Toyota chỉ sửa xe trong vòng 30 phút
Ngày nay xe hơi đã trở thành những cỗ máy vi tính biết đi
Farhad Manjoo, Slate.com
February 19, 2010
Khi các chủ xe Toyota Prius mang xe của họ đến đại lý theo thông báo thu hồi sửa lỗi của hãng, đa số chỉ phải ngồi chờ vẻn vẹn có 30 phút. Mặc dù thu hồi là để sửa chữa bộ phận phanh (thắng) nhưng các thợ máy đã không phải làm gì nhiều, thậm chí họ còn không tháo bánh xe ra, không thèm sờ đến các bộ phận trong khoang máy hay các chi tiết xung quanh hệ thống phanh. Đó là vì lỗi của chiếc Prius không thuộc về cơ khí. Nó chính là lỗi phần mềm.
Như những xe hybrid (xe có động cơ đôi xăng-điện) khác, chiếc Prius có cơ chế tái hồi năng lượng từ hoạt động của phanh, nghĩa là khi ta đạp phanh thì hệ thống sẽ tận dụng động năng của xe để nạp điện cho ắc-quy. Đối với một số model Prius 2010 thì mã lập trình phần mềm để điều khiển hoạt động này đã bị lỗi, khiến cho đôi khi phanh "nhận lệnh" trễ và tài xế phải đạp phanh thật lực thì xe mới ngừng. Để sửa lỗi, các đại lý chỉ cần tải về (download) và cài đặt (install) một phiên bản mới của phần mềm điều khiển. Điều này giống y hệt như chúng ta vẫn thường làm để sửa lỗi và nâng cấp tính bảo mật của hệ điều hành Microsoft Windows.
Thoạt nghe thì hơi lạ tai, nhưng đó là chuyện thật của ngày hôm nay, khi các xe đời mới đều chứa trong nó các chương trình vi tính. Để dễ hình dung, các xe hiện nay đều được trang bị rất nhiều phần mềm giống như một máy tính để bàn vậy, nhằm điều khiển hoạt động của hàng ngàn chức năng riêng biệt, thông qua một bộ vi xử lý trung tâm. Thí dụ phần mềm điều khiển hệ thống cơ khí giúp ta mở khóa cửa, điều chỉnh tư thế ghế ngồi và khởi động động cơ. Các cơ cấu điện tử để đánh lửa trong buồng đốt, lựa chọn bước số phù hợp cho hộp số tự động, theo dõi liên tục tình trạng vận hành của xe để tối ưu hóa lượng nhiên liệu tiêu hao, v.v... đều được điều khiển bằng phần mềm. Chưa hết, những thiết bị an toàn như túi hơi, hệ thống điện tử kiểm soát tốc độ và độ cân bằng của xe cũng có phần mềm điều khiển.
Quay trở lại hệ thống phanh của xe Prius, máy vi tính đã chiếm trọn vai trò của những bộ phận cơ khí mà trước đây chúng từng được coi là không thể thay thế. Hiện nay hầu hết các xe, kể cả những xe Toyota đang bị thu hồi, đều sử dụng hệ thống điện tử để tăng giảm tốc độ, nghĩa là không có một kết nối vật lý nào giữa bàn chân của bạn và động cơ xe. Khi ta nhấn ga, bàn đạp sẽ không kéo một sợi dây cáp nào hết để mở bướm ga giống như các xe đời cũ. Thay vào đó, nó sẽ truyền một tín hiệu điện để mở van tiết lưu làm cho nhiên liệu vào nhiều hơn. Tương tự như thế, những hệ thống lái-bằng-điện (steer-by-wire) tiên tiến thậm chí sẽ thay thế cho cọc và thước lái. Khi bạn bẻ lái xe để quẹo phải, tín hiệu điện sẽ được truyền đến một mô-tơ để làm chuyển hướng của bánh xe, hay nói cách khác, vô-lăng của xe bạn lúc đó sẽ hoạt động y như cái vô-lăng trong trò chơi điện tử đua xe của Xbox hay PlayStation.
