Als er straks autonome auto’s over de weg rijden, dan moeten ze rekening houden met andere weggebruikers. Bijvoorbeeld door te stoppen als een fietser plots afslaat. Laura Ferranti onderzoekt hoe voertuigen dit het beste kunnen doen. Zelfs als het razend druk is.
Je rijdt in de auto door het centrum van Delft en stuurt de bolide langs de pittoreske grachtenpanden en over een markant bruggetje. Voordat je afslaat razen nog net twee fietsers langs. Als ze voorbij zijn en je op wilt trekken, steekt vlak voor je nog snel even een vader met een kinderwagen over. In de drukke centra van Nederlandse steden is dit geen ongewoon tafereel. Weggebruikers zijn daar inmiddels aan gewend.
“Maar voor de technologie is dit ontzettend lastig”, zegt Laura Ferranti. Zij is onderzoeker bij de afdeling Cognitive Robotics van de faculteit ME van de TU Delft. “Hoe weet een auto precies wanneer iemand oversteekt en hoe merk je al die voorbij scheurende tweewielers op? Als we een bijna of volledig autonome wagen willen maken, dan is dit natuurlijk wel nodig. Tegelijkertijd wil je ook niet dat zo’n voertuig de hele tijd stil blijft staan omdat het geen kant op durft door alle andere weggebruikers.”
Robots en mensen werken samen
Daarom werkt Ferranti met collega’s van het team van Dariu Gavrila en Javier Alonso-Mora aan oplossingen. Zij ontwikkelen technologie voor voertuigen, waardoor ze alles om zich heen detecteren én weten wanneer ze wel en niet het gaspedaal in moeten drukken. Het is dus de technologie van de toekomst. Zo’n autonome auto tjokvol technische snufjes kan je zien als een rijdende robot. De afgelopen decennia zaten robots nog vooral weggestopt achter de hoge muren van fabrieken waar ze bijvoorbeeld elektronica in elkaar zetten. “Maar de nieuwe generatie moet echt samenwerken met mensen, die robots zien we straks gewoon op straat.”
Ze schatten in of een voetganger zal oversteken of een fietsers afslaat en wanneer hij dat dan precies doet. Dat doen ze met behulp van sensoren, zoals camera’s en GPS die ze vertellen waar ze zijn. En ook dankzij een radar, die een beeld van 360 graden van de omgeving maakt. We maken met behulp van die info een inschatting welke mogelijkheden de auto heeft. Zo willen we bepalen welke routes de wagen kan nemen en waar de bolide veilig naartoe rijdt
Dit betekent dat de wagens voortdurend voorspellen welke veilige route ze kunnen volgen. “Ze schatten in of een voetganger zal oversteken of een fietsers afslaat en wanneer hij dat dan precies doet. Dat doen ze met behulp van sensoren, zoals camera’s en GPS die ze vertellen waar ze zijn. En ook dankzij een radar, die een beeld van 360 graden van de omgeving maakt. We maken met behulp van die info een inschatting welke mogelijkheden de auto heeft. Zo willen we bepalen welke routes de wagen kan nemen en waar de bolide veilig naartoe rijdt”
Daarvoor moet je heel goed weten wat mensen gaan doen en hoe je deze info verwerkt om veilig door te rijden. Het systeem van de wagen leest dit als het ware af, bijvoorbeeld aan de lichaamstaal, houding, bewegingen en welke richting iemand opgaat. Een fietser die al een paar keer over de schouder kijkt en dan de hand uitsteekt is eenvoudig op te merken. Maar iemand die zomaar het stuur omgooit niet. Toch moet de auto met beide rekening houden.
Het onvoorspelbare voorspellen
“Uiteindelijk delen meerdere (deels) autonome voertuigen in de toekomst die informatie met elkaar”, zegt Ferranti. Naast auto’s zijn dat bijvoorbeeld schepen en drones die pakketjes brengen. Door info te delen, moet het veiliger worden is de gedachte. Een ander voertuig heeft mogelijk net beter zicht op de weggebruikers, zodat jouw auto de best mogelijk inschatting maakt. “De voertuigen geven ook door waar ze zelf heen gaan. Dus als jij afslaat dan krijgen andere weggebruikers die info ook binnen. Zo help je elkaar.”
Voertuigen zullen dus voortduren met elkaar communiceren. Dat moet op een veilige en verantwoorde manier gebeuren, zegt Ferranti. “We zorgen er als onderzoekers voor dat voertuigen straks veilig rijden, varen en vliegen. Maar het is ook belangrijk dat we om de privacy denken. Er wordt veel data verzameld en we maken beelden van andere weggebruikers. Ook de veiligheid is belangrijk, je moet ervoor zorgen dat alles goed beschermd is. Ook hier denken we nu al over na.”
We zorgen er als onderzoekers voor dat voertuigen straks veilig rijden, varen en vliegen. Maar het is ook belangrijk dat we om de privacy denken. Er wordt veel data verzameld en we maken beelden van andere weggebruikers. Ook de veiligheid is belangrijk, je moet ervoor zorgen dat alles goed beschermd is. Ook hier denken we nu al over na.
Het is technologie die volop in ontwikkeling is, de autonome auto is nu nog een toekomstbeeld. Dat Ferranti aan het verkeer van de toekomst werkt is niet geheel toevallig. Ze keek vroeger al met fascinatie naar de wegen in Rome, waar ze is geboren en opgroeide. “Alles rijdt daar kriskras door elkaar. Auto’s wisselen vaak snel van baan, scooters zigzaggen er tussendoor en dan heb je nog voetgangers die vaak zomaar oversteken. Het is een nachtmerrie voor verkeerskundigen. Tegelijkertijd is het ook heel interessant. Want dit soort situaties moeten autonome wagens straks ook leren lezen en begrijpen. Ik denk daar vaak aan tijdens mijn onderzoek.”
Die praktische insteek tekent de aanpak van Ferranti als wetenschapper. Ze begon als een onderzoeker die zich graag op de theorie richt. “Ik werkte graag aan grote systemen, maakte veel berekeningen. Nu richt ik me op realistische en praktische problemen: hoe mensen en robots met elkaar omgaan. Daar komen plots heel andere onzekerheden bij kijken. Het is veel complexer. In het begin vond ik dat daarom een beetje eng. Maar dat is inmiddels wel anders, het spreekt me nu juist aan om aan echte problemen te werken en die proberen op te lossen. Al blijft het onderzoeksveld spannend, juist omdat je iets probeert te voorspellen wat vrij onvoorspelbaar is.”
