Dit is de toekomst van zelfdenkende voertuigen

• Jelmer Jansma en Nando Kasteleijn

  verslaggever Nieuwsuur en redacteur Tech

Handen van het stuur en de auto zelf laten rijden. Het klinkt nog erg onwerkelijk, maar techbedrijven en autofabrikanten werken hard aan een toekomst die dit mogelijk maakt.

Tesla's ambities zijn wat dat betreft het grootst: het bedrijf kondigde afgelopen maandag aan deze zomer meer zelfrijdende functies te activeren.

Zelfrijdende auto's op de weg roepen aan de ene kant verbazing op, maar de laatste tijd ook angst en verontwaardiging. Aanleiding is een reeks ongelukken met auto's waarvan autonome functies aanstonden. In maart van dit jaar zag de autopilot van Tesla de wegmarkering verkeerd, versnelde en knalde vervolgens op betonblokken. De chauffeur overleefde het niet. En ook bij Uber ging het onlangs behoorlijk mis: de auto zag een overstekende vrouw met fiets te laat en reed haar aan, ze overleefde het ongeluk niet.

Autonome auto's hebben allerlei sensoren aan boord om ervoor te zorgen dat ze om zich heen kunnen kijken. Welke technieken dat zijn en wat ze doen leggen we in deze video uit:

Uit een voorlopig rapport van de NTSB, de instantie die onderzoek doet bij ongelukken in het Amerikaanse weg- trein- en vliegverkeer, bleek dat bij het ongeluk met de Uber de noodrem uitstond. Het bevestigt volgens The New York Times het beeld van veel experts: de sensoren aan boord van de auto hadden de vrouw moeten zien. Dat was het geval, maar doordat Uber de noodrem had uitgeschakeld en de bestuurder onvoldoende oplette, ging het toch mis.

Een zelfrijdende auto heeft twee zaken nodig om de juiste keuzes te kunnen maken: sensoren en kunstmatige intelligentie getraind door veel data om de juiste beslissingen te kunnen nemen. Om de auto onder zoveel mogelijk omstandigheden veilig te laten rijden is er een combinatie van sensoren nodig, zeggen experts van de TU Delft en TU Eindhoven.

Een totaalplaatje

"Je moet bedenken dat de camera's op de auto goed zijn in het geven van een totaalplaatje, maar niet altijd robuust zijn in allerlei omstandigheden", zegt Gijs Dubbelman. Hij is als hoofdonderzoeker betrokken bij de ontwikkeling van zelfrijdende auto's aan de TU Eindhoven. "Denk aan een stortbui of aan dichte mist, dan is het zicht voor mensen ook beperkt. Daarom heeft een zelfrijdende auto ook andere sensoren nodig zoals een radar en LiDAR, dat werkt via infrarood." In totaal zijn er zes verschillende technieken die worden gebruikt.

Al die sensoren leveren dus belangrijke data op. Ze zien waar voetgangers staan, waar fietsers zullen gaan oversteken en hoeveel auto's er in de buurt zijn. Het is de bedoeling dat de computer daar patronen in gaat herkennen en weet wat het moet doen. "Zien is niet zo moeilijk voor een computer, vervolgens de juiste keuze maken is een stuk ingewikkelder", zegt Dubbelman. Dat gaat dus uiteindelijk over leven en dood. En dus moet er gigantisch veel data worden verzameld. Dat is dan ook de reden dat veel partijen auto's op de weg laten rijden.

Voor Bart van Arem, hoogleraar Transportmodellen aan de TU Delft, is dat dan ook de reden dat Tesla vooroploopt. Het bedrijf verzamelt via alle Tesla's op de weg veel data. "Over de auto's van Waymo zie ik weinig onderzoeksresultaten langskomen, ik heb geen idee hoe goed die auto's het daadwerkelijk doen. De auto's van Google rijden rond in Arizona, daar hoeven ze geen rapporten over het rijgedrag te publiceren. En nee, dat is natuurlijk geen toeval."

Waymo is een zusterbedrijf van Google, dat al jaren bezig is met zelfrijdende auto's. Niet op de schaal van Tesla, maar het is wel een van de meest in het oog springende voorbeelden met jarenlange ervaring. Toch plaatst Van Arem er vraagtekens bij. "Het is briljant wat ze allemaal doen aan marketing, zoals laatst het nieuws dat ze 62.000 zelfrijdende taxibusjes op de weg willen hebben. Maar ik heb wel zoiets van: eerst zien, dan geloven."

