Les cimetières sont remplis de sociétés qui n’ont pas compris les règles du jeu.

Sundar Pichai, le 29 octobre 2024:

Waymo est désormais un leader technique incontestable dans le secteur des véhicules autonomes et crée une opportunité commerciale croissante.

Au fil des ans, Waymo a insufflé de l'IA de pointe dans son travail. Waymo parcourt chaque semaine plus d'un million de kilomètres en autonomie complète et propose plus de cent cinquante mille trajets payants- c'est la première fois qu'une société d'AV atteint ce type d'utilisation grand public.

Grâce à son réseau élargi et à son partenariat opérationnel avec Uber à Austin et à Atlanta, ainsi qu'à un nouveau partenariat pluriannuel avec Hyundai, Waymo mettra la conduite entièrement autonome à la portée de plus de gens et de lieux.

En développant un conducteur universel, Waymo dispose de plusieurs voies d'accès au marché. Et avec son système de sixième génération, Waymo a considérablement réduit les coûts unitaires sans compromettre la sécurité.

La technologie de la voiture sans chauffeur a été une des grandes déception de la fin des années 2010: sans cesse annoncée, toujours repoussée. Si bien que l’on n’y croit plus. C’est une erreur: Waymo propose déjà ce service à Phœnix, San Francisco, Los Angeles, bientôt Austin et Atlanta, enfin Miami en 2026 puis Tokyo. Il réalise 150 000 trajets par semaine, sans chauffeur embarqué, soit 1 million de miles avec 700 SUV Jaguar I-PACE. Waymo est seul certes aux Etats-Unis mais la Chine n’est pas en reste avec Baidu (400 voitures) et Pony AI (250 voitures et 190 camions) qui desservent les villes de Pékin, Shenzhen et Chongqing. Ces sociétés ont l’intention de multiplier leur flotte en 2025 et 2026 grâce à des accords avec des constructeurs (Hyundai, Toyota, Geely). La voiture sans chauffeur est donc un sujet d’actualité avec un impact économique potentiel considérable.

Pourquoi c’est important

Plus d’un million de personnes meurent dans des accidents de la route chaque année dans le monde (40 000 aux Etats-Unis, 3 000+ en France). Il faut compter en plus un nombre de blessés considérables, entre 20 et 50 millions selon l’Organisation mondiale de la Santé. D’après Road Safety Toolkit:

Les accidents de la route entraînent beaucoup de douleur et de souffrance, mais ils ont également un coût économique. Les conséquences économiques des accidents de la route sont estimées entre 2 % et 7 % du Produit Intérieur Brut (PIB) des pays dans le monde, avec un total dépassant 2 000 milliards de dollars par an.

L’enjeu est majeur et dépasse largement les 2 000 milliards de dollars. En effet, tout l’écosystème routier s’est progressivement construit pour maximiser la sécurité. C’est pourquoi les statistiques de décès routiers sont bien meilleures dans les pays développés que dans les pays en voie de développement. Aussi les voitures sont de plus en plus lourdes (SUV) et de moins en moins aérodynamiques. Les pneus et les routes s’usent toujours plus. Tout ceci naturellement produit beaucoup de CO2, comme le déplore Vaclav Smil, qui constate qu’il y a toujours plus de fer sur les routes, malgré les beaux discours sur le réchauffement climatique ! La réalité est que les voitures sont bien trop cher du fait de leur masse. Plus cher à l’achat, plus cher à assurer, plus cher en malus écologique. Il faut également compter l’économie de temps passé derrière le volant et qui pourrait être utilisé de manière productive (plus de 4 ans de la vie d’un conducteur).

Il y a beaucoup à gagner avec la voiture autonome, si elle épargne les vies…on pourrait imaginer des voitures dix fois plus légères et surtout dix fois moins chères. L’alimentation électrique est un atout à cet égard: les voitures électriques sont moins complexes que les voitures à essence, le moteur nécessitant un nombre de pièces bien moindre (95 % en moins environ). Il n’y a pas le même intérêt économique à produire des voitures toujours plus grandes. On voit déjà en Chine des voitures électriques à moins de $5000.

Construire des statistiques

Seulement, la voiture sans chauffeur est elle réellement plus sûre ? Certes les statistiques sont prometteuses et encouragent à poursuivre l’expérience. Voici celles de Waymo, seul service opérationnel aux Etats-Unis (chiffres au 5 septembre 2024):

Ces 22 millions de miles ne sont cependant qu’une goutte d’eau parmi les trillions de miles parcourus sur les routes chaque année. Ce qui importe aujourd’hui est de construire des statistiques fiables, représentatives, à partir de milliards de miles parcourus dans des conditions réelles. C’est la condition sine qua none pour que le service s’étende massivement, et transforme l’écosystème routier. Pour ce faire, il n’est pas question de lancer des voitures autonomes dans la nature avant bien longtemps. Il faut pouvoir contrôler l’expérience afin d’éviter l’accident fatal qui ferait perdre 10 ans. Un LiDAR mal entretenu peut suffit à désorienter la voiture et entraîner un crash. La flotte doit être extrêmement bien entretenue, nécessitant une approche professionnelle. C’est pourquoi la phase du robotaxi est inévitable: il faudra que le service de robotaxi convainque les grandes métropoles les unes après les autres, gonflant les statistiques positives, avant que les gouvernements autorisent le déploiement de voitures complètement autonomes dans la nature. L’image est celle de la boule de neige qui grossit au fur et à mesure qu’elle dévale la pente… pourvu qu’il n’y ait pas d’obstacle.

Où en sommes nous ?

Les voitures autonomes niveau 4

Je m’intéresse ici aux services de robotaxi opérationnels, sans chauffeur dans la voiture. Le chauffeur (contrôleur) au lieu d’être au volant au cas où, est maintenant déporté dans un centre et contrôle plusieurs voitures en même temps. Les économies d’échelle sont donc désormais possible, le chauffeur représentant environ 50% du coût du service…et cela change tout.

Qui offre ce type de services aujourd’hui ? Aux Etats-Unis, Waymo a le quasi monopole depuis que son concurrent Cruise (filiale de General Motors) a eu un tragique accident, l’obligeant à revoir de fond en comble son robotaxi. Aux dernières nouvelles, Cruise abandonne ce marché après $9 milliards de pertes. Waymo parcourt les rues de Phoenix, San Francisco, Los Angeles, bientôt Austin et Atlanta enfin en 2026 Miami. Waymo effectue 150 000 trajets autonomes par semaine au dernier comptage. C’est lui la boule de neige. On trouve également en Chine quelques sociétés proposant le service de robotaxi, principalement:

-Baidu qui totalise 69 000 trajets par semaine dans dix grandes métropoles chinoises (Wuhan, Chongqin, Pekin, Changsha, Shenzhen, etc.)

-Pony AI qui parcourt les rues de Pekin, Shanghai, Shenzhen et Guangzhou. Pony AI ne donne pas son nombre de trajets parcourus par semaine, on peut estimer qu’ils sont peu nombreux. Ses voitures ont parcouru 2,4 millions de miles, le dixième de Waymo.

En dehors de ces prétendants, qui pourront s’affronter à terme sur le terrain international (Waymo va tester ses véhicules à Tokyo prochainement), les autres acteurs sont au mieux en phase d’expérimentation avec chauffeur au volant. Un prétendant séreux est Zoox, qui en tant que filiale d’Amazon peut déployer les moyens nécessaires pour déployer une flotte autonome. Les premiers ont une avance considérable, qui va en s’accélérant. C’est déterminant dans ce type d’industrie de coût fixe. Regardons la séquence de déploiement du service avec l’exemple de Waymo:

Il a fallu deux ans pour passer de la phase de test au service sans chauffeur embarqué dans les deux premières villes: Phoenix et San Francisco. Depuis tout va très vite. À Los Angeles il a fallu 6 mois. A Atlanta, Austin et Miami, le service débutera directement sans chauffeur embarqué, dès 2025. Les annonces de ce type vont probablement se multiplier l’année prochaine et suivante, assurant à Waymo une avance solide par rapport au robotaxi de Tesla annoncé pour 2026.

