Ce qu'il faut savoir avant de monter dans une voiture autonome

À l'extérieur d'un grand entrepôt à Pittsburgh, dans une zone le long de la rivière Allegheny qui abritait autrefois des dizaines d'usines et de fonderies mais qui compte maintenant des magasins et des restaurants, j'attends qu'un autre type de révolution technologique arrive. Je vérifie mon téléphone, lève les yeux et remarque qu'il est déjà là. Une Ford Fusion blanche, son toit ébloui de capteurs futuristes, tourne au ralenti à proximité. Deux personnes sont assises à l'avant, l'une surveillant un ordinateur, l'autre derrière le volant, mais la voiture est aux commandes. Je monte à bord, j'appuie sur un bouton sur un écran tactile et je m'assois pendant que l'Uber autonome m'emmène faire un tour.

Alors que nous filons sur la route vers le centre-ville, la voiture reste parfaitement dans sa voie, se faufilant habilement entre une voiture venant en sens inverse et des camions garés qui dépassent dans la rue. J'ai déjà été dans une voiture autonome, mais c'est toujours étrange de regarder depuis le siège arrière le volant et les pédales se déplacer en réponse aux événements qui se déroulent sur la route autour de nous.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de novembre 2016

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À ce jour, la plupart des véhicules automatisés ont été testés sur des autoroutes dans des endroits comme la Californie, le Nevada et le Texas. Pittsburgh, en revanche, présente des routes sinueuses, d'innombrables ponts, des intersections déroutantes et plus que sa juste part de neige, de grésil et de pluie. Comme l'a dit un dirigeant d'Uber, si les voitures autonomes peuvent gérer Pittsburgh, elles devraient fonctionner n'importe où. Comme pour tester cette théorie, alors que nous tournons dans une rue commerçante animée, deux piétons se précipitent sur la route devant nous. La voiture s'arrête doucement à quelque distance d'eux, attend puis continue sa route.

Les véhicules d'Uber sont décorés de différents types de capteurs.

Un écran devant la banquette arrière montre la vision particulière de la voiture sur le monde : notre environnement rendu dans des couleurs vives et des bords dentelés. L'image est le produit d'une incroyable gamme d'instruments disposés partout dans le véhicule. Il n'y a pas moins de sept lasers, dont un grand lidar rotatif sur le toit ; 20 caméras ; un GPS de haute précision ; et une poignée de capteurs à ultrasons. Sur l'écran à l'intérieur de la voiture, la route semble bleu aqua, les bâtiments et autres véhicules sont rouges, jaunes et verts, et les piétons à proximité sont mis en évidence avec ce qui ressemble à de petits lassos. L'écran indique également comment le véhicule dirige et freine, et il y a un bouton qui demandera à la voiture d'arrêter le trajet à tout moment. En 2016, Uber a même permis aux passagers de prendre un selfie depuis le siège arrière. Peu de temps après la fin de mon trajet, je reçois par e-mail un GIF en boucle qui montre la vision du monde de la voiture et mon visage souriant dans le coin supérieur droit. Les gens sur le trottoir s'arrêtent et nous saluent pendant que nous attendons à un feu de circulation, et un gars qui conduit une camionnette derrière nous continue de lever le pouce.

Mon trajet fait partie du test le plus médiatisé de véhicules autonomes à ce jour, après qu'Uber a commencé à laisser des clients triés sur le volet réserver des trajets autour de Pittsburgh dans une flotte de taxis automatisés. L'entreprise, qui a déjà bouleversé l'industrie du taxi avec une application pour smartphone qui vous permet d'invoquer une voiture, vise à faire en sorte qu'une partie importante de sa flotte soit autonome d'ici quelques années. C'est un pari audacieux que la technologie est prête à transformer la façon dont des millions de personnes se déplacent. Mais à certains égards, c'est un pari qu'Uber doit faire. Au premier semestre de cette année, il a perdu 1,27 milliard de dollars, principalement à cause des paiements aux chauffeurs. Les voitures autonomes offrent une excellente opportunité pour Uber, déclare David Keith, professeur adjoint au MIT qui étudie l'innovation dans l'industrie automobile, mais il existe également une menace que quelqu'un d'autre les devance sur le marché.

Une version expérimentale de l'application Uber montre une voiture automatisée en itinérance à proximité.

