Return to Video

基斯•吉迪斯: 未來的賽車 -- 時速150英里,沒有駕駛員

  • 0:01 - 0:02
    在你們當中有多少人曾經
  • 0:02 - 0:04
    在你根本不應該駕駛的狀況下
  • 0:04 - 0:09
    坐在駕駛者的位上呢?
  • 0:09 - 0:11
    也許你曾經一天開車很久了
  • 0:11 - 0:13
    當下你只想回家
  • 0:13 - 0:15
    你非常累,但是你覺得你還可以再開幾哩路
  • 0:15 - 0:16
    當下你也許在想,
  • 0:16 - 0:19
    我喝的酒比其他人都還少
  • 0:19 - 0:20
    應是我開車回家吧
  • 0:20 - 0:25
    又或者你的注意力完全不在開車這件事上了
  • 0:25 - 0:26
    這些想法聽起來很熟悉吧?
  • 0:26 - 0:29
    現在,在剛剛所說的那些狀況下,
    你應該會感到以下的新發明很吸引吧...
  • 0:29 - 0:31
    如果有一個按鈕在你的儀表板上,按一按
  • 0:31 - 0:37
    車子會自動地把你安全地送回家
  • 0:37 - 0:39
    這是自動導航汽車的承諾
  • 0:39 - 0:42
    一輛自主的汽車,這是從一九三九年
  • 0:42 - 0:45
    由通用汽車公司
  • 0:45 - 0:49
    在世界博覽會“飛出個未來"攤位中展示他們的想法開始後,很多人對汽車的寄望
  • 0:49 - 0:51
    現在, 這些夢想
  • 0:51 - 0:55
    好像永遠要在二十年後才有希望實現
  • 0:55 - 0:57
    現在, 就在兩星期前, 這個夢想向前邁進了一步
  • 0:57 - 1:01
    當美國內華達州對 Google (谷歌) 的自動導航汽車發出
  • 1:01 - 1:04
    首張針對自動汽車的行車證
  • 1:04 - 1:07
    明確確立法洌上容許這輛車
  • 1:07 - 1:08
    可以在內華達州的道路上進行測試
  • 1:08 - 1:12
    最近, 加州正考慮仿效類似的立法工作
  • 1:12 - 1:14
    這樣一來, 他們就可以確保那輛自動汽車
  • 1:14 - 1:17
    不會只在內華達州出現
  • 1:17 - 1:20
    (笑聲)
  • 1:20 - 1:23
    在我的史丹福大學實驗室裏, 我們也在著手研究
  • 1:23 - 1:27
    自動汽車, 但是從一個稍為不同的角度
  • 1:27 - 1:31
    去看這件事。你看, 我們正在研發機動賽車
  • 1:31 - 1:35
    它們可以把自己的物理表現
  • 1:35 - 1:37
    推至極限
  • 1:37 - 1:40
    為甚麼我們會想做這件事呢?
  • 1:40 - 1:42
    嗯, 這裏有兩個非常好的原因
  • 1:42 - 1:46
    第一, 我們相信, 在人類把控制權
  • 1:46 - 1:49
    交給自動汽車之前, 那自動汽車的表現至少要
  • 1:49 - 1:52
    能夠與最好的人類駕駛者匹敵
  • 1:52 - 1:56
    如果你跟我一樣, 跟百分之七十的人口一樣
  • 1:56 - 1:58
    都知道我們比一般駕駛者優勝
  • 1:58 - 2:01
    你會明白這對於自動汽車來說是很高的門檻
  • 2:01 - 2:03
    還有另一個原因
  • 2:03 - 2:07
    就像賽車手能夠充份運用
  • 2:07 - 2:08
    輪胎與路面之間的摩擦力
  • 2:08 - 2:11
    加上充份運用車子的性能去達致最高速
  • 2:11 - 2:15
    我們想運用那些性質
  • 2:15 - 2:16
    去減少任何意外的發生
  • 2:16 - 2:18
    有時你使車子超過所能承受的極限
  • 2:18 - 2:20
    未必因為你把車子開得太快
  • 2:20 - 2:22
    而是因為你碰到地上的冰塊
  • 2:22 - 2:24
    以致於狀況有所改變。
  • 2:24 - 2:27
    在那些情況, 我們想要有
  • 2:27 - 2:31
    只要是物理上能被避免的
  • 2:31 - 2:33
    就能購避免任何意外發生的一輛車。
  • 2:33 - 2:38
    我必須承認, 我們有第三個動機
  • 2:38 - 2:40
    你看, 我有一股對賽車的熱誠
  • 2:40 - 2:43
    以前, 我曾經是一輛賽車車主
  • 2:43 - 2:45
    一個車隊的領隊及駕駛教練
  • 2:45 - 2:49
    雖然不是你們想像中的那個層次
  • 2:49 - 2:52
    我們在實驗室裏研發的其中一個項目--
  • 2:52 - 2:53
    我們研發過幾款汽車--
  • 2:53 - 2:56
    是我們認為是世界上第一輛
  • 2:56 - 2:58
    會飄移的自動汽車
  • 2:58 - 3:00
    這是一個比較少
  • 3:00 - 3:03
    競爭對手的研究範疇
  • 3:03 - 3:04
    (笑聲)
  • 3:04 - 3:08
    這是 P1。一個完全由學生建立的電動汽車
  • 3:08 - 3:10
    它用它的尾輪
  • 3:10 - 3:12
    以及電子操控的前輪
  • 3:12 - 3:14
    可以在車道的彎位飄移
  • 3:14 - 3:16
    它可以像拉力賽中的賽車手高速轉向
  • 3:16 - 3:18
    永遠能夠在最窄的角度行走
  • 3:18 - 3:21
    即使賽道濕滑、路面情況轉變
  • 3:21 - 3:23
    它都不會滑出賽道
  • 3:23 - 3:25
    我們也跟福特汽車合作
  • 3:25 - 3:28
    用它的Shelley 型號汽車, 一款自動賽車
  • 3:28 - 3:32
    以時速150 英里穿越美國猶他州邦納維爾大鹽湖附近的平原
  • 3:32 - 3:36
    在太陽底下橫過 Thunderhill 賽車場
  • 3:36 - 3:39
    也在大風和雨中行走過該處
  • 3:39 - 3:44
    以導航系統引領汽車在科羅拉多州的 Pikes Peak Hill Climb 賽道上
  • 3:44 - 3:45
    轉153 個圈及走12.4 英里
  • 3:45 - 3:49
    汽車是無人駕駛的
  • 3:49 - 3:50
    (笑聲)
  • 3:50 - 3:56
    (掌聲)
  • 3:56 - 3:59
    我毋須多說,這些經歷為我們
  • 3:59 - 4:00
    帶來無窮的樂趣
  • 4:00 - 4:04
    但實際上,我們在研發了
  • 4:04 - 4:07
    這些自動汽車的過程中,體驗到一些事情
  • 4:07 - 4:11
    我們培養出一種對人類賽車手
  • 4:11 - 4:15
    的能力的高度欣賞
  • 4:15 - 4:19
    當我們看到這些自動汽車的表現時
  • 4:19 - 4:22
    我們想將它們與人類賽車手作比較
  • 4:22 - 4:28
    我們發現人類賽車手的表現是多麼令人讚歎的
  • 4:28 - 4:32
    如果我們拿到賽道的地圖
  • 4:32 - 4:34
    我們可以為自動汽車製作一個數學模型
  • 4:34 - 4:37
    經過幾個回合的修定,我們的確可以找到
  • 4:37 - 4:39
    穿越賽道的最快路徑
  • 4:39 - 4:41
    我們將這些記錄得來的數據
  • 4:41 - 4:43
    與專業的賽車手比較
  • 4:43 - 4:47
    結果兩者的吻合實在值得靈人注意
  • 4:47 - 4:50
    是的,兩者有少許的差異
  • 4:50 - 4:53
    但人類賽車手能夠出賽
  • 4:53 - 4:56
    然後奇妙的高速行駛
  • 4:56 - 4:58
    卻毋須任何演算法去計算
  • 4:58 - 5:01
    車子以最高速轉向
  • 5:01 - 5:03
    以及不在直路上行走所損失的時間
  • 5:03 - 5:05
    兩者之間的取捨
  • 5:05 - 5:08
    不單如此,他們能夠在一在一圈
  • 5:08 - 5:10
    又一圈... 又一圈後做出同樣的決定