L’épouvantail Tesla

Mon impression est que Tesla a pris le problème à l’envers. D’après ChatGPT:

Elon Musk introduit pour la première fois le terme “robotaxi” lors de l’événement Tesla Autonomy Day le 22 avril 2019. Pendant cette présentation, il décrit sa vision d’un réseau de covoiturage autonome utilisant les véhicules Tesla équipés du logiciel Full Self-Driving (FSD). Ces véhicules pourraient fonctionner comme des taxis autonomes lorsque leurs propriétaires ne les utilisent pas. Il a également expliqué que les propriétaires de Tesla pourraient intégrer leurs voitures à une flotte partagée, leur permettant de générer des revenus grâce à leur véhicule. Cette idée faisait partie de son plan plus large pour la conduite autonome et la transition vers un modèle de mobilité partagée, s’appuyant sur les systèmes avancés d’assistance à la conduite de Tesla.

Le rêve d’Elon Musk a l’époque était de rendre l’ensemble de son parc autonome grâce au logiciel FSD (Full Self Driving) et aux caméras peu onéreuses embarquées depuis dans ses différents modèles. Le robotaxi ne serait qu’une Tesla ordinaire équipée de FSD. La vision de Waymo apparaissait par contraste étriquée. En effet, le parc Tesla était entrainé sur des millions de miles par des millions de conducteurs, ce qui permettait d’analyser les bons comportements des conducteurs et de les imiter grâce à l’IA. Tesla se passait de carte grâce à son modèle d’imitation, à la différence de Waymo. Grace à la progression de son logiciel FSD, Tesla dominerait le marché de la voiture autonome partout dans le monde alors que Waymo serait encore en train d’essayer de convaincre telle ou telle ville d’adopter ses robotaxis. Voici les principales différences entre Tesla et Waymo:

En 2022, il annonce un robotaxi spécifique sans volant ni pédale dont il envisage la production en 2024. En attendant l’accent est mis d’avantage sur le modèle 2, la voiture a $25 000. Puis début 2024, il repousse la sortie du modèle 2 sans donner d’échéance pour se consacrer au robotaxi. Enfin, il fait la démonstration de son cybercab le 10 octobre 2024. La production est prévue en 2026 cette fois et le prix sera inférieur à $30 000.

Tout ceci est fort intéressant mais le problème aujourd’hui est de construire des statistiques permettant de prouver que la voiture, sans chauffeur embarqué, est plus sûre qu’une voiture avec chauffeur. Or Tesla ne peut aujourd’hui rien prouver. Il est logique de commencer par un robotaxi dont l’usage est très encadré pour viser une clientèle plus large, une fois le système éprouvé. Tesla en privilégiant l’inverse a probablement perdu du temps. Son système d’autonomie est toujours niveau 2, deux crans derrière Waymo ou Baidu. Il a au minimum deux ans de retard, ce qui permet aux autres systèmes d’autonomie niveau 4 de conquérir villes après villes dans leur zone respective. Tesla doit lui viser les zones non réglementées comme le Texas, ce qui limite son champ d’actions. Le volte face de Tesla en début d’année correspond néanmoins à une prise de conscience que le temps de recoller est maintenant ou jamais…

Courbe d’apprentissage

Les acteurs opérationnels en bénéficient à plein. Pour Waymo qui n’a encore que 700 taxis en circulation, les coûts vont commencer à sérieusement baisser. 700 est un nombre insuffisant pour faire des économies d’échelle, amortir les centres de données, la conception des modèles, l’interface utilisateur, les entrepôts, les LiDAR et les services d’entretien des véhicules. De plus, Waymo a choisi des Jaguar I-Pace luxueuses pour attirer le client. Le robotaxi Waymo coûte aujourd’hui environ $150 000, dont $70 000 pour la Jaguar I-Pace elle même et le reste pour le dispositif d’autonomie (LiDAR. caméras…). Autant dire que Waymo accuse aujourd’hui de lourdes pertes. Pour ses futures commandes, Waymo va s’appuyer sur Hyundai, le constructeur coréen avec une voiture à $45 000. Il n’est plus nécessaire d’attirer avec du luxe. Bientôt, quand les statistiques seront plus fournies, il ne sera plus non plus nécessaires de choisir des SUV pour maximiser la sécurité.

