Крис Гердес: Състезателната кола на бъдещето - 150 мили в час без шофьор

Автономните коли идват - и те ще шофират по-добре от вас. Крис Гердес разкрива, как той и екипът му разработват роботизирани състезателни коли, които могат да шофират с 150 мили в час, като избягват всички възможни злополуки. Все пак, като изучава мозъчните вълни на професионални състезателни шофьори, Гердес казва, че е получил ново оценяване на инстинктите на професионалните шофьори. (Филмирано в TEDхСтанфорд).

Колко пъти

сте били зад волана на кола,

когато не е трябвало да карате?

Може би сте били на път цял ден

и искате да се приберете в къщи.

Уморени сте, но чувствате, че можете да шофирате още няколко мили.

Може би си мислите:

"Трябва да пия по-малко от другите,

трябва да се върна в къщи".

Или може би съзнанието ви е другаде.

Това звучи ли ви познато?

В тези ситуации, няма ли да бъде чудесно,

ако имаше копче на таблото ви,

което да натиснете и колата да ви отведе в къщи безопасно?

Това е обещанието на кола, която шофира сама,

автономно превозно средство и е била мечта

най-малко от 1939 г., когато Дженерал мотърс показаха

тази идея на щанда си във Футурама на Световния панаир.

Това беше една от тези мечти,

които изглежда, че няма да се сбъднат дори след 20 години.

Преди две седмици, тази мечта направи крачка напред,

когато щатът Невада подари на Гугъловата кола, която шофира сама,

първия лиценз за автономно превозно средство,

ясно показващ, че законно може

да се движи по пътищата в Невада.

Калифорния обмисля подобно законодателство,

което да се увери, че автономната кола

не е нещо, което трябва да остане в Лас Вегас.

(Смях)

В лабораторията ми в Станфорд, също работим

върху автономна кола, но с малко по-различна

разработка. Разработваме роботизирани състезателни

коли, които могат да достигнат границите

на физическите възможности.

Защо искаме да направим такова нещо?

Има две много добри причини.

Първо, вярваме, че преди хората да могат да управляват

автономна кола, тя трябва да бъде

поне толкова добра, колкото най-добрите шофьори.

Сега, ако сте като мен и 70 процента от населението,

които знаем, че сме над средните шофьори,

разбирате, че това е много висока летва.

Има и друга причина.

Точно както шофьорите на състезателни коли могат да използват триенето

между гумите и пътя,

възможностите на колата да върви колкото може по-бързо,

така че искаме да използваме тези възможности, за да избегнем

каквито и да е злополуки.

Можете да карате колата колкото може по-бързо,

не защото карате твърде бързо,

но защото сте попаднали на заледен участък от пътя

и условията са се изменили.

В тези ситуации, искаме кола,

която може да избягва всички злополуки,

които могат да бъдат предотвратени.

Трябва да призная, че има и трета мотивация.

Имам страст към състезателно шофиране.

В миналото бях собственик на състезателна кола,

ръководител на екип и учител по шофиране,

въпреки, че може би не бях на нивото, което очаквате.

Едно от нещата, които разработихме в лабораторията -

разработихме няколко превозни средства -

което вярваме че е първата в света

автономно шофираща кола.

Това е една от тези категории,

в които вероятно няма много конкуренция.

(Смях)

Но това е Р1. Това е електрическо превозно средство, изцяло конструирано от студенти,

което използва задвижването на задните колела,

и управляващата жица на предните колела

за да може да се движи около ъгли.

Може да се обръща настрани, като шофьор на кола, участващ в рали,

може да вземе и най-трудният завой,

дори по хлъзгави, изменящи се повърхности,

като никога не се завърта.

Работихме и с Фолксваген Оракъл

върху Шели, автономна състезателна кола, която шофира

с 150 мили в час през Боневил солт флетс,

минава през Тъндърхил райсуей парк на слънце,

вятър и дъжд

и управлява 153-те завоя и 12.4 мили

по маршрута на Пийкс пийк клаймб

в Колорадо без шофьор.

(Смях)

(Аплодисменти)

Предполагам, че разбирате, че много се забавлявахме,

докато разработвахме това.

Но всъщност, има нещо друго, което разработихме

в процеса на конструирането на тези автономни коли.

Придобихме огромна благодарност

за способностите на шофьорите на състезателни коли.

Разгледахме въпроса какво е поведението на тези коли,

искахме да ги сравним с колите, шофирани от хора.

Открихме, че шофьорите на коли са удивителни.

Можем да направим карта на маршрут на състезание,

можем да направим математически модел на кола

и с някои итерации, можем да намерим

най-бързия път по този маршрут.

Сравняваме го с данните, които записваме

от професионален шофьор

и приликата е забележителна.

Да, има малки разлики тук,

но състезателната кола, шофирана от човек може

да бъде шофирана по удивитено бърз начин,

без алгоритъм, който сравнява

разликата между шофирането колкото може по-бързо

в този ъгъл и спестяването на малко време

по правата линия тук.

Не само това, те могат да го правят обиколка

след обиколка.

