Waymo объясняет, почему Tesla не достигнет полного автопилота только с камерами

Генеральный директор Waymo Дмитрий Долгов представил ключевые технические аргументы, объясняющие, почему использование исключительно камер в системах автономного вождения не позволяет достичь наивысшего уровня безопасности. Он подчеркнул, что слабые сенсорные возможности ограничивают потенциал достижения сверхчеловеческой производительности, устанавливая лимит безопасности значительно раньше.

Дебаты о сенсорах от эксперта с 350+ млн километров без водителя

Комментарии Долгова прозвучали во время выступления на Y Combinator Startup School. Он поделился опытом Waymo, накопленным почти за два десятилетия разработки систем автономного управления. «Существует давняя дискуссия о том, какие сенсоры действительно необходимы для автономного вождения», - отметил он.

Ответ Долгова четко очерчивает грань, которую часто игнорируют сторонники исключительно камерных систем. «Люди, конечно, могут управлять автомобилем, используя только глаза. Если цель - примерно соответствовать человеческой производительности или создать ассистирующий продукт, это вполне приемлемый подход», - пояснил он.

Однако существует важный нюанс. «Если вы нацелены на полную автономию и значительно сверхчеловеческую производительность, вы обнаружите, что слабые сенсоры приводят к кривой безопасности, которая выравнивается слишком рано», - добавил Долгов. Это означает, что камеры могут обеспечить уровень безопасности, подобный человеческому водителю, или мощность для систем помощи водителю, но не достаточный для полного исключения человека из процесса управления.

Почему Waymo использует камеры, лидар и радар одновременно

Waymo применяет три типа сенсоров, и Долгов подробно объяснил причины такого выбора. Камеры предоставляют высокое разрешение и цветное изображение, но являются пассивными и ухудшают свою работу в темноте или при ярком солнце. Лидар напрямую измеряет трехмерную структуру окружения. Радар, в свою очередь, пробивается сквозь туман, дождь и снег, а также напрямую определяет скорость объектов с помощью эффекта Доплера. Лидар и радар являются активными сенсорами, поэтому они одинаково хорошо работают в полной темноте или при слепящем закате.

Это не просто резервирование ради резервирования. «Эти различные сенсорные модальности не являются резервными копиями друг для друга», - подчеркнул Долгов. Каждый сенсор имеет свой кодер, а данные с них объединяются в единое видение мира, которое, по его словам, «значительно превосходит то, что вы получаете от одного сенсора».

Он привел примеры, когда камеры становятся неэффективными. Пыльная буря в Финиксе, когда камера почти ничего не видит, тогда как лидар четко определяет пешехода. Люди, перепрыгивающие бетонный барьер на дорогу ночью. Дети, играющие на темной улице без освещения. В каждом из этих случаев изображение с камеры почти бесполезно, тогда как лидар предоставляет четкую картину.

Кроме того, существует сценарий отказа, который системы, полагающиеся только на камеры, не могут предвидеть: физическое закрытие объектива. Даже один листок на сенсоре может заставить робота остановиться, отметил Долгов, демонстрируя случай, когда автомобиль Waymo, задев ветку дерева, которая не снималась дворниками, безопасно вернулся в депо благодаря другим сенсорам.

Проблема «девяток» надежности

Под вопросом сенсоров лежит математический аргумент, который должен волновать всех, кто экстраполирует результаты демонстраций камерных систем. Надежность растет по «экспоненциальной лестнице девяток». Для достижения 90% или 99% надежности - это лишь начало. Каждая последующая «девятка» надежности требует примерно в десять раз больше усилий, чем предыдущая.

Ловушка заключается в выборе технологии с самым быстрым начальным ростом, которая демонстрирует лучшие результаты, экстраполируя этот крутой наклон вперед, а затем сталкиваясь с плато «значительно раньше, чем производительность, необходимая для вашего продукта». Демонстрация может требовать одной «девятки» надежности. Ассистирующий продукт - нескольких. Автомобиль с детьми на заднем сиденье и без водителя требует целого стека таких показателей.

