De volledig zelfrijdende auto, die de menselijke bestuurder overbodig maakt, werd vele jaren geleden al aangekondigd. Met name de auto-industrie was optimistisch en verwachtte dat dit kort na de (voorbije) eeuwwisseling al een feit zou zijn. “Maar het bleek allemaal veel ingewikkelder dan gedacht. En ook duurder”, zegt hoogleraar Dariu Gavrila van de TU Delft. Hij werkte achttien jaar in de Duitse autoindustrie en legde bij Mercedes-Benz al in een vroeg stadium de basis voor zelf rijdende auto's. Sinds 2016 leidt hij bij de TU Delft de onderzoeksgroep Intelligent Vehicles. “Autofabrikanten stonden jarenlang onder druk van start-ups uit Californië”, vertelt hij. “Die zeiden: we lossen de problemen binnen drie jaar op. Maar er werd veel te haastig gewerkt aan die zelfrijdende auto. Toen er in de testfase al ongevallen gebeurden, ging het helemaal fout. Het bleek beslist niet haalbaar op korte termijn.”
Ondanks de snel voortschrijdende technologie op het gebied van radar, camera's met beeldherkenning en steeds preciezere navigatie dankzij gps en gedetailleerde kaarten, was het dus toch niet zo gemakkelijk als gedacht. Want alle data uit die instrumenten verzamelen is één, maar hoe leer je een auto net zo te denken en beslissen als een bestuurder van vlees en bloed? Hoe redt hij zich uit complexe situaties zoals bijvoorbeeld het drukke stadsverkeer van Amsterdam, vol automobilisten en fietsers die zich lang niet altijd aan de verkeersregels houden?
Horrorscenario
Een horrorscenario dreigde: zelfrijdende auto's die geen meter vooruit komen, omdat ze op een drukke kruising alsmaar blijven wachten tot er geen auto meer van rechts komt. Daarnaast was er nog die andere grote uitdaging om zo'n auto overal ter wereld in te kunnen zetten: er zijn enorme verschillen in het verkeer. India, Afrika, de Verenigde Staten of Europa: andere regels, andere gewoonten en andere borden.
Maar toch, twee belangrijke ontwikkelingen hebben de zelfrijdende auto de afgelopen tijd alsnog in een stroomversnelling gebracht. Allereerst is dat de steeds beter én goedkoper wordende lidar (Light Detection and Ranging). Dit apparaat straalt continu ontelbare laser-lichtpuntjes uit in zijn omgeving. Op basis van dat teruggekaatste laserlicht weet de computer een gedetailleerd 3D-beeld van de omgeving op te bouwen. Zo'n lidar ziet elk gebouw, elke andere weggebruiker, elke paal en elke bloembak. Lange tijd leek deze technologie onbetaalbaar voor een gezinsauto, maar de prijs van lidars is de afgelopen jaren aanzienlijk gedaald. Bovendien wordt het apparaat steeds kleiner, waardoor voorkomen kan worden dat een auto rare bulten op zijn dak of neus krijgt.
Nog belangrijker is de doorbraak van kunstmatige intelligentie (AI), die de robotauto steeds slimmer maakt. Deze systemen zijn zelfdenkend en ontwikkelen zichzelf met steeds hogere snelheid. Hoe meer kilometers een auto maakt, des te meer het systeem leert van de situaties die het tegenkomt. Door de praktijkervaringen van talloze auto's samen te brengen, ontstaat uiteindelijk een superintelligent systeem.
Dat weet ook Adrian van Hooydonk, die bij BMW de designafdeling leidt én voortdurend met de directie de toekomst probeert in te schatten. Van Hooydonk: “In China kunnen fabrikanten dankzij versoepelde wetten al veel verder gaan dan in Europa. Hier zijn we nog aan strenge regels gebonden. Zo moet de mens in Europa nog steeds binnen 5 seconden zelf kunnen ingrijpen om de besturing over te nemen.” Maar gaan we ooit meemaken dat de bestuurder kan slapen achter het stuur? “Ik denk he t wel. Maar bij BMW zal het zo'n vaart niet lopen. Ik vraag mij af of veel van onze klanten die technologie dan echt gaan gebruiken, als die er is. Onze klanten willen toch het liefst zelf rijden. Dat vinden ze leuk.’’