  • 5:10 - 5:13
    他們在賽道上的表現非常穩定
  • 5:13 - 5:17
    每一次都把車子的性能發揮到極限
  • 5:17 - 5:21
    這的確令人歎為觀止
  • 5:21 - 5:23
    你把他們放到一輛新車裏
  • 5:23 - 5:27
    跑幾個圈以後,他們就能夠為那新車找出最快的線道
  • 5:27 - 5:30
    然後他們就準備好去比賽
  • 5:30 - 5:32
    你真的會覺得
  • 5:32 - 5:36
    我們是多麼渴望知道他們的腦袋是如何運作的
  • 5:36 - 5:41
    作為研究人員,這是我們決定追尋的問題
  • 5:41 - 5:43
    我們不但決定裝備那輛車子
  • 5:43 - 5:45
    還要裝備那個駕駛者
  • 5:45 - 5:48
    去嘗試了解,在他們做出這些行為的時候
  • 5:48 - 5:50
    他們的腦袋會產生怎麼的變化
  • 5:50 - 5:54
    蘭尼•哈博 (Dr. Lene Harbott) 博士把電極
  • 5:54 - 5:55
    附在約翰•摩頓 (John Morton) 的頭上
  • 5:55 - 5:58
    約翰•摩頓是加拿大-美國挑戰盃及國際賽車運動協會賽事的車手
  • 5:58 - 6:00
    亦是利曼24小时耐力赛的分組冠軍
  • 6:00 - 6:04
    這個優異的車手,而且非常願意和研究生合作
  • 6:04 - 6:06
    及參與這類研究
  • 6:06 - 6:08
    她正在把電極放到他的頭上
  • 6:08 - 6:10
    使我們能在約翰在賽道上飛馳的時候
  • 6:10 - 6:13
    監察他的大腦活動
  • 6:13 - 6:16
    明顯地,我們不能以這幾支附在他頭上的電極
  • 6:16 - 6:20
    完全了解他在賽道的時候的思想
  • 6:20 - 6:23
    但是,神經系統科學家已經認定了幾個不同的規律
  • 6:23 - 6:27
    為我們提供了幾個非常重要的線索
  • 6:27 - 6:29
    例如,大腦靜止的時候
  • 6:29 - 6:31
    傾向產生很多 alpha 波段
  • 6:31 - 6:35
    相對地,theta 波段與
  • 6:35 - 6:38
    很多認知活動有關,例如視覺訊息處理
  • 6:38 - 6:41
    這些都是駕駛者們經常想著的東西
  • 6:41 - 6:42
    現在,我們可以量度這些波段
  • 6:42 - 6:44
    以及我們可以看看
  • 6:44 - 6:47
    theta 波段與alpha 波段的相對強弱
  • 6:47 - 6:49
    這會為我們提供一個大腦活動量的估算
  • 6:49 - 6:53
    看看駕駛者的大腦認知能力
  • 6:53 - 6:54
    受到多大的挑戰
  • 6:54 - 6:57
    我們想看看我們能否在賽道上記錄這些數據
  • 6:57 - 7:00
    因此我們南下到加州的 Laguna Seca 賽車場
  • 7:00 - 7:02
    Laguna Seca 是一個傳奇的賽道
  • 7:02 - 7:05
    它在 Salinas 和 Monterey 兩個縣之間
  • 7:05 - 7:07
    它有一條彎彎的賽道叫做 "開瓶器"
  • 7:07 - 7:10
    "開瓶器" 有幾個之字形的急彎
  • 7:10 - 7:12
    接著來一個急速的右轉,同時下墜約三層樓的高度
  • 7:12 - 7:16
    有人告訴我處理這部分賽道的竅門
  • 7:16 - 7:18
    你要望著遠處的矮樹
  • 7:18 - 7:21
    當賽道下降的時候,你會發現那矮樹其實是一棵大樹的頂部
  • 7:21 - 7:24
    好了,因為史丹福大學 Revs 計劃的資助
  • 7:24 - 7:26
    我們可以帶約翰到那裏
  • 7:26 - 7:27
    把他放到一輛1960年生產的
  • 7:27 - 7:29
    保時捷Abarth Carrera型號賽車的駕駛員座位上
  • 7:29 - 7:33
    對於開無聊賽車,生命是如此短促!