Il faut alors se projeter quelques années en avant: Waymo sera dans 100 métropoles, commandera 100 000 véhicules électriques et LiDAR par an, donc bénéficiera de tarifs unitaires bien moindres et pourra produire un robotaxi bon marché. Le service sera alors rentable à la différence de ceux à plus petite échelle, un phénomène bien connu dans la Silicon Valley. Il en sera probablement de même pour Baidu qui annonce déjà un robotaxi à $30 000 (probablement sans la batterie). Baidu envahira la Chine, Waymo les Etats-Unis. Avec l’effet d’échelle, il est probable que Waymo se concentre sur l’aspect logiciel, confiant de plus en plus la gestion de la flotte à des tiers (y compris les achats de véhicules). Enfin, une fois le maillage du territoire opéré avec des robotaxis sûrs, les statistiques le prouvant, Waymo pourra proposer son logiciel et senseurs comme option pour les voitures grand public. C’est ainsi que la voiture sans chauffeur pourra se généraliser dans les territoires déjà acquis à la cause.

Elon Musk est un spécialiste de la courbe d’apprentissage qu’il a utilisé avec succès chez SpaceX, Starlink ou Tesla. Il voit l’objectif final, en l’occurrence l’autonomie générale, et s’applique à l’atteindre directement en multipliant les tentatives. Installer des LiDAR aurait restreint le marché, c’est pourquoi Elon Musk a préféré les caméras plus discrètes et moins chères. De même se baser sur des cartes aurait été restrictif car elles ne sont pas toutes d’une qualité égale, sans parler de la mise à jour. Pour Elon Musk, l’IA s’appuyant sur huit caméras devait simplement remplacer le conducteur qui n’a que deux yeux. Le problème avec la voiture sans chauffeur est qu’il faut avoir raison (zéro accident) du premier coup. Ce qui milite pour une approche graduelle hyper-sécurisée en environnement contrôlé. Il est impératif de ne pas imposer son approche à la mairie d’une grande métropole mais de s’adapter à ses besoins, à sa vision de la sécurité et de la circulation. La part psychologique est aussi importante que la part algorithmique ! Il faut de plus investir localement dans la logistique et donc parfaitement connaître son terrain. L’approximation chère à la théorie de l’apprentissage (les échecs sont les une condition du succès) n’a pas sa place concernant la sécurité des passagers. C’est pourquoi Elon Musk a dû revoir son approche début 2024 et mettre toutes les forces de Tesla dans le robotaxi, abandonnant provisoirement le modèle 2. Une réglementation fédérale plus souple pourrait lui permettre de tester et mettre rapidement en place son service dans les États peu règlementés (comme le Texas). Il lui faudra cependant probablement suivre le chemin de Waymo avec quelques années de retard, s’intéresser au local autant qu’à la grande vision. Sa forte différenciation (modèle intégré à l’opposé du modèle modulaire de Waymo) devrait lui permettre de résister car l’intégration plaît aux consommateurs finaux (cf Apple) mais pas forcément de s’imposer, étant donné le retard à l’allumage. Au final on risque de se retrouver avec un duopole type iOS/Android partagé entre Tesla et Waymo, duopole très rentable eu égard aux économies potentielles engendrées par une conduite plus sûre.

L’avenir autonome

Les voitures sans chauffeurs gagneront par effet d’éviction: d’abord les robotaxis chasseront les taxis traditionnels. Aujourd’hui, il y a un chauffeur en central pour cinq robotaxis chez Waymo (2 à 3 chez Baidu). c’est déjà une bonne économie par rapport à un taxi. Mais pas autant qu’on pourrait le croire car beaucoup de chauffeurs des grandes plateformes comme Uber ou Lyft jouent les chauffeurs pour arrondir leurs fin de moi, acceptant de faibles rémunérations. Cependant le ratio sera certainement bien meilleur prochainement, tandis que le coût du robotaxi va sérieusement baisser:

Le robotaxi devenant un coût fixe, une dynamique vertueuse va se mettre en place entre prix de la course en baisse et volume de courses en hausse. Pourquoi garder sa propre voiture, payer un stationnement onéreux, une assurance de plus en plus cher (moins de voitures plus dangereuses que les robotaxis), perdre son temps dans les bouchons alors qu’une solution simple, pas cher et confortable existe pour se déplacer intra-muros. Dès lors, il y aura moins d’offre de chauffeurs Uber et Lyft donnant un avantage supplémentaire aux voitures sans chauffeur.

Du robotaxi à l’autonomie générale

Une fois le robotaxi dans toutes les grandes villes, les pouvoirs publics disposeront de statistiques probantes leur permettant de vendre à leurs électeurs l’autonomie générale. L’autonomie générale est techniquement plus difficile à réaliser que l’autonomie locale car on sort d’une expérience en univers contrôlé (matérialisé par une carte géographique 3D pré chargée et actualisée). Au lieu de partir d’une carte qu’ont met constamment à jour grâce aux senseurs (LiDAR, caméras) et d’y faire évoluer la voiture en donnant la règle du jeu, il devient plus sûr d’imiter le comportement d’un bon chauffeur, en fonction de sa visibilité. L’IA décide à partir de vidéos de l’environnement. Waymo a développé la première approche (robotaxis) alors que Tesla a misé sur la dernière (autonomie générale). C’est pourquoi le robotaxis est si important pour Elon Musk: s’il parvient à convaincre la plupart des métropoles d’adopter son robotaxi, il lui sera aisé d’étendre l’autonomie à l’ensemble du parc Tesla puisque c’est exactement la même approche. Waymo lui doit changer de modèle pour proposer son service en autonomie générale. Aussi:

• le temps d’avance gagné par Waymo sur le robotaxi peut être perdu en délais pour convaincre sur l’autonomie générale.

• le temps de retard pris par Tesla sur le robotaxi peut être rattrapé par la mise en place rapide du même logiciel pour l’ensemble du parc Tesla.

C’est pourquoi Waymo n’attend pas pour faire évoluer le modèle de conduite du robotaxi. Il double son approche cartographique par une autre à base de modèle de langage et de simples caméras. Le modèle prend le relais dans les zones où la cartographie est peu sûre (zones en construction). D’après Forbes, le 30 octobre 2024:

Le co-PDG de Waymo, Dmitri Dolgov, a récemment révélé dans une interview que le principal système de conduite autonome de Waymo est capable de fonctionner uniquement avec la vision, mais qu’ils estiment que cela ne répond pas pleinement à leurs normes de sécurité. Ils ont conçu le véhicule pour résister à la perte de la plupart des composants, y compris la défaillance de capteurs tels que le LIDAR principal. De plus, Waymo circule régulièrement dans des zones de travaux et d’autres endroits où sa carte n’est plus à jour, tout en maintenant un niveau de sécurité suffisant.

Cela conduit à la conclusion que, malgré les critiques fréquentes comparant le système FSD (Full Self-Driving) de Tesla supervisé avec le système de Waymo, reprochant à ce dernier de nécessiter une carte pour conduire ou des capteurs plus coûteux comme le LIDAR, il semble probable que Waymo pourrait obtenir de meilleurs résultats – probablement bien meilleurs – qu’une Tesla, s’ils jugeaient opportun de concevoir un véhicule utilisant uniquement des caméras ou destiné à circuler sur toutes les routes avec un conducteur superviseur.

La voiture comme ordinateur

La voiture et l’ordinateur vont converger. La voiture va se conduire toute seule comme l’ordinateur va se conduire tout seul, anticipant nos intentions (voir mon article précédent). La partie logicielle va concentrer la valeur, même si elle peut être monétisée par du hardware (Apple et Tesla même combat). La dynamique des deux technologies, voitures autonomes et ordinateurs est la même:

1. Des centres de données massifs pour entraîner les modèles.

2. Des modèles IA très haut de gamme qui font office d’OS, sur lesquels on branche des applications. Par exemple le nouveau modèle d’imitation de Waymo est basé sur Gemini.

3. Un hardware plus ou moins intégré en fonction du mix prix/qualité souhaité.

4. Le tout fonctionnant logiquement à l’électricité.

Cela a des conséquences fortes notamment pour l’industrie automobile et donc l’emploi dans les grands pays occidentaux. Le tableau suivant tiré de ChatGPT l’illustre:

Dans ce futur autonome, il n’y a pas de place pour les voitures hybrides (encore moins pour celles à combustion pure). Et les voitures électriques nécessitent d’être produites en masse à bas coût. Encore une fois, il est difficile de distinguer une stratégie européenne sur l’autonomie. Seuls les Etats-Unis et la Chine préparent le futur. Si nous restons passifs, nous n’aurons que nos yeux pour pleurer sur l’oncle Sam et l’Empire du Milieu se partageant le monde.

Bon bout d’an comme on dit dans mon pays de Forcalquier,

Hervé