Những người có đam mê về phần mềm thường tỏ ra thích thú khi thấy máy tính dần dần được tích hợp vào mọi ngõ ngách của đời sống. Cá nhân tôi mỗi khi nghĩ về những chiếc xe đã được vi tính hóa (điện toán hóa), trong đầu tôi chỉ hiện lên hai chữ: Kinh Hãi. Sự kiện Toyota rối như một mớ bòng bong đã cho thấy không chỉ riêng tôi, mà có rất nhiều người đang có cùng cảm nhận như vậy. Toyota nói rằng nguyên nhân của sự cố tăng tốc bất chủ định đang xảy ra trên xe của họ không phải là do bộ phận tăng tốc điện tử, mà vấn đề là ở chỗ những bộ phận cơ khí của bàn đạp chân ga. Tuy nhiên, khách hàng và các chuyên gia an toàn của chính phủ lại không tin như vậy. Rốt cuộc, làm sao chúng ta biết được thật sự những gì đang diễn ra trong các cỗ máy vi tính đó?
Nỗi lo sợ đó cũng là điều dễ hiểu, nhưng đôi khi chúng cũng vô căn cứ. Thoạt nghe có vẻ sợ thật, nhưng thật ra việc tích hợp kỹ thuật vi tính vào xe hơi mang lại cho chúng ta cái "được" nhiều hơn là "mất". Vấn đề dễ thấy nhất là xe hơi sẽ tiến bộ nhanh giống như nhịp độ phát triển của máy vi tính. Sự tuyệt vời của phần mềm là chúng có thể được cập nhật từ xa. Chiếc điện thoại di động bạn mua hôm nay thì cứ mỗi ngày nó sẽ cũ đi nhưng đồng thời nó sẽ trở nên tốt hơn, có nhiều chức năng hơn khi liên tục được cập nhật các phần mềm mới. Bây giờ đến lượt xe hơi cũng y như vậy, người ta sẽ làm cho xe ít hao xăng hơn, hệ thống an toàn được tốt hơn thông qua các bản cập nhật sửa lỗi phần mềm. Khi có trục trặc gì xảy ra, chúng sẽ được khắc phục dễ dàng, lúc đó thậm chí sẽ không cần phải thu hồi xe Prius để sửa chữa hệ thống phanh nữa. Trong tương lai, chiếc xe của bạn sẽ có khả năng tự sửa chữa những lỗi phần mềm, giống y như chiếc máy tính tự cập nhật một phiên bản bảo mật mới trong khi bạn đang say giấc nồng.
Đa số người lại cảm thấy bất tiện khi nghĩ về vấn đề này. Chúng ta không muốn máy tính kiểm soát chiếc xe bằng suy nghĩ của nó, bởi vì phần mềm không có trí thông minh. Tất cả chúng ta đều hiểu được các liên kết cơ khí giữa bàn đạp chân ga và động cơ, nhưng khi chiếc máy tính can dự vào thì chúng ta mù tịt và không biết là nó đang làm cái gì. Phần mềm cũng có thể làm chúng ta khó đoán hơn mỗi khi chiếc xe gặp bệnh tật. Nếu đang vần vô-lăng mà bạn nghe tiếng kêu rít lạ lạ thì đó có thể là dấu hiệu hư hỏng của cọc lái, và bạn biết là phải mang xe đến gara để coi lại, hoặc là bạn tự sửa. Nhưng nếu có một máy tính chen vào giữa bạn và cái vô-lăng thì sao, lúc đó bạn phải tin vào khả năng tự chẩn đoán của máy, và có khả năng bạn sẽ quên không chú ý sửa chữa những hỏng hóc đó bởi vì bạn không nắm được hết tính năng của máy vi tính.
Nói về phần mềm thì không bao giờ mà không bị lỗi, nhất là trong những hệ thống phức tạp thì lỗi phần mềm là điều không thể tránh khỏi. Một hệ điều hành của Microsoft khi được bán ra thị trường thì các kỹ sư phải chắc chắc rằng nó không có quá 500 lỗi, và đó chỉ là những lỗi đã được phát hiện. Kiểm tra phần mềm là một việc khó nhọc và đôi khi có những lỗi không biết trước được và chỉ được phát hiện khi chúng nảy sinh. Máy tính có thể làm rất nhiều việc trong cùng một lúc, và đồng thời nó cũng thực hiện nhiều tác vụ khác nữa để đáp ứng lại những thay đổi mà nó nhận được. Vì lẽ đó chúng ta thường không biết chắc chúng sẽ hoạt động ra sao trong một tình huống nào đó ngoài đời thật. Toyota vừa thuê một hãng kỹ thuật độc lập để khám nghiệm hệ thống tăng tốc trong các xe của hãng, nhưng với những hạn chế như đã nói, người ta vẫn không thể tái hiện những lỗi phức tạp mà đã làm cho máy tính chạy sai. Các chuyên gia đó sẽ không thể phân tích được từng chi tiết một, nhằm xác định khả năng lỗi phần mềm có gây ra sự cố tăng tốc hay không. Đó là cái giá phải trả khi người ta áp dụng phần mềm vào chiếc xe hơi. Máy tính làm cho xe cộ trở nên phức tạp hơn, và rồi sự phức tạp đó sẽ gây ra những tổn thất không lường trước được.
Nhưng còn con người thì sao, có tốt hơn máy tính không? Trong một số tình huống lẽ ra có thể chủ động thì chúng ta đã không thể tiên đoán, không thể lặp lại và không thể tránh khỏi. Nhiều khi chúng ta lái quá nhanh hoặc quá chậm so với điều kiện trên đường. Chúng ta lái xe khi đang bị phân tâm, đang xay xỉn hoặc buồn ngủ. Những tài xế quá trẻ hay quá già cũng được phép cầm lái. Những cảm nhận thông qua giác quan của chúng ta cũng có giới hạn, tầm nhìn thì bị "điểm mù", không thể phân tích nhiều sự kiện cùng lúc, không thể phán đoán chính xác điều kiện đường xá. Chúng ta cũng đôi khi hành động bất hợp lý, để cho cảm xúc lấn át trong khi lại đang cầm lái một cỗ máy nguy hiểm.
Đã có rất nhiều nghiên cứu tập trung vào những nguyên nhân của các vụ tai nạn. Tất cả cuối cùng cũng đưa ra một kết luận giống nhau: nguyên nhân lớn nhất là do lỗi của tài xế. Điều tốt nhất mà quá trình vi tính hóa (điện tóan hóa) ô tô mang lại, lại chính là điều mà chúng ta cảm thấy sợ hãi nhất, đó là phần mềm đang bắt đầu giành lấy kiểm sóat từ con người. Khi đang lái xe thì chính con người chúng ta là yếu tố nguy hiểm nhất. Nghe có vẻ nghịch lý, nhưng cách hay nhất để giảm thiểu tai nạn giao thông là giảm số người lái xe xuống.
Phần mềm đã và đang lấp vào các khiếm khuyết của người lái xe. Rất nhiều xe đã được trang bị hệ thống giữ ga tự động (cruise control), hệ thống sử dụng tia la-de hoặc sóng từ để giữ khỏang cách an tòan bằng cách tự giảm tốc độ nếu thấy khỏang cách quá gần xe đằng trước. Chúng ta cũng đã có hệ thống cân bằng điện tử (electronic stability control) được điều khiển bởi máy tính thông qua việc liên tục theo dõi tình trạng bám đường của các bánh xe, nhằm tính tóan để đưa xe về thế ổn định nếu chẳng may bị trượt.
Vậy thì việc đưa vào một hệ thống sử dụng máy tính để giành luôn sự phán đóan của con người có làm bạn lo sợ không? Vâng, nếu bạn cho rằng con người không bao giờ phạm sai lầm. Riêng tôi thì không cho là như vậy. Tôi chỉ hơi mất bình tĩnh khi nghĩ đến một chiếc máy vi tính đang điều khiển xe của tôi, và tôi cũng rất mừng là nó cũng đang điều khiển xe của bạn.