Те могат да правят това непрекъснато,

шофирайки колата с най-високата възможна скорост.

Да се наблюдава това е изключително.

Слагате ги в нова кола

и след няколко обиколки, те намират най-високата възможна скорост на колата

и са готови за състезания.

Наистина ви кара да мислите,

че бихте искали да знаете какво става в мозъка им.

Ето какво решихме да открием като изследователи.

Решихме да конструираме не само колата,

но и шофьорът на състезателната кола,

за да се опитаме да погледнем, какво става

в мозъците им, докато шофират.

Това е д-р Лен Харбът, който слага електроди

на главата на Джон Мортън.

Джон Мортън е бивш шофьор в Кан - Ам и IMSA,

и е класов шампион от Ле манс.

Той е удивителен шофьор и много искаше да работи със студенти

и да участва в това изследване.

Тя слага електроди на главата му,

така че да можем да следим електрическата активност

в мозъка на Джон, докато той се състезава.

Няма да сложим няколко електрода на главата му

и няма да разберем какви са мислите му, докато е по трасето.

Все пак, невроучените са идентифицирали някои модели,

които ни позволяват да изпробваме някои много важни аспекти на това.

Например, почиващият мозък

генерира много алфа вълни.

За разлика от това, тета вълните се свързват с

с много когнитивна дейност, като визуална обработка,

нещата, които шофьорът мисли.

Можем да измерим това

и да видим каква е относителната сила

между тета вълните и алфа вълните.

Това ни дава измерване на умственото натоварване,

доколко шофьорът е предизвикан когнитивно

във всяка точка на трасето.

Искахме да видим, дали можем да запишем това

на трасето и се отправихме на юг до Лагуна Сека.

Лагуна Сека е легендарна състезателна писта,

която се намира на половината път между Салинас и Монтерей.

На нея има завой, наречен Коркскрю.

Коркскрю е завъртане на пътя, последвано от бърз

десен завой, като пътя слиза надолу три етажа.

Както той ми обясни, стратегията да се премине през това,

се стремите в храста в далечината,

и когато преминете пътя, осъзнавате, че е било върха на дърво.

Добре, благодарение на Програма Ревс в Станфорд,

можахме да закараме Джон там

и той да седне зад волана

на 1960 Порше Абарт Карера.

Животът е твърде кратък за скучни коли.

Тук виждате Джон на трасето,

изкачва се по хълма - О! Някой хареса това -

и можете да видите умственото му натоварване

- измерва се тук в червената линия -

можете да видите действията му, докато наближава.

Гледайте, той трябва да намали скоростта.

След това трябва да завие наляво.

Търсете дърво по нанадолнището.

Не е изненадващо, че това е много предизвикателна задача.

Можете да видите върха на умственото му натоварване, докато минава през това,

така че можете да очаквате нещо, което изисква

това ниво на сложност.

Но това, което е интересно, е да се наблюдават местата от трасето,

в които умственото му натоварване не се увеличава.

Сега ще ви покажа

другата страна на трасето.

Завой трети. Джон ще отиде в този ъгъл

и задният край на колата ще се наклони.

Той ще трябва да отстрани това чрез управляване.

Гледайте, докато Джон прави това.

Наблюдавайте умственото му натоварване и управляването.

Колата започва да се накланя, той прави драматична маневра, за да отстрани това

и никаква промяна в умственото му натоварване.

Това не е предизвикателна задача.

Всъщност, това е много отпускащо.

Обработката ни на данни за това е все още първоначална,

но изглежда, че тези феноменални подвизи,

които извършват шофьорите на състезателни коли,

са инстинктивни.

Това са неща, които те са се научили да правят.

Изисква се много малко умствено натоварване,

за да изпълнят тези удивителни подвизи.

Действията им са удивителни.

Точно това е, което искате да направите зад волана,

за да заставите колата да бъде в тази ситуация.

Това ни даде огромно познание

и вдъхновение за автономните ни превозни средства.

Зададохме въпроса:

може ли да ги направим да използват по-малко алгоритми

и да бъдат по-интуитивни.

Можем ли да прекопираме това рефлексивно действие,

което виждаме в най-добрите шофьори на състезателни коли,

да го пренесем в колите ни

и може би дори в система, която да може

да бъде сложена в колата ви на бъдещето?

Това би ни отвело голяма крачка напред

в произвеждането на автономни превозни средства,

които шофират толкова добре, колкото най-добрите шофьори.

Но това ни накара да мислим и по-дълбоко.

Искаме ли нещо повече от колата ни,

вместо тя да бъде просто шофьор?

Искаме ли тя да бъде партньор, учител,

някой, който може да използва разбирането им за ситуацията,

да ни помогне да достигнем потенциала си?

Може ли технологията не просто да замени човека,

а да ни позволи да достигнем нивото на рефлекси и интуиция,

на което сме способни?

Като се придвижваме в това технологично бъдеще,

искам да спра и да помисля за това за секунда.

Какъв е идеалния баланс между човек и машина?

Като мислим за това,

нека се въодушевим

от абсолютно удивителните способности

на човешкото тяло и ум.

Благодаря ви.

(Аплодисменти)