Veicoli autonomi, come intuire le intenzioni degli altri guidatori? Un esperimento del MIT

Veicoli autonomi, come intuire le intenzioni degli altri guidatori? Un esperimento del MIT

Gli esseri umani sono in grado di stimare il comportamento degli altri utenti della strada raccogliendo piccoli "indizi sociali", ma come possono fare i veicoli autonomi? Il MIT prova a delineare una strada

di pubblicata il , alle 10:01 nel canale Tecnologia
 

Immaginate di essere alla guida, in una strada molto trafficata, e torvarvi nella situazione di dover compiere una svolta a sinistra. Le auto che sopraggiungono dalla direzione opposta continuano a procedere, e dovete aspettare per secondi - talvolta minuti - interminabili, mentre il nervosismo e la frustrazione aumentano. Finalmente dall'altra parte un'"anima pia" rallenta e lascia sufficiente spazio per poter passare. E' una situazione che viviamo spesso, e sulle strade del mondo accade un numero inenumerabile di volte.

Ma un'auto a guida autonoma come si compota in una situazione del genere? Di norma gli algoritmi sono architettati per valutare solamente le informazioni relative alla fisica del moto degli altri veicoli e a prendere decisioni in maniera conservativa nel momento in cui vi sono informazioni ambigue che non consentono di tratteggiare un quadro chiaro della situazione.

Gli esseri umani hanno comunque un piccolo vantaggio in queste circostanze, che risiede nella capacità di raccogliere quei piccoli "indizi sociali" per provare a desumere le intenzioni degli altri utenti della strada. Pur con qualche difficoltà (come evidenziato dal fatto che in un Paese come gli Stati Uniti circa 1,4 milioni di incidenti all'anno avvengono proprio nelle fasi di svolta), è una capacità essenziale per la maggior parte delle nostre attività sociali, nelle quali rientra anche la guida. Laddove un cenno con la mano può rendere chiaro, senza ombra di dubbio, che un altro guidatore ci sta lasciando spazio per passare, siamo anche capaci di fare supposizioni sulla base del semplice comportamento della sua vettura.

Una capacità che afferisce alla più ampia e complessa teoria della mente, ovvero l'abilità di attribuire stati mentali a se stessi e agli altri, e comprendere che gli altri hanno stati mentali diversi dai propri. E un gruppo di scienziati del MIT ha provato a delineare un modo per usare una versione "ridotta" della teoria della mente così da dotare i veicoli della capacità di elaborare una decisione sulla base dell'interpretazione dei comportamenti dei conducenti umani nelle vicinanze. E' prematuro pensare che ora sia possibile dotare un veicolo autonomo di una piena teoria delle mente: le intelligenze artificiali non sono ancora sufficientemente avanzate per poter gestire una simile complessità, senza contare che il campo di applicazione "automobilistico" richide comunque la capacità di saper riconoscere un insieme limitato dei comportamenti umani.

L'idea alla base del lavoro dei ricercatori, descritto in una nuova pubblicazione su Proceedings of the National Academy of Sciences, prende in considerazione un concetto chiamato "social value orientation" che formalmente indica la preferenza di un individuo nel destinare risorse tra sé e un'altra persona, cioè quanto un individuo sia altruista o egoista. Applicando questo concetto ai comportamenti stradali i ricercatori hanno cercato di stabilire una categorizzazione che permetta di stimare quanto un guidatore possa essere incline o meno a semplificare la vita agli altri utenti della strada.

I ricercatori hanno stilato quattro categorie in cui far rientrare i comportamenti degli utenti della strada: gli altruisti, che cercano di massimizzare sempre l'appagamento degli altri utenti della strada, i guidatori prosociali, che pur facendo i propri interessi cercano comunque di compiere azioni che permettano anche ad altri di benificarne, gli individualisti che pensano solo a massimizzare la loro esperienza di guida, e i competitivi che si curano solamente di avere un'esperienza migliore rispetto agli altri (e in questo possono mettere in atto scelte con lo scopo specifico di peggiorare l'esperienza degli altri).

Partendo da queste categorie i ricercatori hanno sviluppato un modello e una formula che permetterebbe di calcolare quale possa essere la traiettoria di guida attesa per ciascuna di esse, data la posizione di partenza delle altre vetture. Il veicolo autonomo è stato programmato per comparare le traiettorie dei conducenti umani con la versione calcolata e usare questa comparazione per determinare in quale delle quattro categorie si possa collocare l'altro utente della strada e stabilire quale azione/reazione compiere.

L'approccio è differente rispetto a quanto abitualmente fatto fino ad ora in quest'area applicativa, dove il processo algoritmico decisionale è stato basato prevalentemente sulla teoria dei giochi assumendo che ogni guidatore sta sempre cercando di massimizzare la sua propria esperienza, e l'emergere di comportamenti altruistici è semplicemente incidentale in quest'ottica di massimizzazione. Questo nuovo lavoro, di contro, include e considera il comportamento altruistico come tale nell'elaborazione dei modelli e riconosce inoltre che i guidatori, in quanto esseri umani, sono complicati e possono mutare la loro tendenza con l'evoluzione delle situazioni e delle circostanze.

Usando questo sistema i ricercatori hanno ottenuto dati sulle posizioni e le traiettorie dei veicoli con i guidatori che si immettono in un'autostrada, tipica situazione che richiede un certo grado di altruismo da parte degli utenti della strada che sopraggiungono in direzione dell'immissione. Sfruttando il sistema di social value orientation il veicolo autonomo è stato capace di fare previsioni più accurate delle traiettorie dei guidatori, riducendo il tasso d'errore delle previsioni del 25%. Il sistema ha mostrato validità anche nel cambio di corsia sulle autostrade trafficate e nelle situazioni di svolta.

Sebbene, come detto, siamo ancora lontani dal poter dare ai veicoli autonomi una teoria della mente "piena", il lavoro dei ricercatori del MIT è molto importante per dimostrare che si possono ottenere benefici significativi dal darne una forma limitata ai veicoli autonomi. Ed è inoltre una dimostrazione chiara che se vi è l'intenzione di integrare sistemi autonomi, al di là della guida, in qualcosa che è un'attività sociale, è importante prestare attenzione al lavoro dei sociologi.

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10 Commenti
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Ragerino20 Novembre 2019, 10:33 #1
Proprio questa capacità degli umani di capire il comportamento degli altri è il motivo per cui la vera guida autonoma è ancora ben lontana.
E' anche la capacità di comprendere le situazioni, ed infrangere le regole, seppur in maniera temporanea, ma neccessaria in quel contesto. Un computer non è in grado di farlo.
Unrue20 Novembre 2019, 11:03 #2
Io mi sono sempre chiesto cosa succede se mi fermo per far passare qualcuno e magari quello dietro mi viene addosso. Di chi è la colpa? In teoria non dovevo fermarmi in quel punto avendo la precedenza e quindi?
Ragerino20 Novembre 2019, 11:25 #3
E' colpa dell'altro perche non ha mantenuto la distanza di sicurezza.
Poi va beh, se ti fermi in autostrada ti possono multare per intralcio al traffico o roba simile. Poi uno deve fornire ovviamente un motivo plausibile del perche si ferma.
Piedone111320 Novembre 2019, 11:34 #4
Originariamente inviato da: Ragerino
E' colpa dell'altro perche non ha mantenuto la distanza di sicurezza.
Poi va beh, se ti fermi in autostrada ti possono multare per intralcio al traffico o roba simile. Poi uno deve fornire ovviamente un motivo plausibile del perche si ferma.


Se ti fermi in autostrada, o in una strada qualsiasi, senza motivo valido, non è soltanto intralcio alla circolazione, ma a seconda delle conseguenze si può finire nel penale ( come imboccare una strada contromano, se non provochi incindenti ti becchi "solo" multa e ritiro patente, ma se provochi un sinistro si va per altre vie, oltre alle possibili cause civili da chi viene danneggiato dal tuo comportamento)
canislupus20 Novembre 2019, 11:44 #5
Come avevo scritto in passato...
Spesso alla guida è necessario attuare dei comportamenti "errati", ma necessari onde evitare disastri ben maggiori.
Esempio molto classico e semplice.
Strada a due corsie a doppio senso di marcia con striscia continua.
Veicolo parcheggiato male (leggasi doppia fila) che occupa oltre metà di una corsia.
In base alle regole non si può ovviamente andare nell'altra corsia (vedi striscia continua).
L'essere umano infrangerebbe questa regola controllando che non vi siano intralci nell'altra corsia. L'auto a guida autonoma [U]giustamente[/U] si bloccherebbe, chiudendo di fatto parte della strada e paralizzando il traffico in quel senso di maria.
Ovviamente è errato il comportamento di chi parcheggia in maniera inappropriata (proporrei la demolizione dell'auto... ), ma nell'attesa che la municipale intervenga con tanto di carro attrezzi (che nella mia città è un tempo indefinito tra MAI e puoi anche prenderci la pensione ), cosa si dovrebbe fare???
danylo20 Novembre 2019, 17:54 #6
Le future auto dovranno essere dotate di un dispositivo per comunicare con le altre auto e fornire informazioni. Solo in questo modo la guida autonoma potra' diventare realmente usabile.

