Роботы у руля

Боты у руля

Константин Куц

«Стекло треснуло поэтому, что сотрудник уронил сканер, - не без смущения признается программер из Исландии Кетиль Гуннарссон, один из участников проекта Spirit of Berlin (“Дух Берлина”) из Свободного института. - Экстремальных ситуаций у нас было не так много».

Эта машина, на прошлой неделе выставленная в павильоне робототехники Интернациональной промышленной выставки в Ганновере, самая малобюджетная модель из числа тех, что прошли в конец прошлогодних гонок южноамериканского оборонного агентства DARPA.

Тогда в первый раз соревновались авто без водителей в критериях городской обстановки. «У нас было €150 000 на всё, тогда как другие команды растрачивали миллионы», - гласит Кетиль Гуннарссон. Умеренный бюджет не позволил германской команде выиграть гонку, но приблизил разработку к практическому внедрению - эта стопроцентно автономная машина стоит «всего лишь» как очень дорогой, но в целом обыденный внедорожник.

 

Соперник Spirit of Berlin по гонкам DARPA - концерн Фольксваген тоже подумывает о скорой установке автопилотов на обыденные машины. На той же выставке в Ганновере спецы концерна представили первую в мире систему, позволяющую парковать машину без роли водителя. При помощи камер, встроенных в зеркала заднего вида, и восьми ультразвуковых датчиков Фольксваген припарковался за 38 секунд - итог, достойный человека. Ученые считают, что автомобили-роботы станут обыденным явлением во полностью обозримом будущем.

Бот СО СКАНЕРОМ

«Хотим мы того либо нет, но боты медлительно, но правильно перенимают функции водителя», - еще в 1958 г. пророчествовал южноамериканский журнальчик Popular Science, рассказывая о революционной системе круиз-контроля. И все таки развитие самостоятельных машин оказалось не настолько быстрым. Суровый шаг вперед был изготовлен только в конце 80-х: самоуправляемый автомобиль, построенный на базе Мерседес, проехал по пустому автобану 20 км. В 1997 г. беспилотный Мерседес последующего поколения добрался из Мюнхена до Копенгагена. Шофер у машины был, но к рулю прикасался изредка. Разработчики убеждают, что огромную часть 1600-километрового пути автомобиль сделал без помощи других. Периодически он разгонялся до 180 км/ч.

Это был рекорд для полуавтономных автомобилей. Средняя скорость стопроцентно механизированного авто - приблизительно 40 км/ч, по другому бортовик не успевает рассматривать обстановку, разъясняет Хартмут Зурман, один из разработчиков Spirit of Berlin.

В рамках проекта его лаборатория в германском городке Санкт-Августин разработала сканер, который каждые две секунды обновляет трехмерную картину дороги для бортовика - лазерные лучи «ощупывают» место по вертикальной оси. Эти данные дополняет информация с видеокамер. Сличая главные точки, компьютер идентифицирует объект (дорога, дерево, машина, пешеход), а потом задает последующие деяния (поворот, газ, тормоз).

Приблизительно по тому же принципу действуют все участники беспилотных гонок, которые DARPA, научно-исследовательское подразделение Пентагона, проводит с 2004 г. По планам Конгресса США уже к 2015 г. третья часть американской военной техники должна обходиться без водителя. В первом заезде Grand Challenge, который прошел в пустыне Невады в марте 2004 г., победителю был предложен $1 млн. Но 241 км трассы не смог преодолеть никто. Наилучшим оказался Sandstorm, разработанный Институтом Питтсбурга: проехав 12 км, грузовик сбился с курса и застрял в расселине - бортовик давал команду «газ» до того времени, пока не зажглись шины.

КАЗАРМЕННОЕ ИСПЫТАНИЕ

Но уже год спустя до финиша пустынной трассы дошел и стал победителем гонки автомобиль VW Touareg Stanley, сконструированный вместе спецами Стэнфордского института и концерна Фольксваген. На самом деле Stanley выручил репутацию целой научной отрасли. Конструирование беспилотных авто закончило смотреться чудачеством. В какую сумму он обошелся, разработчики не говорят.

