×
QA trends 2019 PL miniatura

Pobierz nasz raport i bądź na bieżąco z najnowszymi trendami QA, Cyberbezpieczeństwa, IoT czy DevOps!

POBIERZ

Samochody autonomiczne, czyli jak testować to, czego nikt wcześniej nie testował

Poradniki

Największym wyzwaniem, które spotyka zespoły deweloperskie w dzisiejszym, pełnym wyzwań środowisku, jest przygotowanie się do testowania produktów przyszłości. Mowa o rozwiązaniach, które choć nieznane jeszcze ogółowi społeczeństwa, są już elementami codziennej pracy programistów i testerów.

W dobie ciągłej cyfryzacji technologia zmienia znaną nam interakcję kierowcy z samochodem i przygotowuje do nadania algorytmowi całkowitej kontroli nad pojazdem – to zupełnie inne wyzwanie niż testowanie systemów internetowych czy aplikacji mobilnych. Technologie takie jak sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe, autonomiczne pojazdy oraz rzeczywistość rozszerzona (AR) i wirtualna (VR) wręcz wymuszają innowacyjność i to nie tylko w obszarach projektowania i wdrażania, ale też zapewniania jakości.

Auta przyszłości wkraczają do naszego świata

Jak potwierdzono niedawno, w lipcu i sierpniu Organizacja Narodów Zjednoczonych uzgodniła przepisy dotyczące pojazdów autonomicznych. Nowe regulacje zostały podpisane przez 53 kraje na całym świecie,co przybliżyło nas o krok do czasów, gdy nikogo nie zdziwi już widok pozbawionego kierowcy pojazdu na drodze. Jak donosi Japan Times, wśród krajów, które zdecydowały się wdrożyć nowe przepisy, znajdują się: Japonia, Korea Południowa, kraje członkowskie Unii Europejskiej oraz Europejskiej Komisji Gospodarczej Organizacji Narodów Zjednoczonych. Jest to pierwsze międzynarodowe rozporządzenie na poziomie prawa krajowego, poświęcone autonomicznym samochodom poziomu 3, które wspiera wzrost ich liczby na rynku. Jednakże słyszymy już o takich pojazdach produkowanych w UE i Japonii, co oznacza, że projektanci i testerzy musieli pracować nad nimi znacznie wcześniej.

Poziomy autonomiczności pojazdów. Czym są, co oznaczają?

Zacznijmy od zdefiniowania poszczególnych poziomów pojazdów autonomicznych, jakie przyjęło się wyróżniać:

  • Poziom 0 (brak automatyzacji jazdy) – wszystkie czynności związane z prowadzeniem pojazdu wykonywane są przez kierowcę;
  • Poziom 1 (pomoc kierowcy) – samochód wyposażony jest w pojedynczy zautomatyzowany system wspomagania kierowcy, wykorzystujący informacje o środowisku jazdy (np. adaptywny tempomat, kontrolujący odległość od kolejnego pojazdu), ale wciąż wymaga od kierowcy obsługi pozostałych aspektów jazdy;
  • Poziom 2 (częściowa automatyzacja jazdy) – pojazd wyposażony jest w jeden lub więcej systemów wspomagających kierowcę, które samodzielnie korzystają z informacji o środowisku jazdy, ale za kierownicą wciąż znajduje się człowiek, dbający o pozostałe jej aspekty. Przykładami takich systemów są system wspomagania jazdy w korku lub system automatycznego parkowania;
  • Poziom 3 (warunkowa automatyzacja jazdy) – systemy przejmują wszystkie aspekty związane z prowadzeniem pojazdu. Mogą przy tym podejmować samodzielne decyzje, ale wciąż oczekuje się, że kierowca zainterweniuje, gdyby zaszła taka potrzeba;
  • Poziom 4 (wysoki poziom autonomii jazdy) – w przypadku pojazdów z poziomu 4, system podejmie samodzielną decyzję (np. o bezpiecznym zatrzymaniu auta) jeśli kierowca nie zareaguje właściwie na jego prośbę o interwencję. System bez problemu radzi sobie z różnymi sytuacjami drogowymi, a jedyne niespodziewane wyzwania spowodowane są wyjątkowymi warunkami pogodowymi;
  • Poziom 5 (samochód w pełni autonomiczny) – to pojazdy w pełni samodzielne, niewymagające ludzkiej uwagi. Za przykład mogą posłużyć samochody pozbawione nawet pedałów czy kierownicy.

Wyzwanie dla zespołów deweloperskich

Największym wyzwaniem zarówno przy projektowaniu, jak i budowie pojazdów autonomicznych jest przeniesienie się myślami w przyszłość. Firmy chcą oferować swoim klientom najnowszą technologię tak szybko, jak tylko zostanie ona dopuszczona prawnie do obrotu. Nie inaczej jest w przypadku aut autonomicznych. Niedawno zawarte porozumienie dotyczące samochodów poziomu 3, które zostaną dopuszczone do ruchu w wielu krajach na początku 2021 roku, już teraz zaowocowało samochodami, których premiera planowana jest  tuż po wejściu w życie nowych przepisów. Mowa np. o Hondzie Legend, Mercedesach klasy S, Tesli.