De ongelukken met de auto van Uber en eerder met die van Tesla roepen vragen op over de veiligheid. Toch lijkt daar onder experts wel een zekere consensus over te zijn: een autonome auto is sowieso veiliger dan een gemiddelde bestuurder. Dit om de eenvoudige reden dat zo'n systeem altijd oplet en nooit te hard rijdt. "Daar wordt een groot deel van de ongelukken door mensen veroorzaakt", zegt Dubbelman van de TU Eindhoven.

Een groter vraagstuk en waar het antwoord minder zeker van is, is wanneer we de zelfrijdende op grote schaal zullen zien op de weg. De meningen lopen daar nogal over uiteen. Deels heeft dat te maken met belangen, voor Tesla-topman Elon Musk is het van groot belang dat de autonome voertuigen snel de weg op kunnen, omdat het onderdeel is van zijn verkooppraatje.

De zelfrijdende capaciteiten van een auto zijn in ontwikkeling. De industrie heeft daarom zes verschillende niveaus bedacht om aan te geven hoe zelfstandig een auto is:

0: De meeste auto's op de weg vallen in deze categorie. De auto kan waarschuwingen afgeven, maar heeft verder geen controle over de besturing.

1: De auto en bestuurder delen de controle over de auto. De bestuurder kan bijvoorbeeld sturen en het systeem van de auto bepaalt de snelheid. Ook kan de auto automatisch remmen.

2: De auto kan zelfstandig rijden, waarbij de bestuurder korte periodes (maximaal een minuut) niets hoeft te doen. Volvo, Mercedes-Benz en BMW bieden dit allemaal al aan.

3: De auto rijdt al zelfstandig, maar het systeem gaat ervan uit dat de bestuurder nog wel in staat is om in te grijpen.

4: De auto rijdt zelfstandig en kan zelfs op de juiste manier ingrijpen als de bestuurder dat niet op tijd doet.

5: De autonome auto is zover dat er eigenlijk geen stuur meer in hoeft te zitten, de bestuurder zou zelfs kunnen gaan slapen.

Op dit moment bevinden de testen zich rond niveau twee en drie. Volgens de onderzoekers van de TU Eindhoven mag je eigenlijk pas bij niveau vier en vijf spreken van een echt autonome auto. Wat ook betekent dat de auto's van Tesla, maar ook die van Uber daar nog niet tot behoren. De reden: van de bestuurder wordt nog verwacht dat die op elk moment kan ingrijpen. En dat is niveau drie.

En dat is eigenlijk een gevaarlijke fase, zegt Marjan Hagenzieker, hoogleraar Verkeersveiligheid aan de TU Delft. "De mens is er niet zo goed in om iets passief in de gaten te houden. Het gevaar is dat een bestuurder denkt dat het systeem het allemaal aankan. Dat is niet de bedoeling."

Daarnaast wijst Hagenzieker erop dat de persoon die toezicht houdt op een zelfrijdende auto ten minste vijf seconden nodig heeft om te reageren. "In kritische situaties moet je binnen een split second reageren, dus dat kan een probleem zijn."

De auto's van Googles zusterbedrijf Waymo zijn de enige die voldoen aan de eisen van de onderzoekers. Afgelopen najaar maakte de topman van het bedrijf bekend dat zijn voertuigen in de stad Phoenix zonder chauffeur rondrijden. Maar het gaat hierbij dus wel om een test.

Niveau 5?

Experts denken wel dat we ooit bij niveau vijf uitkomen. De vraag is alleen op welke termijn en op welke manier.

Want als je op geen enkel moment een bestuurder nodig hebt, dan verandert er behoorlijk wat aan het transport. En dan spreek je over de verre toekomst, misschien pas in 2050, of zelfs nog later. Daarnaast vraagt Dubbelman van de TU Eindhoven zich af of mensen de komende decennia al wel in staat zullen zijn om de controle over hun voertuig uit handen te geven.

Vanavond is in Nieuwsuur een uitgebreide reportage over de veiligheid van zelfrijdende auto's te zien; 22:00 uur op NPO 2.