Si conduce un automóvil, sabe que algunas maniobras son más difíciles que otras. Por ejemplo, un giro a la izquierda sin protección, uno sin flecha verde que le indique cuándo ir, siempre será más complicado que un giro a la derecha estándar. Los humanos no están solos en esas luchas. Las izquierdas desprotegidas también son un desafío para los automóviles conducidos por computadoras, por lo que entrenan para ellos en simulación. Compañía de automóviles autónoma Cruise incluso publicó un video Destacando los 1.400 giros a la izquierda, sus vehículos se enfrentan en San Francisco en un día.
Un giro a la izquierda es una maniobra complicada, pero el entorno de conducción en sí mismo también es un factor en qué tipo de obstáculos podría encontrar el humano, o el auto sin conductor. Una carretera de dos carriles en un día soleado con líneas claramente pintadas y poco tráfico ofrece un paisaje fácil. ¿Pero un estacionamiento de Ikea un sábado por la tarde? Ay.
De hecho, los estacionamientos son un entorno lo suficientemente distintivo como para que Waymo, la compañía de automóviles autónomos que es un hermano de Google, entrene específicamente sus vehículos para tratar con ellos al establecer escenarios del mundo real en un entorno controlado. Hablamos con los ingenieros de Waymo para aprender más sobre cómo.
Las cosas pueden acechar cerca de un basurero
Los estacionamientos técnicamente pueden tener señales de alto, límites de velocidad y pasos de peatones, pero los conductores y peatones tienden a hacer lo que quieran en estos entornos. Los compradores que transportan cajas pueden atravesar una ruta de conducción activa en lugar de usar un cruce de peatones, los carros pueden dejarse en el lugar incorrecto y los vehículos pueden conducir en la dirección incorrecta o en lugares de estacionamiento vacíos. "Los estacionamientos son un desafío único en las calles de superficie", dice Stephanie Villegas, quien dirige lo que Waymo llama sus esfuerzos de "pruebas estructuradas". "Realmente no tienen reglas estandarizadas sobre cómo las personas deberían y pueden moverse dentro de ellas".
"Son un poco ilegales", agrega.
Además del ambiente del salvaje oeste, las señales sociales juegan un papel importante en situaciones de conducción ambiguas. Si está esperando que se abra un lugar de estacionamiento y ve a alguien subirse a un automóvil estacionado, esa persona podría saludarlo para indicarle que no irá a ningún lado, o que ese espacio está a punto de abrirse. Los humanos entienden esas señales intuitivamente, pero los autos autónomos deben enseñarse de diferentes maneras. "Un auto sin conductor no es social", dice ella.
Los autos Waymo pueden practicar en 91 acres en la antigua base de Castle Air Force cerca de Merced, California. Allí, el equipo puede simular diferentes tipos de estacionamientos, desde los más fáciles hasta los más molestos. Los ingenieros de la compañía pueden determinar qué tan complejo es el entorno, controlando factores dinámicos como los automóviles que se alejan de los espacios, los peatones que caminan por donde deberían estar (o frente al camino del automóvil), a las personas que llevan objetos grandes que pueden cambiar la percepción del automóvil. El sistema los ve. "Cada vez que gira el dial para aumentar la complejidad, el vehículo comienza a tener que evaluar y predecir el comportamiento de varias cosas al mismo tiempo", dice Villegas. "Eso es un desafío para los sensores".
Por supuesto, los vehículos no pueden mejorar mágicamente por sí solos después de estar expuestos a estas situaciones. Los ingenieros ven cómo funcionan los autos y luego cambian el software según sea necesario. "No es solo una simple exposición", dice ella; Los ingenieros actualizan el software de forma iterativa.
Por ejemplo, se debía enseñar a los autos a tener cuidado con los contenedores de basura, específicamente, las estructuras que rodean los contenedores de basura que pueden tener puertas batientes y paredes de bloques de cemento. Waymo descubrió que estos lugares pueden presentar oportunidades para que un carrito de compras se despliegue detrás de una de las paredes o para que emerja un peatón. Así como los ojos humanos no pueden ver a través del concreto, las cámaras o los láseres giratorios de un auto sin conductor tampoco pueden, así que Waymo tuvo que asegurarse de que sus autos se movieran con precaución cerca de estas zonas de oclusión. El auto "se arrastrará lentamente hacia adelante", dice ella.
Construya el mapa, etiquete el mapa, use el mapa
Tiene sentido preguntarse: ¿cómo sabría un automóvil autónomo que está en un estacionamiento? ¿Y odia ir a Ikea tanto como los humanos?
La respuesta a la primera pregunta es que sabe dónde está porque usa GPS y sigue un mapa. Pero no solo puede usar Google Maps, porque los vehículos autónomos necesitan recursos cartográficos que son mucho más granulares que aquellos en los que confía mientras navega.
Para construir los mapas, Waymo despliega sus propios autos autónomos en la ruta que desean trazar, utilizando sus sensores (láser, cámaras y radar) para recopilar información sobre el espacio físico, como el ancho de las carreteras, la altura de los bordillos o dónde una señal de stop se encuentra en un espacio tridimensional. Después de recopilar los datos, los ingenieros eliminan los elementos, como los peatones, que son dinámicos y no estarán en el mismo plano la próxima vez que el automóvil conduzca allí. También tienen que etiquetar esos mapas para los autos, diciéndoles que el borde del camino es, de hecho, un borde del camino. Esta información "inicia la comprensión del mundo del automóvil", dice David Margines, gerente de producto de los esfuerzos de mapeo en Waymo.
Lo que eso significa en la práctica es que cuando un automóvil ingresa a un estacionamiento, ya conoce el diseño en su cerebro de silicio. Y eso es importante, porque los estacionamientos pueden no planificarse con el mismo rigor de ingeniería que implica construir, por ejemplo, una carretera interestatal.
Margines dice que trazarán todo el lote para el automóvil, incluidos detalles como la orientación de los puestos de estacionamiento si están en ángulo, lo que le da una pista importante sobre en qué dirección debe fluir el tráfico en ese carril. Le dirán al automóvil cuáles son las “áreas manejables” del lote, e incluso le informarán que un lugar donde los vehículos de servicio podrían conducir, como la parte trasera de un centro comercial, está prohibido. En cierto sentido, el conocimiento del automóvil al entrar en un lote es lo que los humanos ya tienen al ingresar a un estacionamiento profundamente familiar. "Lo que estamos proporcionando a nuestros vehículos es un poco como los mapas que tenemos en nuestras cabezas", dice Margines.
Los mapas que Waymo proporciona a los automóviles también brindan datos sobre el camino que debe tomar para llegar a su destino específico, así como una ruta alternativa si la ruta principal está bloqueada por algo así como un camión con sus peligros. Y debido a que los estacionamientos no siempre tienen señales de alto donde deben estar, los mapas de Waymo pueden incluir "paradas implícitas" donde el automóvil debe detenerse de todos modos.
Todo esto es un recordatorio importante de que los automóviles autónomos generalmente no pueden simplemente navegar mágicamente en cualquier lugar, solo se aventuran en lugares donde ya conocen el diseño de la calle.