To wszystko wymaga od projektantów, developerów i testerów myślenia przyszłościowo już na etapie wdrożenia i walidacji oprogramowania. Zarówno producenci autonomicznych pojazdów, jak i firmy którym powierzają ich testowanie, muszą przede wszystkim wypracować procesy pozwalające sprostać wymaganiom związanym z wysoce skomplikowanym schematem wytwarzania. Musi on być zgodny z frameworkiem Automotive SPICE, normą Functional Safety ISO i innymi standardami. Istnieje wiele wymagań na poziomie kodu i weryfikacji, na przykład pokrycia przez testy. W ramach symulacji należy sprawdzić miliony kilometrów i tysiące manewrów oraz sytuacji drogowych. Wymaga to skutecznej strategii nie tylko w zakresie testowania i weryfikacji jego skuteczności, ale również automatyzacji testów. 

Tymczasem zespoły projektowe z wyprzedzeniem przygotowują rozwiązania, mające sprostać wchodzącym w życie standardom – i to jeszcze przed podpisaniem dokumentów je regulujących. To wyścig z czasem, w który firmy inwestują miliardy euro. Nagroda? Palma pierwszeństwa na dopiero kształtującym się rynku pojazdów autonomicznych. Nic dziwnego, że specjaliści od kwestii technicznych pozostają pod ciągłą presją ze strony pracodawców. Wśród nich są również testerzy, gotowi zapewniać jakość urządzeń, o których istnieniu nie tak dawno nikt z nas nawet nie śnił.

Jak się na to przygotować?

Jak przygotować się na testowanie tego, czego nikt jeszcze nie testował? Na początek warto, aby testerzy spróbowali zrozumieć sposób myślenia projektantów takich rozwiązań i Product Managerów nadzorujących proces ich powstawania. Firmy często zamiast skupiać się na obecnej fazie rozwoju produktu, wybiegają myślami kilka kroków do przodu – i ciężko je o to oskarżać, taka jest ich specyfika! Aby nie stracić z oczu głównego celu konieczne jest wyglądanie w przyszłość. Ważne, aby testerzy potrafili nadążyć za tym podejściem. Czasem będzie wymagać to od nich innego wykorzystania istniejących narzędzi lub praktyk. Często – sięgnięcia po zupełnie nowe.

Transport przyszłości

Samochody oferowane kierowcom w handlu detalicznym to nie jedyny obszar, jaki zrewolucjonizuje autonomizacja pojazdów – wielu zdaje się o tym zapominać. Pojazdy autonomiczne wpłyną też na:

  • mobilność jako serwis. Wprowadzenie autonomicznych zrewolucjonizuje zarówno transport publiczny, jak i prywatne firmy przewozowe;
  • transport za pomocą ciężarówek;
  • taksówkarzy, w tym pojawienie się taksówek autonomicznych;
  • car sharing, czyli transport współdzielony (na przykład wspólne dojeżdżanie do pracy).

Pojazdy autonomiczne mają za zadanie nie tylko zdjąć z barków kierowców odpowiedzialność za prowadzenie pojazdu, ale też płynnie z nimi współpracować. Idąc dalej: muszą one nie tylko sprawdzać się w aktualnych realiach, ale też być nieustannie rozwijane z myślą o realiach przyszłości. Dla przykładu, na poziomie piątym automatyzacji pojazd powinien funkcjonować sprawnie mimo całkowitego pozbawienia go kierowcy – oznacza to nie tylko samodzielną jazdę, ale i interakcję z pasażerami oraz załadunkiem (w samochodach transportowych).

Tutaj znowu wkraczają testerzy. To ich zadaniem będzie znalezienie sposobów na zweryfikowanie czy pojazd spełnia wymienione powyżej kryteria. Będą oni zmuszeni zmienić nieco dotychczasowe podejście skupione wokół testowania produktu w jego aktualnej formie, na takie, gdzie oceniane są jego zdolności do nauki i udoskonalania swoich wzorców. To samo dotyczy innych produktów wzbogaconych o technologię AI lub machine learning, których w nadchodzących latach będzie trafiać na rynek coraz więcej.

Testerzy przyszłości

Naszym zadaniem jako testerów jest zrozumienie idei jakie stoją za produktami przyszłości, takimi jak pojazdy autonomiczne. Przyglądanie się ich stronie wizualnej, specyfikacji, a także przewidywanie jak ukształtują one przyszłość nas wszystkich. Możemy w tym celu korzystać z już istniejących narzędzi i praktyk – ważne, abyśmy nie zapominali przy tym o wykorzystaniu heurystyk i testowaniu w oparciu o modele. To dzięki nim będziemy w stanie zweryfikować wstępne założenia postawione przed oprogramowaniem i określone przez model.

