คุยกับคุณปูนและคุณนก 2 นักพัฒนาไทยใน nuTonomy บริษัทรถไร้คนขับ

MIT-Nutonomyภาพทีมงาน nuTonomy คุณนก – ผู้หญิงด้านหน้า และคุณปูน – ผู้ชายด้านหลังทางขวาสุด

ThaiRobotics เคยนำเสนอข่าวบริษัท nuTonomy เตรียมปล่อยกองแท็กซี่ไร้คนขับให้บริการที่สิงคโปร์ และบอกว่ามีคนไทยอยู่ในทีมพัฒนาด้วย 2 คน วันนี้เราได้พูดคุยกับคุณปูน (คุณปูนเขียนบทความลง ThaiRobotics) และคุณนก นักพัฒนาทั้ง 2 ท่านเกี่ยวกับงานที่ทำที่ nuTonomy และทิศทางของเทคโนโลยีรถไร้คนขับ ติดตามกันได้เลยครับ

อยากให้ช่วยแนะนำตัว เล่าประวัติความเป็นมาหน่อยครับ

ปูน : ชื่อธาวิต อุทัยเจริญพงษ์ (ปูน) เริ่มสนใจหุ่นยนต์มาตั้งแต่เด็ก ๆ แต่เพิ่งจะได้มาทำอะไรจริงจังเรียนที่คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ตอนเข้าชมรมนักประดิษฐ์วิศวกรรม ที่มีทั้งพี่ ๆ น้อง ๆ ช่วยกันทำหุ่นยนต์ไปแข่งขันตามรายการต่าง ๆ ทั้งในและต่างประเทศ ทำให้ได้ประสบการณ์ต่าง ๆ มากมายที่ไม่มีสอนในหนังสือเรียน หน้าที่ส่วนใหญ่ที่ทำที่ชมรมจะเกี่ยวกับการออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ และก็ได้เรียนรู้การออกแบบชิ้นส่วนโดยใช้โปรแกรม CAD มาบ้าง และการเขียนโปรแกรมอีกนิดหน่อย แม้จะทำเองไม่เป็นซะทีเดียว แต่ก็รู้ว่ามันต้องทำยังไงบ้าง และก็เริ่มศึกษาลองผิดลองถูกเองตามแต่โอกาสจะอำนวยตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา

นก : ชื่อทิชากร วงศ์ภิรมย์ศานติ์ หรือ นก จบ ป. ตรี สาขาวิศวกรรมเครื่องกลจาก Cornell University จากนั้นต่อ ป. โท และ ป. เอก สาขาวิศวกรรมเครื่องกล จาก Caltech (California Institute of Technology) เริ่มทำงานวิจัยตั้งแต่ ป.ตรี เกี่ยวกับ motion planning พอตอนทำ ป. โท – เอก ก็มี DARPA Urban Challenge (DUC) พอดี ก็เลยเข้าไปร่วมทีม โดยเป็นหัวหน้าทีม Systems ของ Team Caltech รวมถึงรับผิดชอบในส่วนของ decision making logic ของรถ พอจบจาก DUC ก็ทำงานวิจัยด้าน Formal methods เต็มตัว โดยได้แรงบันดาลใจจากปัญหาต่าง ๆ ที่เจอตอนทำรถไร้คนขับไปแข่งใน DUC พอจบ PhD ก็มาเป็น postdoc ที่ SMART (Singapore-MIT Alliance for Research and Technology) ทำวิจัยเกี่ยวกับเรื่อง transportation system โดยดู 3 เรื่องหลัก ๆ คือ autonomous vehicle, electronic road pricing และ traffic control โดยมี Prof. Emilio Frazzoli เป็นที่ปรึกษา

แล้วมาทำงานที่ nuTonomy ได้ยังไงครับ

นก : พอทำ postdoc เสร็จย้ายกลับไปเมืองไทยไม่นาน Emilio ก็เริ่มตั้งบริษัทขึ้นมาร่วมกับ Karl Iagnemma แล้วชวนเราเข้ามาทำ part time เนื่องจากเขาอยากจะเน้นเรื่องการเอา Formal methods มาใช้กับ motion planning พอทำ part time ไปได้เกินครึ่งปี งานบริษัทก็เยอะมากขึ้นเรื่อย ๆ และก็ค่อนข้างน่าสนใจ ก็เลยย้ายมาทำ full time จะได้ focus กับมันได้เต็มที่