«Суммарный бюджет топ-команд с расходами на испытания и заработной платы разработчикам достигал миллионов долларов», - гласит математик Дмитрий Долгов из Стэнфордского института.

Самым сложным для искусственного ума остается имитация людского зрения - ультразвук неплох только при низких скоростях, радары помогают в критериях нехороший видимости, но не могут «видеть» далековато. Более точную картину дают лазерные сканеры.

«Все команды использовали на собственных машинах уже имеющиеся на рынке лазеры, но в различных конфигурациях, - разъясняет Дмитрий Долгов. - Одни лазеры, плоскостные, для обнаружения препятствий на близком расстоянии, были установлены в бамперах. Наша команда поставила еще два таких лазера сзади для более четкой парковки. Так как лазеры и другие детекторы могли потенциально приобрести все команды, фуррор, по воззрению Долгова, был достигнут в главном за счет сотворения действенных алгоритмов анализа и управления приобретенной инфы.

Команда Spirit of Berlin имела умеренный бюджет, потому пошла как раз «программным» методом - больше всего внимания спецы уделяли усовершенствованию алгоритмов. «В наиблежайшие годы мы уже научимся читать дорожные указатели и распознавать сигналы светофора», - гласит Кетиль Гуннарссон.

1-ое испытание ботов в «реальных» критериях в ноябре 2007-го показало, что автономные машины уже хорошо ориентируются в городских тропических зарослях. Авто без водителей передвигались в декорациях, на улицы их, естественно, не выпустили - город изображали заброшенные казармы в Калифорнии. «Можно было запамятовать, что за рулем нет людей», - экзальтированно доносил управляющий DARPA Тони Тетер. Экспериментальные модели достаточно просто преодолевали маршрут, задерживаясь на перекрестках максимум на 10 секунд. «Самые волнующие гонки в моей карьере», - признался тогда Ларри Бёрнс, вице-президент концерна Дженерал моторс. - Через 10 лет машина будет без помощи других находить парковку».

Его прогнозы оказались очень умеренны. Система парковки, которую на прошлой неделе в ганноверском павильоне показал Фольксваген, может быть запущена в серийное создание через 5 лет. А настоящие автономные машины, по расчетам профессионалов, станут частью городского пейзажа лет через 30. «Это при условии, что технологии уйдут вперед довольно далековато, - объясняет Кетиль Гуннарссон. - К тому же должна быть разработана правовая база. К примеру, вот вопрос - кто несет ответственность в случае аварии?»

В ОБЕ КАМЕРЫ

На данный момент по всему миру над автопилотами для машин работает как минимум две сотки научно-исследовательских групп. Тони Тетер именует скорость развития отрасли феноменальной. Манера вождения беспилотной машины понемногу «очеловечивается». Machine Learning - так называет новый способ обучения компов Себастьян Трун, спец по искусственному уму из Стэнфордского института. «Человек едет в машине, а компьютер анализирует статистические данные: как резвой может быть езда на таковой дороге, - ведает ученый. - И когда машина отчаливает в путь без роли человека, то компьютер уже учитывает, на каком участке дороги лучше поддать газу, а где лучше немного притормозить».

1-ые автомобили-роботы, естественно, будут у военных: цели, которые ставит впереди себя DARPA, полностью достижимы - это колонна военной техники, которая перемещается по отлично знакомому маршруту. «Часть военной техники уже скоро можно будет отправлять в автономное плавание. Но сделать машину, которая могла бы ездить в городских критериях со 100-процентной гарантией безопасности, ранее 2015 года навряд ли удастся», - гласит Дмитрий Долгов из Cтэнфорда. Кетиль Гуннарссон из конкурирующей команды уверен, что так либо по другому скоро неувязка будет решена: «Всё может быть. У человека два глаза. В принципе всё что угодно можно сделать и с 2-мя камерами».


Интересные материалы: