Véhicules autonomes - Volume de données
Pour tenter de légitimer le déploiement de stations de base 5G et l’augmentation massive de pollution due au rayonnement non ionisant qui en découlerait, des opérateurs de téléphonie mobile avancent entre autres arguments mensongers celui des véhicules autonomes.
© Pierre Dubochet, ing. radio
toxicologie des RNI
27 octobre 2018
mis à jour le 30 octobre 2018
L'autonomie décisionnelle
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Lecture : 5 min | 1520 mots
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Dilemme éthique en cas de collision inévitable : le véhicule doit-il sacrifier ses occupants où les piétons? Est-il juste de laisser le choix des personnes à sacrifier aux programmeurs?
Avant d’acquérir un véhicule autonome, avez-vous songé que les programmeurs ont décidé à l’avance qu’en certaines circonstances, les passagers seront sacrifiés au profit d’autres personnes?
Ce paramètre divise par trois l’intérêt des gens pour l’achat d’une voiture autonome.
Enfin, qu’en est-il du rôle crucial du module d’arbitrage, qui décide du niveau de partage de la conduite autonome avec le conducteur à un moment donné?
Quelles seront les preuves formelles de validation des algorithmes, nécessités juridiques et économiques, qui les validera?
Les outils efficaces de supervision et d’ordonnancement pour assurer la résilience des systèmes dits «intelligents» en sont encore à leurs balbutiements.
Atteinte de la vie privée
La transmission au constructeur de plusieurs gigaoctets de données par heure de conduite au moyen d’une carte SIM (3G et 4G) intégrée à certains véhicules récents influe indubitablement sur l’intérêt d’une partie des conducteurs pour la mobilité connectée.
Loin de se limiter à la sécurité et aux besoins d’entretien, ces données rendent le détenteur transparent. Position des pédales et du siège, vitesse, régime moteur, contact avec le smartphone, position de navigation transmise à Google et Apple ne sont que quelques exemples.
Un volume de données considérable
La connexion 4G entre un terminal et une antenne-relais autorise un transfert de données à une vitesse moyenne de 1,1 Go par heure.
Si une voiture (BMW Connected Drive, Mercedes-Benz Classe B, Renault Zoe électrique p. ex.) produit 3 Go de données par heure de déplacement, il faut en moyenne un temps de connexion de près de trois fois le temps de déplacement pour transférer les données du véhicule au constructeur.
Selon l’Office fédéral des routes, dix postes de comptage voyaient passer plus de cent mille véhicules par jour en 2016. Si ce flux de véhicule roulait une heure et produisait 3 Go de données par heure, alors la capacité du réseau national mobile de Swisscom ne suffirait pas à transférer les données.
Urs Schaeppi puis Eric Wolff, respectivement directeur de Swisscom et de Salt, ont admis au printemps 2017 que leurs réseaux mobiles étaient proches de la saturation. Urs Schaeppi déclarait dans différents journaux de Suisse alémanique qu'un accès plus rapide à internet était extrêmement difficile, voire impossible.
Les concepteurs de véhicules autonomes, quant à eux, estiment que les capteurs produiront 1 Go de données chaque seconde. En novembre 2016, Brian Krzanich CEO d’Intel, déclarait: «Une personne génère 650 Mo de données par jour. Les projections montrent que ce volume sera de 1,5 Go en 2020. Une voiture autonome produira 4'000 Go de données chaque jour. [...] Plus nous avons de données, meilleurs seront l'intelligence artificielle et l'apprentissage profond».
En supposant que le débit moyen de la 5G serait 100 fois supérieur au débit moyen de la 4G (une projection qui est irrémédiablement impossible), transférer le volume de données produit par une heure de déplacement d'un véhicule autonome nécessiterait plus de 36 heures de connexion.
Transferts des données impossibles par les stations de base
Dans son document IMT-2020 (International Mobile Telecommunication), l'ITU (Union internationale des télécommunications) a défini la norme de la future 5G. Cette norme prévoit qu'une station de base 5G, «dans des conditions idéales» doit permettre un débit de crête maximum de la station de base vers l'ensemble des terminaux (download) de 2,5 Go par seconde.
Le débit de crête maximum de l'ensemble des terminaux vers la station de base (upload) doit être de 1,25 Go par seconde.
Voilà pour les «conditions idéales» dont on sait qu'elles ne sont jamais atteintes en pratique. L'upload de 4000 Go de données à 1,25 Go par seconde prendrait près d'une heure dans des «conditions idéales»... à condition d'être le seul connecté à la station de base !
En prenant une valeur très haute de 25% du débit par rapport au débit de crête, près de quatre heures seraient nécessaires. Sept véhicules autonomes pourraient uploader leurs données par station de base 5G.
Avec la 2G, la 3G et la 4G, la Suisse totalise environ 6000 stations de base, érigées en plus de trente ans. Si tous ces équipements étaient remplacés par la 5G et étaient réservés au seul transfert de données des véhicules autonomes, seuls 42000 véhicules pourraient uploader leurs données. Cela représenterait le 0,7% du parc automobile de 2028.
En une décennie, la capacité de transfert de données sur le réseau de Swisscom a été multipliée par deux cents. En 2028, les 8,7 millions de Suisses produiront 20 Go de données quotidiennement, un total de 160'000'000 Go. Si en 2028, un tiers des véhicules (2 millions) sont autonomes et produisent à l'unité 4'000 Go de données par jour, ils produiront 8'000'000'000 Go de données.
Cela sans compter la déferlante de données produite par l'internet des objets et l'internet des machines, plusieurs dizaines de millions d'unités.
Aujourd'hui, le réseau de Swisscom transfère 1'680'000 Go par jour. C'est 4'800 fois moins. Comment croire possible une telle progression avec des émissions hertziennes qui ont atteint 90% de leurs limites?
C’est un fait: les limites physiques des ondes ne permettent pas de faire reposer le transfert des données de la mobilité du futur à la téléphonie mobile.
«Une voiture autonome produira 4'000 Go de données chaque jour. [...] Plus nous avons de données, meilleurs seront l'intelligence artificielle et l'apprentissage profond».
Le transfert assuré par la communication lumineuse ?
Diverses technologies utilisant la lumière visible ou le laser sont infiniment plus prometteuses que la 5G pour la communication des véhicules autonomes circulant en convois (communication véhicule-véhicule, V2V). À Glasgow, des chercheurs ont réussi une connexion à très haut débit sur 1,6 km au moyen d'une lumière «torsadée».
L'EPFL et l’Institut de technologie de Karlsruhe ont démontré que la fréquence d'un laser pouvait transmettre 1440 gigabits de données par seconde sur une distance de 300 km (Nature Photonics 2014.57). La lumière éviterait les risques sanitaires de la téléphonie mobile, éviterait l’engorgement des réseaux mobiles et permettrait en sus d’énormes économies d’énergie.
En laboratoire, les connexions par la lumière permettent un débit de données 160 fois plus rapide que les connexions hertziennes, du fait de la fréquence infiniment plus élevée de la lumière.
Véhicules autonomes et algorithmes mortels
L’allure modeste de 20 km/h d’un véhicule autonome n’empêche pas les incidents. Récemment, une navette Navya est entrée en collision avec le hayon ouvert d’une voiture à Sion et une autre a été perturbée par des feuilles tombantes à Marly (FR).
À l’étranger, en décembre 2016, une Chevy Bolt de General Motors en mode Cruise Automation a changé de voie avant de revenir sur sa voie originelle, heurtant un motocycliste, à San Francisco. Le conducteur a repris trop tard le contrôle de son véhicule.
En mai 2016, Joshua Brown roulait sur une route de Floride au volant de sa Tesla Model S. Le système Autopilot contrôlait la berline au moment de l’arrivée perpendiculaire d’un camion de 18 roues équipé d’une grue. Les capteurs semblent ne pas avoir fait la différence entre le semi-remorque blanc et le ciel à ce moment très lumineux, puisque les freins n’ont pas été activés. Joshua Brown a perdu la vie.
Près de Los Angeles en janvier dernier, une Tesla Model S en Autopilot a percuté à une vitesse de 105 km/h un camion de pompiers parqué sur une bande d’arrêt d’urgence à côté d’un autre accident.
Le 20 mars, une Volvo XC90 renverse Elaine Herzberg, premier piéton tué par un véhicule autonome. Le SUV autonome de Uber n’a pas repéré la piétonne traversant la route. Le technicien Uber présent dans le véhicule en cas de problème n’a pas pris les commandes avant l’impact.
Le 23 mars, Walter Huang trouve la mort lorsque sa Tesla X en Autopilot heurte violemment un séparateur de route en Californie.
En mai, une Tesla en Autopilot s’encastre dans une voiture de police stationnée, au sud de Los Angeles.
Résumons
Augmenter la bande passante des antennes-relais demanderait des ressources disproportionnées, augmenterait massivement la pollution due aux rayonnements et ne permettrait en aucun cas de satisfaire le transfert de données de la mobilité du futur.
La 5G ne résoudra pas les pertes de connexions. La 5G est disqualifiée pour les freinages d’urgence ou les situations à risque. La 5G n’améliorera pas l’information sur les ralentissements et les bouchons.
La 5G ne permettra pas aux convois de véhicules de circuler rapidement en pelotons denses sur les autoroutes. Considérant le parc de véhicules, cet objectif semble irréaliste avant quinze à vingt ans.
Trois Suisses sur quatre sont réticents face à la voiture autonome. Le fait que certaines situations d’urgence sont prédéterminées pour mettre en danger les passagers divise par trois l’intérêt des acheteurs pour l’achat d’une voiture autonome.
En fonction de tous ces éléments objectifs, il est totalement illégitime de justifier le déploiement de la 5G et sa pollution massive sur le territoire à cause des véhicules autonomes.
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