ปูน : หลังจากเรียนจบ ป. ตรี อาจารย์มานพ วงศ์สายสุวรรณ อาจารย์ที่ปรึกษาได้แนะนำให้รู้จักกับอาจารย์ที่ NTU (Nanyang Technological University) ที่กำลังหานักวิจัยไปร่วมพัฒนาวงจรและซ่อมรถเก่า ๆ คันหนึ่งเพื่อใช้ในโครงการ self diagnostic for mobile robot พอจบโครงการนี้ก็ไปเรียนต่อ ป. โท ด้าน System and Control ที่ University of New South Wales ประเทศออสเตรเลีย พอเรียนจบก็กลับมาทำงานที่ไทยอยู่ 1 ปี แล้วอาจารย์ท่านเดิมที่ NTU ก็ชวนกลับไปทำงานที่ห้องวิจัยเดิม เพื่อทำโครงการ Traffic Light Control ซึ่งทำให้รู้จักกับพี่นก ทำอยู่เกือบ 1 ปีพี่นกก็บอกว่ามีตำแหน่ง Research Engineer อยู่ที่ Singapore MIT Alliance for Research And Technology (SMART) ว่างอยู่จึงชวนมาร่วมโครงการ Future Urban Mobility ซึ่งทำวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีรถไร้คนขับในสิงค์โปรอยู่ 3 ปี ซึ่งงานหลักก็เป็นการ convert รถกอล์ฟไฟฟ้าให้เป็นรถไร้คนขับทั้งหมด 3 คัน และ convert รถไฟฟ้า Mitsubishi iMiEV อีกหนึ่งคัน หลังจากที่ได้นำผลงานออกมาแสดงและทดสอบระยะสั้น ๆ ทาง Professor ก็เห็นว่าเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นมาพร้อมที่จะนำไปใช้จริงได้แล้วจึงตัดสินใจตั้ง Spin-off company ขึ้นมา ซึ่งก็คือ nuTonomy นั่นเอง

งานที่ทำอยู่ที่ nuTonomy ทำอะไร

ปูน : ยังคง convert รถเหมือนเดิม แต่ความท้าทายมากขึ้น เพราะแม้ว่า nuTonomy One จะยังเป็น Mitsubishi iMiEV เหมือนเดิม แต่เราต้องการให้ทุกอย่างออกมาดูดีและเรียบง่าย และราคาถูกกว่าเดิม ในอนาคตอันใกล้เรามีแผนที่จะทำรถอัตโนมัติจำนวนมากออกมา ฉะนั้นวงจรที่ออกแบบจะต้อง flexible มากพอที่จะนำไปใช้กับรถได้หลายรุ่น และหลายยี่ห้อ

นก : หลัก ๆ เราทำในส่วนของ planner, decision making, controller โดยเฉพาะในการนำ Formal methods เข้ามาใช้ Formal methods เป็นการจำลองระบบขึ้นมาโดยใช้ mathematical model และอธิบายความถูกต้องของระบบด้วย mathematical language ซึ่งในที่นี้ใช้ temporal logic (ตรรกะที่มีเรื่องเวลามาเกี่ยวข้อง) จากนั้นก็พิสูจน์ว่าพฤติกรรมทั้งหมดที่เป็นไปได้ของระบบถูกต้องตามที่ defined ไว้ใน logic เป็นการการันตีความถูกต้องของระบบตั้งแต่ตอนสร้างระบบขึ้นมาเลย (correct by construction) สำหรับในงานนี้ เมื่อรับข้อมูลสิ่งแวดล้อมมา ก็มาคำนวณหา optimal path จากนั้นก็คำนวณว่าจากตำแหน่งปัจจุบันจะ track path นี้ยังไง ด้วยความเร็วเท่าไหร่ (โดยที่ดูกฎจราจร รวมกับสิ่งแวดล้อมในขณะนั้น) ซึ่ง output จากส่วนที่เราทำก็คือรถจะขับด้วยความเร็ว ความเร่ง และหมุนพวงมาลัยแค่ไหน อีกส่วนที่ทำคือ simulation เพื่อให้เราสามารถหา bug บางส่วนได้โดยไม่ต้องเอารถออกไปจริง ๆ

สิ่งที่ nuTonomy ทำ เหมือนหรือแตกต่างจากรถไร้คนขับจากบริษัทอื่น ๆ อย่างไร

ปูน : สิ่งที่ทำให้ nuTonomy แตกต่างจากบริษัทยักษ์ใหญ่อย่าง Uber หรือ Google ก็คือ เราไม่ได้คาดหวังที่จะสร้างรถอัตโนมัติจำนวนมาก ๆ ด้วยตัวเอง แต่เราพัฒนา software สำหรับรถอัตโนมัติ ลูกค้าของเรา ซึ่งก็คือบริษัทรถยนต์ (อย่าง Toyota, Honda ฯลฯ) จะสามารถซื้อ sofware ไปเพื่อใช้ในรถของพวกเขาเอง เหมือน ๆ กับการที่เราซื้อโปรแกรมไปติดตั้งในคอมพิวเตอร์ส่วนตัวของเราเองนั่นแหละ ทำให้เราไม่ต้องรับภาระต้นทุนราคารถ และการติดตั้งเซนเซอร์อุปกรณ์เสริมให้กับรถด้วยตัวเอง อีกทั้งเรายังสามารถขาย software ให้กับหลายบริษัท ไม่จำเป็นต้องยึดติดอยู่กับค่ายใดค่ายหนึ่ง

นก : ในแง่เทคนิค ส่วนที่เราทำที่คิดว่ายังไม่มีที่บริษัทอื่นทำคือการนำ Formal methods มาใช้ใน decision making ในขณะที่หลาย ๆ บริษัทขณะนี้กำลังนิยมใช้ learning based approach ทั้ง 2 วิธีเรียกได้ว่าคู่ขนานกันเลย Formal methods จะเน้นไปที่ provable correctness ในขณะที่พวก learning based จะไม่เน้นเรื่องนี้เท่าไหร่ การใช้ Formal methods ช่วยให้เราสามารถ implement decision making อย่างเป็นระบบ โดยเราจะแทนที่พวก if statement ทั้งหลายที่ใช้ในการจัดการกับกฎจราจร (เช่น ถ้าเจอไฟแดงต้องหยุดรถ เจอ stop sign ต้องหยุดแล้วให้คันที่ถึงก่อนไปก่อน) ด้วยกฎจราจรที่เขียนโดยใช้ linear temporal logic แล้วใช้กฎที่เขียนขึ้นสังเคราะห์ code decision making ขึ้นมาเองเลย โดยที่เราไม่ต้องเขียน code เอง นอกจากนี้ เรายังใช้ Formal methods ในการคำนวณหา optimal path ซึ่งแทนที่ optimal path จะเป็น path ที่สั้นที่สุดหรือใช้เวลาน้อยที่สุดเหมือนทั่ว ๆ ไป เราเลือก path ที่ฝ่าฝืนกฎจราจรน้อยที่สุด โดย planner, decision making และ controller ของเราสามารถใช้ linear temporal logic ได้โดยตรง ทำให้ช่วยลด human error และทำให้ไม่ต้องแก้ code เมื่อต้องเอาไปใช้ในประเทศอื่นที่กฎจราจรต่างออกไป นอกจากนี้ยังสามารถ verify ความถูกต้องของระบบได้ด้วย mathematical model

ตอนนี้ค่ายรถยนต์ต่าง ๆ ลงมาทำรถไร้คนขับกันหมด จะมีช่องว่างอะไรให้บริษัทเล็ก ๆ ทำได้บ้าง

ปูน : ค่ายรถยนต์มีความสามารถในการผลิตรถยนต์จำนวนมาก ๆ ได้ แต่ความสามารถในการพัฒนา และทดสอบ software โดยเฉพาะเรื่อง decision making นั้นยังจำกัดอยู่ ทางหนึ่งที่ค่ายรถเหล่านั้นจะวิ่งตามเทคโนโลยีรถไร้คนขับได้ทันก็คือมองหาบริษัทที่จะพัฒนา software ให้พวกเขาได้ ซึ่งก็คือสิ่งที่ nuTonomy กำลังทำอยู่นั่นเอง

นก : คิดว่าเราต้องหาส่วนที่ unique ของเราให้เจอ เพื่อให้เป็นจุดขาย อย่างบริษัทเราก็จะรวม expert ด้าน Formal methods ที่มีอยู่ ทำให้สามารถทำในสิ่งที่บริษัทอื่น ๆ ยังไม่สามารถทำได้

ประเด็นไหนที่คิดว่าเป็นความท้าทายที่สุดสำหรับรถไร้คนขับในต้อนนี้

ปูน : ส่วนที่ยากที่สุดสำหรับการทำรถยนต์ไร้คนขับตอนนี้ก็คือ “การอ่านใจคน” ว่ารถที่กำลังวิ่งเข้ามาจะหยุดให้ทางไหม คนที่อยู่ริมถนนนั้นกำลังจะข้ามถนนรึเปล่า รถที่จอดอยู่ข้างหน้าเราเขาจอดทำไมและเราควรจะแซงไหม เป็นต้น ซึ่งเป็นเรื่องที่ง่ายมากสำหรับมนุษย์ แต่สุดลึกล้ำสำหรับคอมพิวเตอร์

นก : ส่วนที่ท้าทายมีทั้งด้านเทคโนโลยี และส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี เช่น เรื่องของกฎระเบียบ ethics และการยอมรับ เช่น ถ้ามีสถานการณ์ว่ารถกำลังจะชน แล้วต้องตัดสินใจว่าจะชนยังไงดี พยายามลดความสูญเสียให้ได้มากที่สุด หรือควรจะปกป้องเฉพาะคนในรถให้มากที่สุด