‘We moeten auto's leren om dingen te doen zoals een redelijk mens die ook zou doen’
Eerst als taxi
Inmiddels denken de meeste bedrijven en wetenschappers dat de zelfrijdende auto allereerst als taxi veel potentieel heeft. Een chauffeur is niet meer nodig, waardoor een rit veel goedkoper wordt. Deze zogenoemde robotaxi's gaan dit jaar voor het eerst in Europa de weg op bij bekende, innovatieve taxibedrijven als Uber en Bolt. Het gaat om modellen die grotendeels buiten Europa zijn ontwikkeld, want met name de vs en China zijn al tien stappen verder. Daar rijden robotaxi's al jaren op grote schaal succesvol rond. “Er wordt hier weinig geïnvesteerd in wetenschappelijk onderzoek en ook de meeste Europese auto fabrikanten zagen er jarenlang geen heil in. Dat is een zorgwekkende ontwikkeling”, zegt hoogleraar Gavrila. Ook het onderzoek van hem en zijn collega's in Delft is beperkt. Dat richt zich vooral op toepassingen van data en AI en hoe de samenleving op zelfrijdende auto's zou reageren. Zo wordt onderzocht hoe fietsers ermee zouden omgaan en vice versa. Gavrila: “Terwijl er in de rest van de wereld veel wordt geïnvesteerd in zelfrijdende auto's, gebeurt er in Europa niet zo veel. Natuurlijk, als iets elders in de wereld heel goed ontwikkeld is, kunnen we er ook hier profijt van hebben. Maar nog maar enkele jaren geleden wilde Nederland een proeftuin zijn voor veel van deze technologieën. Inmiddels maken we ons volledig afhankelijk van anderen.”
‘Bij BMW zal het zo'n vaart niet lopen. Onze klanten willen toch het liefst zelf rijden, dat vinden ze leuk’
Adrian van Hooydonk, directeur Design bij BMW Group
‘Terwijl er in de rest van de wereld veel wordt geïnvesteerd in zelfrijdende auto's, gebeurt er in Europa niet zo veel’
Die dreigende technologische achterstand doet denken aan de manier waarop Tesla's elektrische auto's jarenlang werden genegeerd door Europese fabrikanten. De auto-industrie in Europa dacht dat een elektrische auto nog zo ver weg was, dat die er nooit zou komen. Vervolgens waren de Europese fabrikanten erg verrast dat het Amerikaanse Tesla en het Japanse Nissan, met de Leaf, erin slaagden wel degelijk met succes op grote schaal elektrische auto's te verkopen. Gavrila: “Ik durf te stellen dat de invloed van robotica in auto's straks veel groter zal zijn dan de komst van elektrische aandrijving. De zelfrijdende auto heeft immers een nog veel grotere maatschappelijke impact. Omdat deze ontwikkeling óók te maken heeft met verkeersveiligheid én met de mogelijkheid mobiliteit goedkoper te maken.”
Het is een feit dat robotaxi's zo'n beetje 24 uur in bedrijf kunnen zijn, zonder de kosten van een menselijke bestuurder of de bemanning van een taxicentrale. De klant bestelt ze met een app. Door dit alles kunnen de kosten per kilometer spectaculair dalen. Een ritje met zo'n auto is straks mogelijk zo goedkoop dat het rijden met je eigen auto of zelfs een ritje met het openbaar vervoer er onmogelijk tegenop kan. Technologisch gezien denkt Gavrila dat Waymo, een bedrijf van de Google-groep, momenteel voorop loopt met de ontwikkeling. “Tesla belooft veel, maar doet dat al jaren. Ik heb van Tesla nog niet zoveel gezien. De laatste keer dat Elon Musk met een grote show een robotaxi presenteerde, de Cybercab, reed die 50 meter over een afgebakend terrein. Zoiets kunnen wij hier bij de TU Delft ook laten zien. Nee, het is momenteel vooral indrukwekkend waar Waymo mee bezig is (zie kader op p36, red.).”