La plupart des constructeurs automobiles, notamment Tesla Motors, Audi, Mercedes-Benz, Volvo et General Motors, et même quelques grandes entreprises technologiques comme Google et (apparemment) Apple, testent des véhicules autonomes. Les voitures Tesla conduisent elles-mêmes dans de nombreuses circonstances (bien que la société avertisse les conducteurs de n'utiliser le système que sur les autoroutes et leur demande de faire attention et de garder les mains sur le volant). Mais malgré sa formidable concurrence, Uber pourrait avoir la meilleure opportunité de commercialiser rapidement la technologie. Contrairement à Ford ou GM, il peut limiter l'automatisation aux itinéraires qu'il pense que les voitures sans conducteur peuvent gérer dans un premier temps. Et contrairement à Google ou Apple, il dispose déjà d'un vaste réseau de taxis qu'il pourra progressivement automatiser au fil du temps.

Les dirigeants d'Uber ont peu de mal à imaginer la hausse. Sans conducteur avec qui partager ses revenus, Uber pourrait réaliser des bénéfices. Les taxis robots pourraient devenir si bon marché et faciles à utiliser qu'il serait peu logique pour quiconque de posséder une voiture. Poussée à sa conclusion logique, la conduite automatisée pourrait reprogrammer le transport lui-même. Uber expérimente déjà la livraison de nourriture dans certaines villes et a récemment acheté Otto, une startup qui développe des systèmes automatisés pour les camions long-courriers. Les camions et les fourgonnettes autonomes pourraient transporter les marchandises des centres de distribution et des magasins vers les maisons et les bureaux avec une vitesse et une efficacité vertigineuses. Peu de temps avant mon essai, Andrew Lewandowski, responsable des opérations autonomes d'Uber, vétéran du programme de conduite autonome de Google et l'un des cofondateurs d'Otto, a déclaré : je crois vraiment que c'est la chose la plus importante que les ordinateurs vont faire dans le monde. 10 prochaines années.

Uber va vite. La société a créé son centre de technologie avancée, où elle développe ses voitures sans conducteur, en février 2015 en embauchant un certain nombre de chercheurs du département de robotique de l'université Carnegie Mellon à proximité. Grâce à cette expertise, Uber a développé ses taxis autonomes en un peu plus d'un an, soit à peu près le temps qu'il faut à la plupart des constructeurs automobiles pour repenser une console de divertissement.

Mais est-ce que ça va trop vite ? La technologie est-elle prête ?

Les employés d'Uber surveillent chaque voiture, prêts à prendre le contrôle si nécessaire.

Ancêtres robots

Pour le reste de mon séjour à Pittsburgh, je me déplace en utilisant des Uber contrôlés exclusivement par des humains. Le contraste est saisissant. Je souhaite visiter le Centre national d'ingénierie robotique (NREC) de la CMU, qui fait partie de son Institut de robotique, l'un des groupes de recherche pionniers impliqués dans le développement de véhicules autonomes, pour voir ce que ses experts pensent de l'expérience d'Uber. Alors j'attrape un tour avec un gars qui s'appelle Brian, qui conduit une Hyundai Sonata délabrée. Brian dit qu'il a vu plusieurs Ubers automatisés dans la ville, mais il ne peut pas imaginer qu'un trajet en eux soit aussi bon qu'un avec lui. Brian prend alors un mauvais virage et se perd complètement. Pour être juste, cependant, il se faufile dans la circulation aussi bien qu'une voiture autonome. De plus, lorsque la carte sur son téléphone nous mène à un pont fermé pour réparations, il demande simplement à quelques ouvriers de la route des directions, puis improvise un nouvel itinéraire. Il est sympathique aussi, proposant de renoncer au tarif et de m'acheter une bière pour compenser le désagrément. Cela vous fait réaliser que les Ubers automatisés offriront une expérience très différente. Moins de mauvais virages et de conducteurs autoritaires, oui, mais aussi personne pour vous aider à mettre votre valise dans le coffre ou à rendre un iPhone perdu.

Un écran tactile à l'arrière montre le monde tel qu'il est perçu par le système laser de la voiture.

Je prends un chèque de pluie sur la bière, dis au revoir à Brian et arrive au vaste entrepôt du NREC avec environ 20 minutes de retard. Le bâtiment est rempli de prototypes robotiques fascinants. Et si vous regardez attentivement, vous trouverez quelques ancêtres des véhicules automatisés d'aujourd'hui. Juste à l'intérieur de l'entrée, par exemple, se trouve Terregator, un robot à six roues de la taille d'un réfrigérateur, avec un anneau de capteurs sur le dessus. En 1984, Terregator a été parmi les premiers robots conçus pour se déplacer à l'extérieur d'un laboratoire, roulant sur le campus de CMU à quelques miles par heure. Et Terregator a été remplacé, en 1986, par une camionnette fortement modifiée appelée NavLab, l'un des premiers véhicules entièrement contrôlés par ordinateur sur la route. Juste devant la porte d'entrée du NREC se trouve un autre précurseur notable : un Chevy Tahoe personnalisé rempli d'ordinateurs et décoré de ce qui ressemble étrangement à une première version de la pile de capteurs au-dessus de l'une des voitures autonomes d'Uber. En 2007, ce robot, baptisé Boss, a remporté un concours de conduite urbaine organisé par l'agence américaine Defense Advanced Research Projects. Ce fut un grand moment pour les véhicules automatisés, prouvant qu'ils pouvaient naviguer dans le trafic ordinaire, et quelques années plus tard, Google testait des voitures autonomes sur de vraies routes.