Ngày nay xe hơi đã trở thành những cỗ máy vi tính biết đi
Farhad Manjoo, Slate.com
February 19, 2010
Khi các chủ xe Toyota Prius mang xe của họ đến đại lý theo thông báo thu hồi sửa lỗi của hãng, đa số chỉ phải ngồi chờ vẻn vẹn có 30 phút. Mặc dù thu hồi là để sửa chữa bộ phận phanh (thắng) nhưng các thợ máy đã không phải làm gì nhiều, thậm chí họ còn không tháo bánh xe ra, không thèm sờ đến các bộ phận trong khoang máy hay các chi tiết xung quanh hệ thống phanh. Đó là vì lỗi của chiếc Prius không thuộc về cơ khí. Nó chính là lỗi phần mềm.
Như những xe hybrid (xe có động cơ đôi xăng-điện) khác, chiếc Prius có cơ chế tái hồi năng lượng từ hoạt động của phanh, nghĩa là khi ta đạp phanh thì hệ thống sẽ tận dụng động năng của xe để nạp điện cho ắc-quy. Đối với một số model Prius 2010 thì mã lập trình phần mềm để điều khiển hoạt động này đã bị lỗi, khiến cho đôi khi phanh "nhận lệnh" trễ và tài xế phải đạp phanh thật lực thì xe mới ngừng. Để sửa lỗi, các đại lý chỉ cần tải về (download) và cài đặt (install) một phiên bản mới của phần mềm điều khiển. Điều này giống y hệt như chúng ta vẫn thường làm để sửa lỗi và nâng cấp tính bảo mật của hệ điều hành Microsoft Windows.
Thoạt nghe thì hơi lạ tai, nhưng đó là chuyện thật của ngày hôm nay, khi các xe đời mới đều chứa trong nó các chương trình vi tính. Để dễ hình dung, các xe hiện nay đều được trang bị rất nhiều phần mềm giống như một máy tính để bàn vậy, nhằm điều khiển hoạt động của hàng ngàn chức năng riêng biệt, thông qua một bộ vi xử lý trung tâm. Thí dụ phần mềm điều khiển hệ thống cơ khí giúp ta mở khóa cửa, điều chỉnh tư thế ghế ngồi và khởi động động cơ. Các cơ cấu điện tử để đánh lửa trong buồng đốt, lựa chọn bước số phù hợp cho hộp số tự động, theo dõi liên tục tình trạng vận hành của xe để tối ưu hóa lượng nhiên liệu tiêu hao, v.v... đều được điều khiển bằng phần mềm. Chưa hết, những thiết bị an toàn như túi hơi, hệ thống điện tử kiểm soát tốc độ và độ cân bằng của xe cũng có phần mềm điều khiển.
Quay trở lại hệ thống phanh của xe Prius, máy vi tính đã chiếm trọn vai trò của những bộ phận cơ khí mà trước đây chúng từng được coi là không thể thay thế. Hiện nay hầu hết các xe, kể cả những xe Toyota đang bị thu hồi, đều sử dụng hệ thống điện tử để tăng giảm tốc độ, nghĩa là không có một kết nối vật lý nào giữa bàn chân của bạn và động cơ xe. Khi ta nhấn ga, bàn đạp sẽ không kéo một sợi dây cáp nào hết để mở bướm ga giống như các xe đời cũ. Thay vào đó, nó sẽ truyền một tín hiệu điện để mở van tiết lưu làm cho nhiên liệu vào nhiều hơn. Tương tự như thế, những hệ thống lái-bằng-điện (steer-by-wire) tiên tiến thậm chí sẽ thay thế cho cọc và thước lái. Khi bạn bẻ lái xe để quẹo phải, tín hiệu điện sẽ được truyền đến một mô-tơ để làm chuyển hướng của bánh xe, hay nói cách khác, vô-lăng của xe bạn lúc đó sẽ hoạt động y như cái vô-lăng trong trò chơi điện tử đua xe của Xbox hay PlayStation.