Una volta che tutte le auto saranno a guida autonoma (e tutte dodate di dispositivo) non serviranno neppure piu' i semafori. Le auto si "parleranno" concordando come attraversare l'incrocio.

I maggiori problemi riguardano la fase mista (auto normali e auto autonome).
lucagiak20 Novembre 2019, 18:02 #7
Originariamente inviato da: canislupus
ma nell'attesa che la municipale intervenga con tanto di carro attrezzi (che nella mia città è un tempo indefinito tra MAI e puoi anche prenderci la pensione ), cosa si dovrebbe fare???


Mi è capitato più di una volta vedere gli autisti degli autobus di linea strisciare e ammaccare beatamente le auto "parcheggiate" in mezzo alla strada per spostarle in modo che non intralciassero. Ascoltando i commenti della gente che aveva assistito a queste scene sono rimasto contento che il pensiero fosse unanime e cioè che avessero fatto bene.
Anche perché, come giustamente sottolinei, se aspettiamo il carro attrezzi fa in tempo a paralizzarsi tutta la città
canislupus20 Novembre 2019, 18:18 #8
Originariamente inviato da: lucagiak
Mi è capitato più di una volta vedere gli autisti degli autobus di linea strisciare e ammaccare beatamente le auto "parcheggiate" in mezzo alla strada per spostarle in modo che non intralciassero. Ascoltando i commenti della gente che aveva assistito a queste scene sono rimasto contento che il pensiero fosse unanime e cioè che avessero fatto bene.
Anche perché, come giustamente sottolinei, se aspettiamo il carro attrezzi fa in tempo a paralizzarsi tutta la città


Io sarei per la demolizione sul posto, ma credo che non sia regolare...
Il mio commento era per spiegare una casistica molto frequente nella quale la guida autonoma avrebbe più di un problema a causa della presenza di guidatori umani (che per loro definizione non amano molto le regole )
lucagiak21 Novembre 2019, 09:13 #9
Sì sì, avevo capito e in effetti i casi in cui è necessario "aggirare" il codice della strada sono purtroppo molti.
Probabilmente un primo passo per la guida autonoma potrebbe essere fatto su strade ad alto scorrimento, autostrade e superstrade, dove la guida è più semplice e sensori ovunque potrebbero avere un senso, dato che spesso bisogna avere gli occhi anche per gli altri.
Poi in questa guida autonoma, al di là della tecnologia che possa consentirla o meno e primo o poi sarà in grado di farlo, io vedo un grosso ostacolo normativo: a chi attribuire la colpa in caso di incidente è una matassa bella grossa da sbrigliare
canislupus21 Novembre 2019, 09:36 #10
Originariamente inviato da: lucagiak
Sì sì, avevo capito e in effetti i casi in cui è necessario "aggirare" il codice della strada sono purtroppo molti.
Probabilmente un primo passo per la guida autonoma potrebbe essere fatto su strade ad alto scorrimento, autostrade e superstrade, dove la guida è più semplice e sensori ovunque potrebbero avere un senso, dato che spesso bisogna avere gli occhi anche per gli altri.
Poi in questa guida autonoma, al di là della tecnologia che possa consentirla o meno e primo o poi sarà in grado di farlo, io vedo un grosso ostacolo normativo: a chi attribuire la colpa in caso di incidente è una matassa bella grossa da sbrigliare


L'unica soluzione logica sarebbe quella di avere strade percorse esclusivamente da auto a guida autonoma.
Ovviamente in caso di incidenti (che non dovrebbero in linea teorica avvenire), la colpa sarebbe quasi sempre (manutenzione a parte) imputabile al software che non ha elaborato in maniera corretta le informazioni o ha attuato scelte errate.

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