Aby faktycznie wspierać urzeczywistnianie wizji klienta i testować produkty przyszłości, potrzebne są jednak pewne cechy:

  • Ciekawość świata i chęć nauki – testerzy przyszłości to specjaliści otwarci na nowe idee i rozwiązania, zawsze chętni, aby przyjrzeć się im nieco bliżej i zrozumieć je nieco lepiej;
  • Łatwo adaptujący się do nowych warunków – to niemal pewne, że w trakcie procesu powstawania, a następnie rozwoju oprogramowania, pojawią się nowe dane i założenia, niekiedy całkowicie zmieniające charakter lub cel produktu;
  • Łączący wyobraźnię z racjonalnym myśleniem – ideałem, do którego będą dążyć rekruterzy, będzie tester, który jest w stanie nie tylko zrozumieć przyszłościowe wizje, ale też w odpowiednim momencie powiedzieć “Stop!” gdy w pogoni za ich realizacją moment wprowadzenia produktu na rynek przesuwa się zbytnio w czasie.

Przyszłość niesie za sobą ogrom możliwości – i tak właśnie ją odbieramy, w przeciwieństwie do teraźniejszości, która jawi nam się jako pełna ograniczeń. To optymistyczne podejście pozwala przedsiębiorstwom udoskonalać swoje produkty, zmieniać priorytety i poddawać swoje rozwiązania nieustannej ewaluacji. Testerzy muszą nadążać za zmianami, aby zdążyć jeszcze zająć miejsce pasażera w tym pociągu, pędzącym ku przyszłości. Co więcej, muszą przy tym zachować zdrowy rozsądek i odrobinę pesymizmu, aby w pogodni za nowoczesnymi rozwiązaniami nie stracić z oczu satysfakcji użytkownika końcowego, o którą przecież walczą. Jedno jest pewne: podróż ku przyszłości zmienia również samych podróżujących. 

Ten wyścig już trwa

Dostarczenie na rynek tak przełomowych produktów jak pojazdy autonomiczne wymaga ogromnego wysiłku ze strony zarówno działów projektowania i zarządzania produktem, jak i  wspierających ich zespołów technicznych złożonych z programistów i testerów. To dzięki ich pracy obserwujemy ciągły rozwój rozwiązań technologicznych, które nie tylko sugerują nam najszybszą drogę do celu, ale także wspierają w podejmowaniu decyzji na drodze. Na przykład samochody zaczynające od nawigacji statycznej z czasem wzbogaciły się o:

  • interaktywny interfejs HMI,
  • wyświetlacze czołowe, 
  • możliwość dynamicznej zmiany trasy w oparciu o dane o ruchu drogowym,
  • projekcje rzeczywistości rozszerzonej wyświetlane na przedniej szybie.

Wielu z nas widziało już lub stosowało rozwiązania takie jak autopilot Tesli, Mercedes Drive Pilot, Cadillac Super Cruise – są to rozwiązania z poziomów 1.5 i 2! Jak podaje American Consumer Reports – pierwszy na świecie  ranking systemów do jazdy autonomicznej, osiem najlepszych z nich to:

  • Super Cruise od Cadillaca,
  • autopilot Tesli,
  • Lincoln/Ford CoPilot 360,
  • Audi Pre Sense,
  • Hyundai Smart Sense/Kia Drive Wise,
  • Mercedes Driver Assistance,
  • Subaru Eyesight,
  • BMW Active Driving Assistance Pro.

Ale wygrana w tym wyścigu to jeszcze nie koniec. Ranking zostanie wznowiony wraz z wejściem poziomu 3. Do gry dołączy Honda. Tesla, Mercedes i Audi również nie odpuszczają i obiecują wprowadzanie kolejnych ulepszeń. Czas zapiąć pasy bezpieczeństwa i przygotować się do jazdy! Dotyczy to zarówno klientów, testerów, jak i całego zespołu rozwijającego pojazdy autonomiczne.

Ta gra toczy się o wysoką stawkę. Jak wskazują badania nad samochodami z poziomu 1.5 i 2 gdyby na drogach miały miejsce wyłącznie wypadki pojazdów autonomicznych, bez udziału człowieka, ogólna liczba takich zdarzeń zmniejszyłaby się o ⅓. Gdyby obecne wypadki odbywały się przy udziale dwóch pojazdów autonomicznych – 80% z nich nie miałoby w ogóle miejsca. Czyż w świetle takich danych przyszłość nie jawi się ekscytująco?

Oceń artykuł:

Michał Buczko

Michał Buczko 22.12.2020

Chief Testing Officer w TestArmy, od 15 lat związany ze środowiskiem testowania oprogramowania. Prelegent na wielu międzynarodowych konferencjach testerskich. Na co dzień skupia się na współpracy działów technicznych i sprzedażowych oraz prowadzi usługi konsultingowe dla klientów TestArmy. W wolnym czasie stawia na blogowanie, jazdę na snowboardzie, triathlon i wędkarstwo. Obecnie rozwija swoje zainteresowanie drukiem 3D, autonomicznymi pojazdami i elektryfikacją rynku samochodowego.

Comments are closed.
Wyszukaj
Kategorie