Những người có đam mê về phần mềm thường tỏ ra thích thú khi thấy máy tính dần dần được tích hợp vào mọi ngõ ngách của đời sống. Cá nhân tôi mỗi khi nghĩ về những chiếc xe đã được vi tính hóa (điện toán hóa), trong đầu tôi chỉ hiện lên hai chữ: Kinh Hãi. Sự kiện Toyota rối như một mớ bòng bong đã cho thấy không chỉ riêng tôi, mà có rất nhiều người đang có cùng cảm nhận như vậy. Toyota nói rằng nguyên nhân của sự cố tăng tốc bất chủ định đang xảy ra trên xe của họ không phải là do bộ phận tăng tốc điện tử, mà vấn đề là ở chỗ những bộ phận cơ khí của bàn đạp chân ga. Tuy nhiên, khách hàng và các chuyên gia an toàn của chính phủ lại không tin như vậy. Rốt cuộc, làm sao chúng ta biết được thật sự những gì đang diễn ra trong các cỗ máy vi tính đó?
Nỗi lo sợ đó cũng là điều dễ hiểu, nhưng đôi khi chúng cũng vô căn cứ. Thoạt nghe có vẻ sợ thật, nhưng thật ra việc tích hợp kỹ thuật vi tính vào xe hơi mang lại cho chúng ta cái "được" nhiều hơn là "mất". Vấn đề dễ thấy nhất là xe hơi sẽ tiến bộ nhanh giống như nhịp độ phát triển của máy vi tính. Sự tuyệt vời của phần mềm là chúng có thể được cập nhật từ xa. Chiếc điện thoại di động bạn mua hôm nay thì cứ mỗi ngày nó sẽ cũ đi nhưng đồng thời nó sẽ trở nên tốt hơn, có nhiều chức năng hơn khi liên tục được cập nhật các phần mềm mới. Bây giờ đến lượt xe hơi cũng y như vậy, người ta sẽ làm cho xe ít hao xăng hơn, hệ thống an toàn được tốt hơn thông qua các bản cập nhật sửa lỗi phần mềm. Khi có trục trặc gì xảy ra, chúng sẽ được khắc phục dễ dàng, lúc đó thậm chí sẽ không cần phải thu hồi xe Prius để sửa chữa hệ thống phanh nữa. Trong tương lai, chiếc xe của bạn sẽ có khả năng tự sửa chữa những lỗi phần mềm, giống y như chiếc máy tính tự cập nhật một phiên bản bảo mật mới trong khi bạn đang say giấc nồng.
Đa số người lại cảm thấy bất tiện khi nghĩ về vấn đề này. Chúng ta không muốn máy tính kiểm soát chiếc xe bằng suy nghĩ của nó, bởi vì phần mềm không có trí thông minh. Tất cả chúng ta đều hiểu được các liên kết cơ khí giữa bàn đạp chân ga và động cơ, nhưng khi chiếc máy tính can dự vào thì chúng ta mù tịt và không biết là nó đang làm cái gì. Phần mềm cũng có thể làm chúng ta khó đoán hơn mỗi khi chiếc xe gặp bệnh tật. Nếu đang vần vô-lăng mà bạn nghe tiếng kêu rít lạ lạ thì đó có thể là dấu hiệu hư hỏng của cọc lái, và bạn biết là phải mang xe đến gara để coi lại, hoặc là bạn tự sửa. Nhưng nếu có một máy tính chen vào giữa bạn và cái vô-lăng thì sao, lúc đó bạn phải tin vào khả năng tự chẩn đoán của máy, và có khả năng bạn sẽ quên không chú ý sửa chữa những hỏng hóc đó bởi vì bạn không nắm được hết tính năng của máy vi tính.