  • 7:33 - 7:35
    你可以看到約翰在賽道上
  • 7:35 - 7:37
    他正爬上那山丘-- 噢! 有人就是喜歡這樣--
  • 7:37 - 7:39
    你可以看到他的腦活動量
  • 7:39 - 7:42
    -- 紅色那條軸 --
  • 7:42 - 7:44
    你可以看到他上山時的動作
  • 7:44 - 7:47
    現在又看! 他正下坡
  • 7:47 - 7:48
    接著他作了一個左轉
  • 7:48 - 7:52
    看看那樹,再向下看
  • 7:52 - 7:55
    可以預料的,你知道這是一個很具挑戰性的任務
  • 7:55 - 7:58
    你可以看到他跨越這裏的時候,腦活動量急劇增加
  • 7:58 - 8:00
    對於一個這樣複雜的任務
  • 8:00 - 8:03
    我們覺得是合理的
  • 8:03 - 8:06
    但有趣的地方是,你可以看到賽道上的某幾點
  • 8:06 - 8:09
    在這些地方約翰的腦活動量沒有增加
  • 8:09 - 8:10
    我會帶你往賽道
  • 8:10 - 8:11
    的另一端看看
  • 8:11 - 8:14
    第三個彎: 約翰正準備穿越這個轉角
  • 8:14 - 8:16
    賽車的尾輪開始滑行
  • 8:16 - 8:18
    他要著手以方向盤改正這個情況
  • 8:18 - 8:21
    看看約翰怎樣做吧
  • 8:21 - 8:23
    看看他的腦活動量,再看看那方向盤
  • 8:23 - 8:27
    車子開始滑行,他以戲劇性的操作去改正它
  • 8:27 - 8:30
    但腦活動量並沒有改變
  • 8:30 - 8:33
    這並非一個具挑戰性的任務
  • 8:33 - 8:36
    實際上,這完全是個本能反應
  • 8:36 - 8:40
    我們在這個情況所得的數據還在最初的階段
  • 8:40 - 8:42
    但它好像說明了這些驚人的技藝背後
  • 8:42 - 8:44
    賽車手的反應
  • 8:44 - 8:46
    是出於本能的
  • 8:46 - 8:49
    這些動作都是他們學習的成果
  • 8:49 - 8:52
    對於他們要做出這些技藝
  • 8:52 - 8:54
    這些動作對腦活動量的要求並不高
  • 8:54 - 8:58
    他們的動作實在令人難以置信
  • 8:58 - 9:00
    這些都是每個人希望
  • 9:00 - 9:04
    可以在這些情況下操作汽車的典範
  • 9:04 - 9:07
    這為我們提供了寶貴的參考價值
  • 9:07 - 9:10
    同時亦為我們自己的自動汽車提供相當多的啟發
  • 9:10 - 9:12
    我們開始問一個問題
  • 9:12 - 9:14
    我們能夠將自動汽車發展成較少依賴演算法
  • 9:14 - 9:17
    同時較多依賴直覺的機器嗎?
  • 9:17 - 9:19
    我們可以把這樣的本能反應
  • 9:19 - 9:21
    這些我們可以在世界頂級賽車手的身上看到的本能反應
  • 9:21 - 9:23
    結合到我們的汽車上
  • 9:23 - 9:25
    又或者結合到一個系統
  • 9:25 - 9:27
    在將來會放在你的汽車上的系統嗎?
  • 9:27 - 9:29
    要將這樣的系統放到汽車上
  • 9:29 - 9:31
    還需要長時間完成的奮鬥
  • 9:31 - 9:33
    這個系統將可以與世上最好的車手比擬
  • 9:33 - 9:36
    但這亦引發出另一個比較深層次的問題
  • 9:36 - 9:39
    我們究竟想要一輛能做更多事情的汽車
  • 9:39 - 9:41
    抑或只是一個司機呢?
  • 9:41 - 9:45
    我們是否想汽車變成我們的伙伴、良師
  • 9:45 - 9:48
    一個會用它們對環境的理解
  • 9:48 - 9:53
    幫助我們發揮潛能的系統呢?
  • 9:53 - 9:55
    究竟,科技是否可以不單單取代人類
  • 9:55 - 10:00
    而是誘發我們能力所及的
  • 10:00 - 10:03
    本能反應及直覺呢?
  • 10:03 - 10:05
    因此,當我們在科技進步的同時
  • 10:05 - 10:08
    我希望你停一停,思考這個問題
  • 10:08 - 10:12
    甚麼是人類和機器最理想的平衡呢?
  • 10:12 - 10:13
    當我們思考這個問題的時候
  • 10:13 - 10:15
    就讓我們感受一下
  • 10:15 - 10:18
    人類身體及腦袋
  • 10:18 - 10:21
    對我們的啟發吧!
  • 10:21 - 10:23
    謝謝大家
  • 10:23 - 10:27
    (掌聲)
Title:
基斯•吉迪斯: 未來的賽車 -- 時速150英里,沒有駕駛員
Speaker:
Chris Gerdes
Description:

自動汽車快要到來了 -- 它們的操控會比你優勝。基斯•吉迪斯講述他和他的團隊怎樣研發可以走時速150英里而避免任何意外的機動賽車。同時,在研究專業賽車手的大腦電波的過程中,吉迪斯說他領略到一種對專業賽車手的本能反應的欣賞。(攝於 TEDx史丹福大學)

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
10:47

Chinese, Traditional subtitles

Revisions