ในด้านของเทคโนโลยี คิดว่าการที่รถไร้คนขับต้องแชร์ถนนกับรถปกติค่อนข้างท้าทาย เพราะรถต้องพยายามคาดเดาล่วงหน้าว่ารถคันอื่นพยายามจะทำอะไร ถ้าเป็นคนขับด้วยกัน ก็อาจจะสบตากัน บอกให้อีกฝ่ายไปก่อน แต่รถไร้คนขับอาจยังไม่เข้าใจการสื่อสารแบบนั้น แต่ถ้าเป็นรถไร้คนขับด้วยกัน อาจสื่อสารกันได้ง่ายขึ้นผ่าน V2V อีกส่วนที่ท้าทายมาก ๆ เช่นกัน คือในด้านของ validation and verification เนื่องจากสภาพแวดล้อมที่รถต้องทำงานเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และแทบไม่เหมือนกันในแต่ละครั้งที่วิ่ง เราจะแน่ใจได้อย่างไรว่าระบบที่พัฒนามาสามารถทำงานได้ในทุก ๆ สภาพแวดล้อม

คิดว่าอนาคตของเทคโนโลยีรถไร้คนขับจะเป็นอย่างไร เราจะได้ใช้กันในรูปแบบไหน เมื่อไหร่

ปูน : เชื่อว่ารถอัตโนมัติจะเข้ามาอยู่ในชีวิตประจำวันของเราในรูปของรถ Taxi ก่อนและจะตามมาด้วยรถ Bus แล้วถึงจะเป็นรถส่วนบุคคล รถอัตโนมัติจะทำให้จำนวนรถยนต์บนถนนน้อยลง เพราะการแบ่งปันรถยนต์กันใช้จะสะดวกมากขึ้น ส่วนจะได้เห็นรถอัตโนมัติบนถนนเมื่อไหร่นั้นคงเดาได้ยาก เพราะกฎหมาย และการสนับสนุนจากรัฐบาลก็ยังไม่แน่ชัดมากนัก  แต่ถ้าเป็นรถอัตโนมัติที่วิ่งในขอบเขตจำกัด อย่างเขต One-North ในสิงคโปร์ก็คงจะได้เห็นภายในปี 2020

นก : คิดว่าน่าจะค่อยๆ เพิ่ม autonomy เข้าไปทีละน้อย อย่างปัจจุบันเราก็เริ่มเห็น autonomous car level 2 แล้ว เช่น รถที่มี cruise control, lane keeping หรือ parking คิดว่าอีกไม่นานเราจะเริ่มได้เห็น level 3 คือสามารถวิ่งได้เองเป็นส่วนมาก แต่ในบางสถานการณ์ยังต้องอาศัยคนตัดสินใจ ส่วนที่เป็น level 4 คือไม่ต้องใช้คนช่วยตัดสินใจเลย ในช่วงแรกอาจต้องวิ่งบนเลนพิเศษ เพื่อลด interaction กับรถที่ขับโดยคน

คิดว่า level 4 คงเริ่มใช้ในการให้บริการ mobilty-on-demand ก่อน เช่น ใช้ในการเคลื่อนย้ายรถเปล่า ๆ จากสถานีหนึ่งไปอีกสถานีหนึ่ง หลังจากนั้นถึงเริ่มให้บริการโดยให้คนนั่งได้ด้วย

อยากให้แนะนำอะไรให้คนที่สนใจอยากทำงานด้านหุ่นยนต์ รถไร้คนขับ ยานพาหนะไร้คนขับ หน่อยครับ

ปูน : การพัฒนารถไร้คนขับต้องการทักษะมากกว่าแค่การเขียนโปรแกรม อยากให้คนที่สนใจทางด้านนี้มีประสบการณ์ทางด้าน hardware และ environmental sensing ด้วย โปรแกรมสวยหรูจะทำอะไรไม่ได้เลยถ้าไม่เข้าใจการทำงานของ hardware ซึ่งเป็นส่วนที่ programmer มักจะไม่นึกถึงกัน

นก : งานด้านนี้ใช้ความรู้ค่อนข้างหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นในเรื่องของ perception, planning and control หรือแม้กระทั่งด้าน hardware และเทคโนโลยีด้านนี้พัฒนาอยู่ตลอด ดังนั้นต้องเปิดใจให้กว้าง พยายามเรียนรู้สิ่งใหม่ ๆ และต้องรู้จักทำงานเป็นทีม เพราะทุกส่วนในระบบสำคัญเหมือนกัน ขาดส่วนใดส่วนหนึ่งไปหุ่นยนต์ หรือรถก็ทำงานไม่ได้

เรียกได้ว่าเป็นประสบการณ์และแนวคิดที่น่าสนใจมากเกี่ยวกับเทคโนโลยีรถไร้คนขับเลยนะครับ ต้องขอขอบคุณนกและคุณปูนเป็นอย่างมากเลยครับ

LINE it!