Hoe krijgen we zelfrijdende auto’s veilig op onze wegen?

Al sinds de jaren 80 zijn onderzoekers bezig met de vraag hoe we auto’s veilig zelfstandig kunnen laten rijden. Hoewel technologieën zoals automatische cruise control met remfunctie het rijden al veiliger en comfortabeler hebben gemaakt, blijft volledig geautomatiseerd rijden voorlopig nog een uitdaging. Waar staan we momenteel en welke stappen zijn nodig om zelfrijdende auto's veilig op de weg te krijgen?

Volvo voorspelde ooit dat auto's in 2010 zelfstandig zouden kunnen rijden, maar meer dan tien jaar later hebben we nog steeds een menselijke bestuurder achter het stuur nodig. Pas sinds 2021 houden verkeersregels rekening met het feit dat een voertuig ook automatisch bestuurd kan worden. Dat deze regelgeving er is, betekent overigens nog lang niet dat zelfrijdende auto's veilig de weg op kunnen. Daarvoor moeten we eerst goed kijken naar de definitie van veilig.

Dubbele definitie van veiligheid

“Voor het definiëren van veiligheid hanteren we twee complementaire befgrippen uit 2015 van professor Erik Hollnagel: Safety-I en Safety-II”, vertelt Olaf Op den Camp, Senior consultant bij TNO. “‘De eerste definitie gaat er van uit dat er zo weinig mogelijk dingen fout gaan, zodat bijvoorbeeld aanrijdingen kunnen worden voorkomen. De tweede definitie is er op gericht dat zoveel mogelijk dingen goed gaan. Dit Safety-II concept zou ook meegenomen moeten worden in de ontwikkeling van zelfrijdende auto's. Daarom kijken we bij TNO altijd naar wat zelfrijdende auto's moeten kunnen onder verschillende omstandigheden.” Enerzijds moeten automatische voertuigen dus ongevallen kunnen vermijden, anderzijds moeten ze 'normaal', oplettend, sociaal en voorspelbaar rijgedrag vertonen en goed kunnen anticiperen op situaties.

Begrijpen wat een voetganger is

We willen dat zelfrijdende auto's aan dezelfde eisen voldoen als menselijke bestuurders, maar mensen en systemen werken fundamenteel anders. TNO-onderzoeker Jan-Pieter Paardekooper: “Een AI-systeem leert voetgangers herkennen via pixels, maar op symbolisch niveau weet AI niets over wat een voetganger werkelijk is, zoals mensen dat wel begrijpen. Hoe kunnen we er dan zeker van zijn dat het systeem onder alle omstandigheden een voetganger herkent?”

Hetzelfde geldt voor verkeersregels. Paardekooper: “Mensen gedragen zich niet altijd consequent in het verkeer. Een AI-systeem kan menselijk gedrag leren, maar kan daar geen verkeersregels uit afleiden. Als het systeem een nieuwe situatie tegenkomt, kan het niet redeneren over wat het moet doen.”

Menselijke fouten vermijden

Een ander fundamenteel verschil met systemen is dat mensen continu leren en zich goed aanpassen aan nieuwe situaties. “We gaan bijvoorbeeld langzamer rijden op een wegdek vol kuilen,” zegt Sjoerd Houwing van het CBR. “Zelfrijdende auto’s zijn voorgeprogrammeerd en kunnen zich niet aanpassen aan onvoorziene omstandigheden.” Uiteraard hebben zelfrijdende auto’s ook wezenlijke voordelen boven menselijke bestuurders. Ze rijden niet onder invloed, zijn nooit vermoeid of afgeleid, waardoor veel menselijke fouten vermeden worden. "We moeten streven naar een zelfrijdende auto die zelfs beter rijdt dan een menselijke chauffeur op een ‘goede dag”, zegt Mikael Ljung Aust van Volvo Cars Safety Centre.

Met drones observeren

Voor zelfrijdende auto’s moet een hogere rijvaardigheidsstandaard gelden dan voor menselijke bestuurders vindt Sjoerd Houwing van het CBR. “Waar menselijke bestuurders moeten aantonen dat ze met alledaagse situaties kunnen omgaan, moeten zelfrijdende auto’s consistent reageren op verschillende situaties, zonder dat ze continu hoeven te leren, zoals mensen dat doen.”

Maar hoe testen we of een zelfrijdende auto in elke situatie competent is? Een auto die is geprogrammeerd voor een drukke stad als Lima presteert mogelijk minder goed in Utrecht, en omgekeerd. Daarom werkt TNO samen met het CBR en de RDW aan methodes om competent rijgedrag meetbaar te maken.

Jeroen Hogema, onderzoeker bij TNO: “Om te bepalen wat competent rijgedrag is, hebben we regels uit rijboeken van verschillende landen gebruikt. Met drones observeren we snelwegverkeer en vergelijken we rijgedrag met deze regels. Daarnaast hebben we deelnemers laten rijden met een CBR-examinator die hun rijgedrag beoordeelde. Deze methoden worden voortdurend aangescherpt. Zodra we weten wat competent menselijk rijgedrag is, kunnen we het gemakkelijker toepassen op een systeem.”

Leren redeneren

In de afgelopen decennia is veel vooruitgang geboekt met de ontwikkeling van zelfrijdende technologie. Toch blijven er dus nog uitdagingen. Zonder redeneringsvermogen blijven zelfrijdende auto's kwetsbaar. Een belangrijke stap wordt naar verwachting het combineren van AI die goed kan leren, met een systeem dat kan redeneren over zijn acties. Dat zou wel eens de sleutel kunnen worden voor een veilige transitie naar automatisch rijden.