Henk Schreij: Zelfrijdende auto’s (3)- Strijd der giganten

Twee van de machtigste techbedrijven ter wereld zijn verwikkeld in een race om de toekomst van mobiliteit: Google, met zijn Waymo-taxi’s, en Tesla, met de ‘Vision-Only’-aanpak voor al zijn auto’s, inclusief de RoboTaxi’s.

Beide taxi’s rijden zonder chauffeur; de Tesla-personenauto doet dat (voorlopig) onder toezicht van een bestuurder. Hun strategieën verschillen fundamenteel, en uiteindelijk kan er maar één de standaard zetten voor autonoom rijden. Wie dat wordt? Ik heb zo mijn idee, maar lees vooral mee en vorm je eigen oordeel.

Hoe ziet een zelfrijdende auto de wereld?

Een autonome auto moet niet alleen vooruitkijken, maar ook alles om zich heen waarnemen, anders kan de auto bijvoorbeeld niet van rijbaan veranderen.

• Google/Waymo kiest voor een aanpak met veel sensoren: 13 camera’s, 6 radars en 3 LiDAR’s (een LiDAR meet afstanden tot op de centimeter nauwkeurig door laser-lichtpulsen uit te zenden en te meten wanneer de reflectie terugkomt). Hun auto ziet eruit als een “rijdende kerstboom”, vol met uit stekende sensoren. De auto zelf maken ze niet, die kopen ze in bij Jaguar en Crysler.
• Tesla kiest voor eenvoud met alleen 8 camera’s: 3 aan de voorkant, 1 achter en 2 aan elke zijkant. Ze noemen het ‘Vision-Only’ ofwel ‘alleen op zicht’. Ze hebben al sinds 2017 al hun auto’s van 8 camera’s voorzien, netjes weggewerkt achter glas, vrijwel onzichtbaar. Sinds 2024 monteert Tesla wel weer een radar, verstopt en niet actief. Vermoedelijk voor de toekomst, om bij dichte mist toch te kunnen rijden.

(Lees verder onder afbeelding)

Op het eerste gezicht lijkt het logisch: hoe meer sensoren, hoe beter de auto kan rijden. Toch stelt Tesla dat alleen camera’s voldoende zijn. Waarom?

• Het verkeer is ingericht voor menselijke ogen—en dus ook voor camera’s.
• LiDAR en radar meten heel precies de afstand, maar zien geen kleuren. Een camera wél.
• Denk aan verkeersborden: een rond bord betekent soms ‘verplicht rechtdoor’ (blauw met pijl) of ‘inrijden verboden’ (rode rand). Zonder kleurherkenning mis je cruciale informatie.
• Vaak doet de precieze afstand er niet toe: de witte streep ligt even ver weg als het wegdek.
• Wat als de LiDAR iets waarneemt en de camera niet? Welke sensor krijgt dan gelijk?
• Sensorconflicten kunnen leiden tot zogeheten ‘spookrem-acties’: de auto twijfelt en remt abrupt. Want regel één bij autonoom rijden is: nooit botsen.

Hoe leert de auto rijden?

Het grootste verschil tussen Google/Waymo en Tesla zit niet in de buitenkant. Maar in de software, het computerprogramma waarmee de auto rijdt.

• Google/Waymo rijdt alleen in gebieden die uiterst gedetailleerd in kaart zijn gebracht. Veel preciezer nog dan GoogleMaps, tot aan de positie van lantaarnpalen toe. En alleen in een beperkt aantal steden in de VS. Buiten deze zones zijn ze niet inzetbaar.
• Tesla streeft naar algemene toepasbaarheid. Elke Tesla moet overal autonoom kunnen rijden, zonder speciale kaarten. Hoe? De camera’s van de miljoenen Tesla’s wereldwijd registreren hoe mensen rijden en vormen trainingsmateriaal voor de AI-software. Dat trainen gebeurt in een enorm AI-datacenter en levert een compact computerprogramma op dat in de autocomputer past. In combinatie met GPS en navigatie rijdt de auto daarmee zelfstandig naar zijn bestemming.