Nói về phần mềm thì không bao giờ mà không bị lỗi, nhất là trong những hệ thống phức tạp thì lỗi phần mềm là điều không thể tránh khỏi. Một hệ điều hành của Microsoft khi được bán ra thị trường thì các kỹ sư phải chắc chắc rằng nó không có quá 500 lỗi, và đó chỉ là những lỗi đã được phát hiện. Kiểm tra phần mềm là một việc khó nhọc và đôi khi có những lỗi không biết trước được và chỉ được phát hiện khi chúng nảy sinh. Máy tính có thể làm rất nhiều việc trong cùng một lúc, và đồng thời nó cũng thực hiện nhiều tác vụ khác nữa để đáp ứng lại những thay đổi mà nó nhận được. Vì lẽ đó chúng ta thường không biết chắc chúng sẽ hoạt động ra sao trong một tình huống nào đó ngoài đời thật. Toyota vừa thuê một hãng kỹ thuật độc lập để khám nghiệm hệ thống tăng tốc trong các xe của hãng, nhưng với những hạn chế như đã nói, người ta vẫn không thể tái hiện những lỗi phức tạp mà đã làm cho máy tính chạy sai. Các chuyên gia đó sẽ không thể phân tích được từng chi tiết một, nhằm xác định khả năng lỗi phần mềm có gây ra sự cố tăng tốc hay không. Đó là cái giá phải trả khi người ta áp dụng phần mềm vào chiếc xe hơi. Máy tính làm cho xe cộ trở nên phức tạp hơn, và rồi sự phức tạp đó sẽ gây ra những tổn thất không lường trước được.
Nhưng còn con người thì sao, có tốt hơn máy tính không? Trong một số tình huống lẽ ra có thể chủ động thì chúng ta đã không thể tiên đoán, không thể lặp lại và không thể tránh khỏi. Nhiều khi chúng ta lái quá nhanh hoặc quá chậm so với điều kiện trên đường. Chúng ta lái xe khi đang bị phân tâm, đang xay xỉn hoặc buồn ngủ. Những tài xế quá trẻ hay quá già cũng được phép cầm lái. Những cảm nhận thông qua giác quan của chúng ta cũng có giới hạn, tầm nhìn thì bị "điểm mù", không thể phân tích nhiều sự kiện cùng lúc, không thể phán đoán chính xác điều kiện đường xá. Chúng ta cũng đôi khi hành động bất hợp lý, để cho cảm xúc lấn át trong khi lại đang cầm lái một cỗ máy nguy hiểm.
Đã có rất nhiều nghiên cứu tập trung vào những nguyên nhân của các vụ tai nạn. Tất cả cuối cùng cũng đưa ra một kết luận giống nhau: nguyên nhân lớn nhất là do lỗi của tài xế. Điều tốt nhất mà quá trình vi tính hóa (điện tóan hóa) ô tô mang lại, lại chính là điều mà chúng ta cảm thấy sợ hãi nhất, đó là phần mềm đang bắt đầu giành lấy kiểm sóat từ con người. Khi đang lái xe thì chính con người chúng ta là yếu tố nguy hiểm nhất. Nghe có vẻ nghịch lý, nhưng cách hay nhất để giảm thiểu tai nạn giao thông là giảm số người lái xe xuống.
Phần mềm đã và đang lấp vào các khiếm khuyết của người lái xe. Rất nhiều xe đã được trang bị hệ thống giữ ga tự động (cruise control), hệ thống sử dụng tia la-de hoặc sóng từ để giữ khỏang cách an tòan bằng cách tự giảm tốc độ nếu thấy khỏang cách quá gần xe đằng trước. Chúng ta cũng đã có hệ thống cân bằng điện tử (electronic stability control) được điều khiển bởi máy tính thông qua việc liên tục theo dõi tình trạng bám đường của các bánh xe, nhằm tính tóan để đưa xe về thế ổn định nếu chẳng may bị trượt.
Vậy thì việc đưa vào một hệ thống sử dụng máy tính để giành luôn sự phán đóan của con người có làm bạn lo sợ không? Vâng, nếu bạn cho rằng con người không bao giờ phạm sai lầm. Riêng tôi thì không cho là như vậy. Tôi chỉ hơi mất bình tĩnh khi nghĩ đến một chiếc máy vi tính đang điều khiển xe của tôi, và tôi cũng rất mừng là nó cũng đang điều khiển xe của bạn.