Les trois de ces robots CMU montrent à quel point les progrès vers les véhicules autonomes étaient graduels jusqu'à récemment. Le matériel et les logiciels se sont améliorés, mais le système a eu du mal à donner un sens au monde qu'un conducteur voit, dans toute sa riche complexité et son étrangeté. Au NREC, je rencontre William Red Whittaker, un professeur du CMU qui a dirigé le développement de Terregator, la première version de NavLab, et de Boss. Whittaker dit que le nouveau service d'Uber ne signifie pas que la technologie est perfectionnée. Bien sûr, ce n'est pas résolu, dit-il. Les types de choses qui ne sont pas résolues sont les cas extrêmes.

Et il y a beaucoup de cas extrêmes à affronter, y compris des capteurs aveuglés ou altérés par le mauvais temps, la lumière du soleil ou des obstructions. Ensuite, il y a les inévitables pannes logicielles et matérielles. Mais plus important encore, les cas extrêmes impliquent de traiter avec l'inconnu. Vous ne pouvez pas programmer une voiture pour toutes les situations imaginables, donc à un moment donné, vous devez avoir confiance qu'elle fera face à à peu près tout ce qui lui est lancé, en utilisant l'intelligence dont elle dispose. Et il est difficile d'être confiant à ce sujet, surtout lorsque même le plus petit malentendu, comme confondre un sac en papier avec un gros caillou, pourrait conduire une voiture à faire quelque chose d'inutilement dangereux.

Les progrès se sont incontestablement accélérés ces dernières années. En particulier, les progrès de la vision par ordinateur et de l'apprentissage automatique ont permis aux véhicules automatisés d'en faire plus avec les séquences vidéo. Si vous introduisez suffisamment d'exemples dans l'un de ces systèmes, il peut faire plus que repérer un obstacle - il peut l'identifier avec une précision impressionnante en tant que piéton, cycliste ou oie errante.

Pourtant, les cas extrêmes comptent. Le directeur du NREC est Herman Herman, un roboticien qui a grandi en Indonésie, a étudié à la CMU et a développé des véhicules automatisés pour la défense, l'exploitation minière et l'agriculture. Il pense que les voitures autonomes arriveront, mais il soulève quelques préoccupations pratiques concernant le plan d'Uber. Lorsque votre navigateur Web ou votre ordinateur tombe en panne, c'est ennuyeux, mais ce n'est pas grave, dit-il. Si vous avez six voies d'autoroute, il y a une voiture autonome qui roule au milieu et la voiture décide de tourner à gauche - eh bien, vous pouvez imaginer ce qui se passera ensuite. Il suffit d'une commande erronée au volant.

Les Ford Fusion modifiées d'Uber sont faciles à repérer dans les rues de Pittsburgh.

Un autre problème prévu par Herman est la mise à l'échelle de la technologie. C'est très bien d'avoir quelques voitures sans conducteur sur la route, mais qu'en est-il des dizaines, voire des centaines ? Les scanners laser trouvés sur les voitures d'Uber pourraient interférer les uns avec les autres, dit-il, et si ces véhicules étaient connectés au cloud, cela nécessiterait une quantité insensée de bande passante. Même quelque chose d'aussi simple que de la saleté sur un capteur pourrait poser un problème, dit-il. Le problème le plus sérieux de tous - et c'est un domaine de recherche en pleine croissance pour nous - est de savoir comment vous vérifiez, comment vous testez un système autonome pour vous assurer qu'il est sûr, dit Herman.

Apprendre à conduire

Pour une perspective plus pratique, je traverse la ville pour parler à des gens qui développent réellement des voitures autonomes. Je rends visite à Raj Rajkumar, membre de la faculté de robotique de la CMU qui dirige un laboratoire financé par GM. Dans le monde en évolution rapide de la recherche sur les voitures sans conducteur, qui est souvent dominé par les habitants de la Silicon Valley, Rajkumar peut sembler un peu démodé. Vêtu d'un costume gris, il m'accueille dans son bureau puis me conduit dans un garage en sous-sol où il travaille sur un prototype de Cadillac. La voiture contient de nombreux capteurs, similaires à ceux que l'on trouve sur les voitures d'Uber, mais ils sont tous miniaturisés et cachés pour qu'il ait l'air tout à fait normal. Rajkumar est fier de ses progrès pour rendre les voitures sans conducteur pratiques, mais il me prévient que les taxis d'Uber pourraient susciter des espoirs déraisonnablement élevés. Cela va prendre beaucoup de temps avant de pouvoir retirer le conducteur de l'équation, dit-il. Je pense que les gens devraient taire leurs attentes.

