другую полосу и автоматическую парковку.
Ягнемма говорит, что драматические улучшения в ADAS были непредвиденными, и теперь он предвидит сближение двух технологических кривых: группы Уровня 4 отчаянно пытаются снизить затраты, чтобы повысить коммерческую привлекательность, в то время как производители ADAS усиливают эффективность для достижения максимальной безопасности.
«В 2015 году я бы согласился с Крисом Урмсоном», - говорит Ягнемма, - «Каждый осведомленный наблюдатель в отрасли полагал, что это был правильный путь вперед. Но тогда не удалось предвидеть увеличение эффективности ADAS, что частично стало возможно благодаря глубокому машинному обучению и другим достижениям, позволившим нам делать с радарами и камерами вещи, о которые я не мог и подумать в 2015 году».
Тем не менее, группы Уровня 4 по-прежнему отказываются воспринимать ADAS в качестве угрозы. Незадолго до вступления в должность главы Waymo в начале этого года, Джон Крафчик сказал: «На самом деле не существует пути от Уровня 2 до Уровня 4 - между ними огромная пропасть. Это совершенно разные уровни развития».
Таким образом, если эволюционный подход к развитию беспилотной технологии докажет свою успешность, результат будет поразительным: самые крупные и искушенные компании мира - Alphabet, Apple, Amazon и Microsoft - сделали ставку не на ту лошадь, ожидая, что будущая технология принесет триллионы долларов.
Это переворачивает с ног на голову сценарий, наметившийся пять лет назад, когда автопроизводители чувствовал себя осажденными технологическими компаниями, которые собирались потеснить их на вершине цепочки стоимости.
«Был всеобщий страх того, что вся автомобильная отрасль окажется захваченной технологическими компаниями - и ничего подобного не произошло», - говорит Остин Рассел, главный исполнительный директор компании Luminar, которая начала как поставщик визуальных датчиков, а теперь предлагает решения для автономного вождения таким партнерам, как Volvo.
«Их подход на самом деле несработал. Вот почему они находятся на этапе тестирования, и мы в стадии серийного производства», - добавляет он, - «Традиционные автопроизводители по-прежнему полностью контролируют все объемы, все производство, все, что выпускается на рынке. Они являются единственными, кто может предоставить реальный бизнес-кейс для любой из этих систем».
Быстрый анализ обеих отраслей показывает явные преимущества подхода ADAS.
Сейчас группы робомобилей несут непомерные денежные расходы. Один только Cruise привлек $10 млрд. инвестиций и открыл кредитную линию на $5 млрд., чтобы выпускать больше транспортных средств.
Waymo финансировалась материнской компанией Alphabet в течение десятилетия, прежде чем она привлекла $3.2 млрд. инвестиций в 2020 году, но ей все же пришлось привлечь еще $2.5 млрд. в прошлом месяце.
Zoox была настолько близка к банкротству, что продала себя Amazon в начале пандемии, в то время как Apple работает над беспилотным проектом с 2014 года, не имея даже прототипа, чтобы продемонстрировать свои усилия.
Несколько крупных компаний уже бросили полотенце на ринг: в прошлом году Uber передал конкуренту Aurora, свою команду из 1,200 человек, работавшую над проектом, в то время как Lyft в апреле продал Toyota свое подразделение, амбициозно названное Level 5.
Между тем, мировой рынок ADAS стал золотым дном. Выручка в прошлом году составила $25 млрд., согласно данным BlueWeave Consulting, и, как ожидается, почти утроится к 2027 году.
Консалтинговая компания Roland Berger ожидает, что расширенные системы автоматизации вождения будут устанавливаться «почти на каждый новый автомобиль, продаваемый в развитых странах» в течение следующих четырех лет.
Регуляторы не решаются дать зеленый свет роботакси, но им нравятся технологии помощи водителю. По оценкам американского регулятора (Департамента транспорта) тысячи жизней в год были бы спасены, если бы все автомобили имели частичные функции автоматизации.
ЕС утвердил, что все новые автомобили должны иметь системы удержания на полосе и расширенные системы экстренного торможения к 2022 году.
Помимо Илона Маска, который в 2019 году пообещал, что Tesla получит «работающие роботакси в следующем году», никто не по-настоящему не предполагал, что производители ADAS собираются полностью «разблокировать» возможности беспилотного вождения в ближайшие несколько лет.
Это не обязательно означает, что их технологии для автономного вождения на трассах хорошо подойдут для городского автономного вождения. Но они не находятся под давлением, чтобы сделать этот скачок в развитии в ближайшее время.
Бизнес-модель продажи систем автономии для трасс единственная, которая быстро растет, а водители продемонстрировали, что готовы за нее платить.
Super Cruise, полуавтономный набор функций GM, продается пакетом стоимостью $6,150, и когда GM опрашивала владельцев Cadillac в прошлом году, она обнаружила, что 85% хотят эту опцию в своем следующем автомобиле.
Tesla продает свой полностью беспилотный пакет, который не требует дополнительного оборудования, за $10,000 - невероятно прибыльная сумма для автобизнеса, где средняя прибыль за автомобиль составляет менее $2,000.
Итак, если производители ADAS довольствуются только автономными системами для трасс, они не окажутся в кризисе. Но если Waymo, Cruise, Zoox и Aurora приостановят свое развертывание, у них не будет продукта.
Тем не менее, вероятность того, что системы помощи водителю продолжат развитие, подобно черепахе, высока, поскольку, чем больше автомобилей оснащаются технологией, тем быстрее обучаются их системы.
