Zelfrijdende auto kan gedrag van voetgangers voorspellen

• Hugo van der Parre

  Research-redacteur

Wetenschappers van de TU Delft hebben een belangrijke stap gezet op weg naar een geheel zelfrijdende auto. Ze zijn erin geslaagd een testauto aan te leren wat hij kan verwachten van voetgangers en fietsers in het stadsverkeer.

De auto herkent dat een voetganger die naar de stoeprand loopt, waarschijnlijk wil oversteken. Hij kan daarop anticiperen door te remmen of hem te ontwijken. De vinding is onlangs gepresenteerd op een internationaal wetenschappelijk congres in Parijs.

Zelf zien wat de auto kan? Check de video:

Op veel plaatsen in de wereld wordt gewerkt aan de ontwikkeling van zelfsturende auto's en verschillende systemen zijn al commercieel beschikbaar, vooral in de topmodellen van automakers als Tesla, Mercedes-Benz en Toyota.

Met behulp van camera's, sensoren en radar is het voor deze auto's al heel gewoon om de afstand tot de voorligger te controleren, binnen de rijstrook te rijden, een verkeersbord te herkennen of automatisch in te parkeren. Bij alle rij-assistentie-systemen geldt nog wel dat de bestuurder de ogen op de weg moet houden, zodat hij desnoods kan ingrijpen.

Die rij-assistentie-systemen zijn tot nu toe vooral gebaseerd op datacommunicatie tussen de auto en de 'harde' omgeving: andere auto's, de weg en de overige infrastructuur. De mens was in het verkeer altijd veel moeilijker te detecteren, laat staan dat het mogelijk was om te anticiperen op wat hij gaat doen.

Daarom reageren de bestaande commerciële systemen heel laat in gevaarlijke situaties met voetgangers of fietsers: pas als deze pal voor de auto staan. Maar daar is bij de TU Delft iets voor ontwikkeld. Met behulp van twee camera's achter de voorruit, een radar in de bumper en een laserscan op het dak kan de geprepareerde Toyota Prius zijn omgeving voortdurend in kaart brengen. Hij herkent het uiterlijk van een voetganger of fietser en kan - nog belangrijker - diens bewegingen voorspellen.

Uitgestoken hand

De software in de computer 'ziet' niet alleen de menselijke figuur, hij heeft ook geleerd hoe de mens zich gedraagt: de software analyseert onder andere de kijkrichting van de voetganger en andere informatie zoals zijn positie ten opzichte van de stoeprand.

De computer interpreteert die gegevens en vertaalt het in een voorspelling van het toekomstige gedrag van de voetganger. De auto reageert daar vervolgens passend op: er wordt tijdig geremd of er wordt om de voetganger heen gestuurd. Bovendien kan de auto de uitgestoken hand van een fietser interpreteren als een voornemen om af te slaan en daar rekening mee houden.

'Nog dertig jaar ontwikkelen'

Hoogleraar Dariu Gavrila, de leider van de onderzoeksgroep Intelligent Vehicles: "Het slimme aan deze auto is dat hij niet alleen de positie van de voetganger of fietser detecteert, hij kan gedrag ook interpreteren. Ziet de voetganger de auto wel? Maakt de fietser een handgebaar om een bocht te nemen? Daardoor kan een paar seconden tijd gewonnen worden en dat is belangrijk om veilig en soepel te kunnen reageren."

De grootste uitdaging voor de wetenschappers is het drukke stadsverkeer, waar het krioelt van voetgangers en fietsers die van alle kanten op de auto afkomen. "Wij willen de zelfrijdende auto leren hoe hij zich in dat stadsverkeer kan redden. Anticiperen op het gedrag van de voetganger en fietser is daarvoor heel belangrijk. Zo kan een vloeiende, bijna menselijke rijstijl van de zelfrijdende auto ontwikkeld worden, die ook door anderen aanvaard wordt", aldus Gavrila.

Toch zal het naar verwachting nog wel een jaar of dertig kunnen duren voordat de auto zich volkomen autonoom door een stad beweegt. Gavrila: "Ik denk dat we de technologie stapsgewijs moeten invoeren. Eerst wat eenvoudige scenario's zoals op de snelweg, meer afgelegen wegen of als shuttledienst. Pas daarna naar een complexere omgeving. En uiteindelijk zitten we in het stadsverkeer".

Ook bij de TU Eindhoven zijn onderzoekers en studenten bezig met zelfrijdende auto's. Zo is vorig najaar op de campus een proef gehouden waarbij een zelfrijdende auto communiceerde met de smartphones van voetgangers, waarop een speciale app is geïnstalleerd. Zodoende 'wist' de auto dat er andere weggebruikers in de buurt zijn, verscholen achter een object, of mogelijk nog om de hoek van een gebouw.

Bij een tweede test hebben sensoren continu gemeten hoe druk het op een bepaald deel van het traject was en gaven ze informatie door aan de auto. Op basis daarvan moest de auto zelf de rustigste route kiezen tussen twee punten op de campus.

In een ander Eindhovens project wordt gebouwd aan een zelfrijdende raceauto. Die heeft begin dit jaar inmiddels zijn eerste meters afgelegd.

Weinig vertrouwen

De grote vraag is of consumenten zich in de toekomst wel willen overgeven aan een autonoom rijdende auto. Voorlopig zijn de verwachtingen niet erg hooggespannen. Een Amerikaans onderzoek onder ruim 5000 consumenten en nog eens 5000 experts wees vorig week nog uit dat het vertrouwen niet hoog is. De autonome auto scoorde op een vertrouwensschaal tot 100 slechts 36 punten.

Volgens de onderzoekers duurt het nog minstens tien jaar voordat de zelfrijdende auto een beetje wordt geaccepteerd. Mensen hebben de meeste zorgen over technisch falen, de kans op een hack en aansprakelijkheid in geval van een ongeluk.