Amsterdam
Niet alleen de inzet als robotaxi is nadrukkelijk in beeld. Sommige autofabrikanten zijn ervan overtuigd dat zelfrijdende auto's de komende jaren ook voor de zakelijke en particuliere rijder binnen bereik komen. De kosten zijn nu weliswaar nog hoog (volgens onbevestigde schattingen kosten de auto's van Waymo minimaal 100.000 euro), maar uiteindelijk gaat de prijs dalen. Nu al nemen de nieuwste elektronische rijhulpen in auto's steeds meer werk van de automobilist uit handen. De stap naar een volledig autonome auto wordt daardoor steeds kleiner.
Volgens Gavrila vormt uiteindelijk zelfs het gecompliceerde verkeer in de Amsterdamse binnenstad geen probleem meer voor deze nieuwe generatie auto's. “Amsterdam wordt niet de eerste Europese stad waar ze gaan rijden, want daar zijn nog te veel uitdagingen. Maar onmogelijk is het niet. We moeten die auto's leren om dingen te doen zoals een redelijk mens die ook zou doen. In Nederland zien we robotaxi's wellicht eerder op het platteland, waar minder openbaar vervoer is en er dus vraag naar zal zijn.”
In onder meer China en de vs is de wetgeving versoepeld om zelfrijdende auto's mogelijk te maken. Waarschijnlijk volgt Europa nog dit jaar. Autonoom rijden kent volgens internationale normen vijf niveaus en inmiddels is niveau 4 bereikt. Dit is ook wel bekend als High Automation en is het op een na hoogste niveau. In deze fase neemt de auto het rijden volledig over van de mens. De bestuurder mag in principe gaan slapen of een film kijken, want de auto is verantwoordelijk voor de veiligheid. Het belangrijkste verschil van niveau 4 ten opzichte van niveau 5 is dat het systeem alleen in een beperkt gebied inzetbaar is, zoals een aangewezen stadscentrum of een route van de luchthaven naar de binnenstad. Ook is een auto van niveau 4 niet onder alle weers omstandigheden te gebruiken.
‘De zelfrijdende auto heeft een grote maatschappelijke impact’
Verkeersveiligheid
Hoogleraar Gavrila denkt dat het nog jaren kan duren voordat automobilisten op grote schaal het stuur volledig uit handen geven. Maar dat het gaat gebeuren, daarvan is hij overtuigd. De verkeersveiligheid is volgens hem de grootste aanjager van dit fenomeen. In 2011 waren er naar schatting één miljard auto's op aarde en verwacht wordt dat het er in 2035 zelfs twee keer zo veel zijn. Jaarlijks vallen er wereldwijd 1,2 miljoen verkeersdoden, waarvan het grootste gedeelte is terug te voeren op bestuurdersfouten. “Er gaat dus nog weleens wat mis achter het stuur”, aldus Gavrila. “Uiteindelijk wordt de zelfrijdende auto veel beter dan de menselijke bestuurder. Als die straks honderd keer beter is, kun je je afvragen of het nog wel sociaal is om zelf te willen blijven rijden.”
Als eenmaal bewezen is dat de zelfrijdende auto veiliger rijdt dan de mens, en dus het aantal verkeersslachtoffers kan laten dalen, dan zullen verzekeringsmaatschappijen dit aanmoedigen met lagere premies. En als vervolgens ook overheden zoals de Europese Unie daarvan overtuigd zijn, kan het snel gaan. Wie kan en wil zich nog verzetten tegen een nieuwe technologie die het menselijk leed en de hoge kosten rond verkeersslachtoffers kan voorkomen? Gavrila voorziet uiteindelijk eenzelfde ontwikkeling in de samenleving als bij het roken. “Roken was vroeger sexy en een symbool van vrijheid. Later kwamen we erachter dat het ongezond was, voor jezelf en je omgeving. Toen werd het steeds zwaarder belast en uiteindelijk op veel plaatsen verboden. Ook voor zelf autorijden komt er zo'n kantelpunt.”
