قانون ۱۰-۹۰ درصد: چارچوب ODD-EVE چگونه فاصله ایمنی بین رانندگی خودران و انسانی را اندازه می‌گیرد

وقتی نهادهای ناظر هوانوردی یک سیستم خلبان خودکار تجاری جدید را تأیید می‌کنند، نرخ خطایی کمتر از یک در یک میلیارد ساعت پرواز را طلب می‌کنند؛ استانداردی که به لطف محیط خلوت و قابل پیش‌بینیِ جو فوقانی امکان‌پذیر شده است.

اما تأیید یک وسیله نقلیه خودران برای رفت‌وآمدهای حومه شهر به یک رویکرد ریاضی کاملاً متفاوت نیاز دارد، زیرا خیابان‌های شهر بی‌نهایت پرآشوب‌تر از لایه استراتوسفر هستند. به جای درخواست کمال مطلق، صنعت خودرو و نهادهای ناظر ایمنی در حال اتخاذ یک استاندارد تطبیقی به نام قانون ۱۰-۹۰ درصد هستند که از طریق چارچوب «دامنه طراحی عملیاتی» (ODD) و «ارزیابی خودروی خودران» (EVE) سنجیده می‌شود.[9]

چالش اصلی در رانندگی خودران این نیست که آیا یک کامپیوتر می‌تواند خودرو را هدایت کند یا خیر، بلکه این است که مهندسان چگونه ثابت می‌کنند این خودرو با یک عابر پیاده یا وسیله نقلیه دیگر تصادف نخواهد کرد. مدت‌هاست که انتظار عمومی این بوده که خودروهای خودران هرگز نباید تصادف کنند.

با این حال، پژوهشگران مؤسسه رند (RAND Corporation) غیرممکن بودن این استاندارد را از نظر ریاضی اثبات کردند: برای اینکه با اطمینان ۹۵ درصدی ثابت شود یک خودروی کاملاً خودران تنها ۲۰ درصد ایمن‌تر از یک راننده انسانی است، باید ناوگانی متشکل از ۱۰۰ خودرو را به صورت ۲۴ ساعته، ۳۶۵ روز سال و به مدت ۲۲۵ سال در جاده‌ها راند.[1]

از آنجا که رانندگی میلیاردها مایل آزمایشی پیش از عرضه یک محصول، از نظر مالی و عملی غیرممکن است، این صنعت به راه جدیدی برای سنجش ایمنی نیاز داشت. اینجاست که «دامنه طراحی عملیاتی» (ODD) وارد میدان می‌شود. همان‌طور که انجمن مهندسان خودرو (SAE) در استاندارد J3016 خود تعریف کرده است، ODD مجموعه شرایط خاصی است که یک سیستم اتوماسیون رانندگی برای عملکرد در آن شرایط طراحی شده است.[3]

برای یک خریدار محلی خودرو یا یک برنامه‌ریز شهری در سال ۲۰۲۶، ODD به این معناست که یک وسیله نقلیه برای رانندگی در همه جا تأیید نشده است. بلکه تنها برای رانندگی در یک محله خاص با مرزبندی جغرافیایی (ژئوفنسینگ)، در ساعات روشنایی روز، در هوای صاف و با سرعت زیر ۴۰ مایل در ساعت مجوز دارد.

اگر برف شروع به باریدن کند، یا اگر خودرو به مرز نقشه دیجیتال تأییدشده خود برسد، قوانین ODD نقض شده و وسیله نقلیه باید کنترل را به یک انسان برگرداند یا با ایمنی کامل در کنار جاده توقف کند.[3][7]

با محدود کردن مکان و زمان کارکرد یک وسیله نقلیه، مهندسان می‌توانند تعداد سناریوهای حاشیه‌ای را که نرم‌افزار باید مدیریت کند، به شدت کاهش دهند. نشریه Mobility Engineering Technology خاطرنشان می‌کند که تعریف یک ODD دقیق، کلید اساسی ایمنی وسایل نقلیه خودران است و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا سیستم را در برابر مجموعه محدودی از سناریوها آزمایش کنند، نه در برابر تصادفی بودنِ بی‌نهایتِ جاده‌های باز.[8]

پس از تعریف ODD، نهادهای ناظر از چارچوب «ارزیابی خودروی خودران» (EVE) استفاده می‌کنند تا بسنجند خودروی خودران - که در ادبیات مهندسی به عنوان ego-vehicle شناخته می‌شود - در آن محیط خاص چگونه رفتار می‌کند. چارچوب EVE توانایی وسیله نقلیه در درک محیط اطراف، پیش‌بینی اقدامات سایر کاربران جاده و اجرای مانورهای ایمن در ترافیک ترکیبی را اندازه‌گیری می‌کند.[5]

ترکیب ODD و EVE به نهادهای ناظر اجازه می‌دهد تا ایمنی را با استفاده از قانون ۱۰-۹۰ درصد کمّی‌سازی کنند. این قانون مطرح می‌کند که یک وسیله نقلیه خودران برای نجات جان انسان‌ها نیازی به بی‌نقص بودن ندارد؛ بلکه فقط باید بین ۱۰ تا ۹۰ درصد ایمن‌تر از یک راننده انسانیِ متوسط باشد که دقیقاً در همان دامنه جغرافیایی و محیطی رانندگی می‌کند.[1][2]