Vision-Only, Tesla’s gok op eenvoud

Terwijl Google/Waymo de beelden moet herkennen om ze met camera, LiDAR en radar samen te voegen tot één begrijpelijk beeld van de omgeving, doet Tesla iets verrassends:

• De camerabeelden worden niet omgezet naar iets herkenbaars, maar direct in de AI-computer gestopt, als ruwe data.
• [ Alleen voor technische lezers: Dat zijn 70 miljoen pixels per seconde: 8 camera’s x 1024 x 960 puntjes (horizontaal, verticaal) x 3 kleuren (rood, groen, blauw) x 3 beelden per seconde ].
• De AI-computer bepaalt wat belangrijk is voor het rijden, niet wat een mens ervan vindt.
• De ruwe data stuurt direct (!) gaspedaal, rem, stuur aan.

Het resultaat is een systeem dat niet probeert de wereld te begrijpen zoals een mens dat doet, maar dat leert hoe mensen zich gedragen in het verkeer. Alleen visuele waarneming en slimme software.

Waarom nog niet in Nederland?

In de VS rijdt al ruim 10% van de 2,5 miljoen Tesla’s autonoom. Waymo breidt dit jaar zijn vloot uit van 1.200 naar 3.000 taxi’s. Waarom hebben dan we in Nederland geen zelfrijdende auto’s of taxi’s?

De rem zit in de regelgeving, niet afkomstig van de EU, maar van de United Nations (Economic Commission for Europe). Deze commissie bepaalt de regels voor autonoom rijden in Europa. En wie zitten daarin? Europese autofabrikanten, via brancheorganisaties en werkgroepen.

Het probleem: Europese merken hebben nauwelijks geïnvesteerd in autonoom rijden en houden de boel tegen. Stellantis (Peugeot, Opel, Citroën, Fiat, Alfa, etc.) heeft het zelfs opgegeven, zogenaamd omdat “de klant er niet om vraagt”. Ondertussen zetten Chinese merken als Huawei (met LiDAR) en Xpeng (als vision-only) vol in op deze technologie.

In Canada, Mexico, China, Australië en Nieuw-Zeeland is autonoom rijden met Tesla sinds kort ook toegestaan. Omdat het werkt: het aantal ongelukken daalde in de VS met een factor 10, ondanks dat het systeem nog niet perfect is.

In diverse Europese landen heeft Tesla (met tijdelijke toestemming) laten zien dat hun auto prima zelfstandig kan rijden, onder toezicht van een bestuurder. In Amsterdam is dat prachtig te zien in deze (versneld weergegeven) demo-video:

(Lees verder onder video)

Een persoonlijke anekdote

Mijn opa werkte als spoorboombediende bij de NS. Via de diensttelefoon gaf men door wanneer er een trein aankwam, zodat hij de boom kon laten zakken. Toen dit geautomatiseerd werd geloofde hij niet dat dit ooit veilig kon zijn. En ja, in het begin ging het soms mis, maar al snel bleek het veiliger dan voorheen.

Nu zijn alle spoorbomen automatisch en ik zou me juist onveilig voelen bij een handmatig bediende spoorwegovergang. Misschien kijken we over 10 jaar net zo naar mensen achter het stuur.

En de winnaar is?

Een laatste anekdote: Tijdens de goudkoorts in Australië werd een enkeling rijk van het goud, de meesten vertrokken armer dan ze gekomen waren, en er werd slechts één groep echt heel rijk: de handelaren in spades en pikhouwelen.

Evenzo is de grote winnaar vandaag: Nvidia, leverancier van AI-apparatuur. Hun grafische kaarten, ooit ontwikkeld voor gaming, bleken perfect voor AI-training. Daarom draaien systemen van ChatGPT, Google, Meta, Amazon én Tesla allemaal op Nvidia. Met een beurswaarde van 4000 miljard dollar, zijn ze meer waard dan Google (2500 miljard) en Tesla (1000 miljard) tezamen.

Maar als we kijken naar de strijd tussen Google/Waymo en Tesla, dan lijkt Tesla de beste papieren te hebben. Hun systeem werkt overal, is getraind op echte verkeerssituaties, en zit behalve in taxi’s ook in miljoenen auto’s. Terwijl Google/Waymo een scherper beeld heeft van de omgeving, lijkt Tesla met AI het rijden beter te begrijpen. Of China, met zijn snelle productontwikkeling, beide nog voorbijstreeft? Dat zou zo maar kunnen. Europa helaas niet, dat heeft zijn kop in het zand gestoken.

Eerdere delen uit deze serie:

Introductie en een video van een zelfrijdende auto (1) Henk Schreij: De revolutie van de zelfrijdende auto

Hoe werkt de zelfrijdende auto en wie rijdt er beter, mens of machine (2) Henk Schreij: Zelfrijdende auto’s: waarom het zo lastig is