Nous sommes des êtres cognitifs et sensibles. Nous comprenons, nous raisonnons et nous agissons. Lorsque vous avez des véhicules automatisés, ils sont simplement programmés pour faire certaines choses pour certains scénarios.

Outre la fiabilité du logiciel d'une voiture, Rajkumar craint qu'un véhicule sans conducteur puisse être piraté. On connaît l'attentat terroriste de Nice, où le chauffeur terroriste fauchait des centaines de personnes. Imaginez qu'il n'y ait pas de conducteur dans le véhicule, dit-il. Uber dit qu'il prend ce problème au sérieux ; il a récemment ajouté deux éminents experts en sécurité informatique automobile à son équipe. Rajkumar avertit également que des progrès fondamentaux sont nécessaires pour amener les ordinateurs à interpréter le monde réel de manière plus intelligente. En tant qu'êtres humains, nous comprenons la situation, dit-il. Nous sommes des êtres cognitifs et sensibles. Nous comprenons, nous raisonnons et nous agissons. Lorsque vous avez des véhicules automatisés, ils sont simplement programmés pour faire certaines choses pour certains scénarios.

En d'autres termes, l'image colorée que j'ai vue à l'arrière de mon Uber automatisé représente une manière simpliste et étrangère de comprendre le monde. Il montre où se trouvent les objets, parfois avec une précision centimétrique, mais on ne comprend pas ce que sont vraiment ces choses ou ce qu'elles pourraient faire. Ceci est plus important qu'il n'y paraît. Un exemple évident est la façon dont les gens réagissent lorsqu'ils voient un jouet posé sur la route et concluent qu'un enfant n'est peut-être pas loin. La difficulté supplémentaire est qu'Uber gagne la majeure partie de son argent dans des zones urbaines et suburbaines, explique Rajkumar. C'est là que les situations inattendues ont tendance à arriver plus souvent.

À l'intérieur des voitures, les porte-gobelets ont été remplacés par un bouton argenté pour activer le mode automatisé et un gros bouton d'arrêt rouge.

De plus, tout ce qui ne va pas avec le service de taxi expérimental d'Uber pourrait avoir des ramifications pour l'ensemble de l'industrie. Le premier accident mortel impliquant un système de conduite automatisé, lorsqu'une Tesla en mode pilote automatique n'a pas réussi à repérer un gros camion sur une autoroute de Floride ce printemps, a déjà soulevé des questions de sécurité. Le déploiement précipité de toute technologie, même celle destinée à rendre les routes plus sûres, pourrait facilement déclencher un contrecoup. Bien qu'Uber ait fait un excellent travail pour promouvoir cela comme une percée, c'est encore assez loin, de manière réaliste, déclare Keith du MIT. Les nouvelles technologies dépendent du bouche à oreille positif pour renforcer l'acceptation des consommateurs, mais l'inverse peut également se produire. S'il y a de terribles accidents de voiture attribués à cette technologie et que les régulateurs sévissent, cela modérera certainement l'enthousiasme des gens.

J'ai l'occasion de faire l'expérience directe de la réalité des limites de la technologie, à peu près à mi-parcours de mon trajet dans la voiture d'Uber, peu de temps après avoir été invité à m'asseoir sur le siège du conducteur. J'appuie sur un bouton pour activer le système de conduite automatisée, et on me dit que je peux le désactiver à tout moment en déplaçant le volant, en appuyant sur une pédale ou en appuyant sur un autre gros bouton rouge. La voiture semble rouler parfaitement, comme avant, mais je ne peux pas m'empêcher de remarquer à quel point l'ingénieur à côté de moi est maintenant nerveux. Et puis, alors que nous sommes assis dans la circulation sur un pont, avec des voitures approchant dans l'autre sens, la voiture commence lentement à tourner le volant vers la gauche et à se faufiler dans la voie venant en sens inverse. Prends le volant, crie l'ingénieur.

C'est peut-être un bug, ou peut-être que les capteurs de la voiture sont confus par les grands espaces ouverts de chaque côté du pont. Quoi qu'il en soit, je fais rapidement ce qu'il dit.

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