Именно здесь Tesla лидирует в настоящее время: более миллиона ее машин оснащены своей системой AutoPilot (автопилот), которая всегда включена в «фоновом режиме», готовая загружать снимки на серверы Tesla всякий раз, когда водитель-человек принимает решения, отличающиеся от собственных решений автопилота.
Тесла, по сути, перекладывает реальное тестирование беспилотного вождения на владельцев машин, которые платят за эту привилегию. Это значительно более эффективная модель, чем у большинства групп Уровня 4, у которых сотни инженеров сидят за рулем роботизированных тестовых автопарков.
Уиллард Ту, старший директор американского производителя чипов Xilinx, говорит, что это только вопрос времени, когда все крупные автомобильные группы сделают тот же шаг.
«Каждая компания, которая выпускает ADAS, теперь пытается использовать и создавать базы данных машинного обучения», - говорит он, - «Так же, как Tesla... они учатся управлять вагонами данных».
Некоторые уже это сделали. Компания TomTom, специализирующаяся на навигации, оснастила более 3 млн. автомобилей картами высокого разрешения с точностью до нескольких сантиметров, которые обновляются практически в режиме реального времени.
«Это непрерывный поток входящих данных, и эти увеличиваются с экспоненциальным ростом», - говорит Виллем Стрибош, глава направления автономного вождения в TomTom.
Контраргумент групп роботакси, заключающийся в том, что их данные значительно лучше, несомненно, верен.
Например, датчик пятого поколения Waymo состоит из 29 камер и набора из радара и лидара, которые создают 3D-визуализацию окружающей среды.
У автомобиля Tesla же есть только 8 камер, а у большинства автомобилей, оснащенных ADAS и того меньше, и ни один из них сегодня не оснащен лидаром.
Но благодаря резкому снижению затрат, автопроизводители смогут добавить новые слои датчиков, которые помогут ASAD пересечь пропасть на набора функций Уровня 4.
Блер Лакорт, глава компании AEye, выпускающей визуальные сенсоры, может казаться предвзятым, но он не одинок в своих прогнозах того, что лидар будет установлен «почти на всех» новых автомобилях через 5 лет.
«Лидар будет почти на всем, что движется», - говорит он, - «Вопрос будет только в том, какая бизнес-модель сделает это».
Стрибош из TomTom возражает на это тем, что автомобили Уровня 4 имеют «превосходящие» протестированные образцы компактных размеров, поскольку вкладывают в это значительные средства. Но даже если данные ADAS менее надежны, их можно умножить на гораздо большее количество часов реального использования и в конечном итоге это закрывает разрыв с технологией Уровня 4.
«К тому времени, как мы проехали так много миллиардов километров на миллионах транспортных средств, которые имеют весь этот набор датчиков, все нестандартные случаи уже учтены», - говорит он.
Mercedes рассчитывает получить одобрение регулятора Германии в конце этого года, чтобы начать продажи системы DrivePilot, которая получает полный контроль в определенных условиях, при интенсивном движении на трассах на скорости 60 км/ч.
Используя эту систему Уровня 3, водитель сможет полностью отвести глаза от дороги, и немецкий производитель при этом несет ответственность за любые несчастные случаи.
Джордж Массинг, исполнительный директор Mercedes, говорит, что «следующий логический шаг» - это пойти дальше, к разработке технологий уровней 4-5 вплоть до серийного производства.
Группы Уровня 4 могут прекратить эту дискуссию, развернув услуги роботакси в масштабе нескольких городов. Но большинство экспертов считают, что это остается отдаленной перспективой.
«Пройдет еще 10-20 лет, прежде чем они перейдут от пригородов Феникса к чему-то, что ездит по всей стране», - говорит Ян Беккер, главный руководитель Apex.AI, производителя автомобильного ПО.
На самом деле проблемой является не технология, а ее принятие обществом. Амнон Шашуа, исполнительный директор интеловской Mobileye, указывает на то, что если система Уровня 4 может дать сбой только один раз на 1 млн. миль (что в два раза лучше, чем у водителя-человека) - это означало бы серьезный репутационный риск.
«Если я еду со скоростью 10 миль в час, это означает, что я попадаю в аварию один раз за 100,000 часов вождения», - объясняет он, - «Поэтому, если я выпускаю 100,000 таких автомобилей, у меня будет авария каждый час. С точки зрения деловой перспективы это серьезная проблема".
Стоимость также является проблемой. «Если вы попытаетесь выпустить и продать 100,000 беспилотных автомобилей, это обойдется вам в десятки миллиардов долларов», - говорит Рассел из Luminar, - «Ключевое отличие ADAS состоит в том, что на самом деле вам платят за то, чтобы установить на свои автомобили ваши устройства, которые будут собирать данные».
Аналитики говорят, что если роботакси не удастся развернуть в ближайшие годы, то преимущество ADAS станет еще яснее.
Сегодня самая большая разница между двумя подходами - это сама технология:
Но через несколько лет самая большая разница, вероятно, будет в денежном потоке: игроки ADAS будут получать его, а Группы Уровня 4 будут тратить его еще более высокими темпами.
По мнению Ягнеммы, команды, которые останутся в выигрыше, - это те, которые представлены в обоих лагерях. Он работает непосредственно над технологией Уровня 4 в Motional, но Группа принадлежит Hyundai и поставщику ADAS Aptiv.
«Когда вы соединяете эти вещи вместе, есть возможность сделать революцию в том, что и так является революционной отраслью», - говорит он.
Урмсон, главный исполнительный директор Aurora, признает, что «большую ценность», которую приобрели ADAS и соглашается с том, что группы роботакси не имеют плана B.
Но он добавляет: «Если ребята Уровня 4 сделают то, что пытаются сделать, то ADAS станут совершенно неактуальными».