بهبود ۱۰ درصدی نسبت به رانندگان انسانی، نشان‌دهنده حداقل آستانه مطلق برای منفعت عمومی است؛ به این معنی که سیستم خودران تصادفات کمتری نسبت به یک انسانِ متوسطِ حواس‌پرت یا خسته ایجاد می‌کند. بهبود ۹۰ درصدی نیز نشان‌دهنده هدف بلندمدت این صنعت است که عملاً اکثریت قریب به اتفاق تلفات رانندگی ناشی از خطای انسانی را از بین می‌برد.[1][6]

شرکت مکنزی اند کامپنی (McKinsey & Company) پیش‌بینی می‌کند که با بلوغ فناوری رانندگی خودران و رسیدن به این آستانه‌های ایمنی بالاتر، این فناوری می‌تواند دنیای خودرو را بازتعریف کند و به طور بالقوه تصادفات رانندگی را تا ۹۰ درصد کاهش داده و سالانه میلیاردها دلار در هزینه‌های مربوط به تصادفات صرفه‌جویی کند.[2]

برای خانواده‌ای که در حال تصمیم‌گیری برای اعتماد به یک تاکسی بدون راننده جهت سرویس مدرسه فرزندانشان هستند، این چارچوب، قابلیت‌های انتزاعی هوش مصنوعی را به یک رتبه‌بندی ایمنی ملموس تبدیل می‌کند. اگر یک سرویس روبوتاکسی محلی تحت یک ODD سخت‌گیرانه تأیید شود، به این معنی است که از نظر آماری ثابت شده این وسایل نقلیه در آن خیابان‌های خاص، حداقل ۱۰ درصد کمتر از رانندگان انسانی تصادف می‌کنند.[5][7]

کمیسیون اقتصادی سازمان ملل متحد برای اروپا (UNECE) از قبل پذیرش این منطق را آغاز کرده و اولین قوانین جهانی را برای تأیید وسایل نقلیه خودران وضع کرده است. مقررات آن‌ها ایجاب می‌کند که سیستم‌های خودکارِ حفظِ خودرو در بین خطوط، نباید هیچ خطر غیرمعقولی برای سرنشینان خودرو یا سایر کاربران جاده ایجاد کنند؛ این یعنی سیستم باید در دامنه عملیاتی خود، ایمن‌تر از یک راننده انسانی عمل کند.[4]

قانون ۱۰-۹۰ درصد همچنین یک محاسبه اخلاقی پیچیده را به میان می‌آورد. استقرار سیستمی که تنها ۱۰ درصد ایمن‌تر است، به معنای پذیرش این واقعیت است که وسیله نقلیه خودران همچنان باعث تصادف، جراحت و مرگ‌ومیر خواهد شد؛ فقط کمی کمتر از آنچه انسان‌ها در همان مسافت طی‌شده رقم می‌زدند.[1]

نشریه فست کامپانی (Fast Company) با برجسته کردن این تنش، خاطرنشان می‌کند که اگرچه خودروهای خودران احتمالاً بزرگترین نوآوری ایمنی خودرو در تاریخ خواهند بود، اما جامعه از نظر تاریخی نسبت به تلفات ناشی از ماشین‌ها نابردبار است، حتی اگر نرخ آماری کلیِ آن کمتر از تلفات ناشی از خطای انسانی باشد.[6]

برای پر کردن این شکاف، پژوهشگران در حال توسعه رویکردهای مبتنی بر رفتار برای پوشش سناریوها هستند. آزمایش‌کنندگان به جای اینکه فقط مایل‌های طی‌شده را بشمارند، هزاران سناریوی حاشیه‌ای شبیه‌سازی‌شده ایجاد می‌کنند - مانند کودکی که به دنبال توپ به وسط خیابان می‌دود یا دوچرخه‌سواری که ناگهان تغییر مسیر می‌دهد - و نحوه واکنش EVE را در ODD تعریف‌شده اندازه‌گیری می‌کنند.[7]

در حالی که اسناد فنی UNECE و SAE دستورالعمل‌های ریاضی سخت‌گیرانه‌ای را برای این شبیه‌سازی‌ها ارائه می‌دهند، پرونده‌های نظارتی در حال حاضر فاقد اظهارنظرهای عمومی مستقیم یا نقل‌قول‌های کلمه‌به‌کلمه از مهندسان ارشد در مورد زمان‌بندی دقیق برای در دسترس قرار گرفتن این خودروها برای مصرف‌کنندگان هستند. تمرکز همچنان کاملاً بر روی داده‌های تجربی باقی مانده است.[3][4][9]

چارچوب ODD-EVE و قانون ۱۰-۹۰ درصد، گفتمان رانندگی خودران را از داستان‌های علمی-تخیلی به علم بیمه‌سنجی تغییر می‌دهند. استقرار خودروهای بدون راننده با یک کلید سراسری و یک‌شبه در کل کشور اتفاق نخواهد افتاد، بلکه محله به محله پیش خواهد رفت؛ به این صورت که وسایل نقلیه ثابت می‌کنند می‌توانند در محیط‌های پیچیده‌تر، رکورد ایمنی انسان را بشکنند.[2][5]