Долгов также отверг аргумент о стоимости, который часто используют сторонники камерных систем. Waymo уже на шестом поколении своего оборудования, и, по его словам, цена каждого поколения значительно снижалась. Ставить против сенсоров, таких как лидар, по сегодняшним ценам, предупреждает он, означает делать ставку на «цифру, которая имеет довольно короткий срок годности».

Место Tesla в этой дискуссии

Tesla является самым громким представителем противоположной стороны этой дискуссии. В 2021 году компания отказалась от радаров, а в 2022 - от ультразвуковых датчиков, полностью сосредоточившись на камерах под названием «Tesla Vision». Илон Маск назвал лидар «бесполезной вещью», а тех, кто на него полагается, - «обреченными». Сервис роботакси Tesla, запущенный в Остине, работает исключительно на камерах.

Текущие результаты согласуются с описанным Долговым ограничением. Собственные данные роботакси Tesla показывают уровень аварийности примерно втрое выше, чем у водителей-людей, даже при наличии человека-оператора безопасности на переднем сиденье. Маск утверждал, что FSD безопаснее людей, но данные пока не подтверждают это, даже после значительной обработки со стороны Tesla.

Waymo демонстрирует показатели, которых, по словам Долгова, камеры сами по себе не могут достичь. Их последний отчет о безопасности, основанный на 350+ миллионах километров пройденных без водителя, показывает на 94% меньше серьезных травм по сравнению с водителями-людьми на той же дистанции, что примерно в 17 раз лучше. Waymo обслуживает около полумиллиона платных поездок в неделю в 15 городах США и приближается к целевому показателю в 1 миллион поездок в неделю, несмотря на заявления Маска о том, что Waymo «никогда не имела шансов» против Tesla.

Недавно Tesla подтвердила, что за последний год накопила 380 000 километров без водителя с момента запуска своего роботакси. Waymo достигает этого объема за один день.

Это наиболее полезный взгляд на аргумент «лидар против камер», который я видел, поскольку Долгов не утверждает, что камеры бесполезны. Он признает то, на чем всегда настаивают сторонники Tesla. Да, люди управляют автомобилем двумя глазами, и да, камеры сами по себе могут создать действительно хороший продукт помощи водителю. Это не является предметом разногласий. Разногласия заключаются в том, может ли «достаточно хорошо, чтобы помочь человеку управлять» когда-либо стать «достаточно хорошо, чтобы устранить человека», и его ответ - нет, потому что сенсорные возможности достигают своего максимума до того, как вы получите последние несколько «девяток» надежности.

Tesla, вероятно, указала бы на свой активный сервис роботакси как на пример «устранения человека», но Долгов также отметил, что системы, основанные только на камерах, хорошо подходят для демонстраций, и это, по сути, то, чем сейчас является сервис роботакси Tesla.

Tesla недавно подтвердила, что общий пробег без присмотра составляет всего 380 000 километров на сегодняшний день. Это, по сути, демонстрация на низких скоростях в небольших географически ограниченных зонах в Техасе.

Аргумент о «девятках» - это то, над чем стоит задуматься инвесторам Tesla. Компания годами работала над стремительной, легкой частью кривой, где каждый релиз FSD выглядит лучше предыдущего, а Маск продолжает рисовать эту линию прямо до роботакси. Долгов описывает именно причину, почему эта линия ломается: начальные достижения дешевы, а финальный этап - жесток, и именно этот этап становится главной проблемой безопасности, когда вы проезжаете миллионы километров в неделю.

Вопрос стоимости также имеет значение, поскольку «лидар слишком дорог» - это последняя техническая опора, на которой держится аргументация камерных систем. Waymo уже на шестом поколении своего оборудования и утверждает, что стоимость быстро снижается. Если сенсоры продолжат дешеветь, тогда как системы, основанные только на камерах, будут сталкиваться с той же стеной, выбор камер как «прагматичного решения» будет становиться слабее с каждым годом.

По нашим данным, Waymo приближается к тому, чтобы стоимость полного комплекта (автомобиль + сенсорный пакет Waymo и система управления) составляла около $60 000. В таком случае, тот факт, что у вас есть система, работающая в масштабе, значительно важнее преимущества в стоимости автомобиля около $20 000.