Αυτόνομα Οχήματα: Urban Challenge 2007

Το 2004 η Υπηρεσία Εξελιγμένης Έρευνας των Ενόπλεων Δυνάμεων των ΗΠΑ (DARPA), ο απόγονος της υπηρεσίας που δημιούργησε σειρά τεχνολογιών μέρος της καθημερινότητος μας (με πιο γνωστό ίσως το διαδίκτυο και τις βάσεις γι’αυτό προ τριαντα πέντε περίπου ετών), ξεκίνησε μια σειρά από ‘αγώνες’ μεταξύ αυτόνομων οχημάτων, οχημάτων δηλαδή που δεν ελέγχονται από ανθρώπους αλλά που μπορούν να αποφασίζουν μόνα τους πως θα ένεργήσουν. Οχήματα-ρομπότ αν προτιμάτε.

Ο αγώνας αποτελείτω από δύο βασικά σκέλη: το προκαταρκτικό, όπου τα οχήματα έπρεπε να εμφανίσουν ικανότητα για ταχύτητα και διακριτική ικανότητα στον δρόμο σε δοκιμαστική πίστα και απόσταση περίπου 3 χιλιομέτρων και το βασικό σκέλος, όπου τα οχήματα που είχαν επιτύχει στο πρώτο σκέλος θα αγωνίζονταν σε μια απόσταση 230 περίπου χιλιομέτρων στην έρημο. Ο αγώνας συμπεριελάμβανε εκατοντάδες χιλιόμετρα σε στενούς χωματόδρομους, φαράγγια, τούνελ και απόσταση σε ανηφορικούς δρόμους δίπλα στο γκρεμό, σημεία όπου το παραμικρό λάθος μπορούσε να αποβεί μοιραίο για το όχημα.

Ο αγώνας του 2004 δεν έμελλε να εντυπωσιάσει καθώς τα οχήματα, δίχως εξαίρεση, απέτυχαν στην αποστολή τους πολύ πριν καλύψουν τα 230 περίπου χιλιόμετρα. Η καλύτερη εμφάνιση, αυτή του οχήματος ‘SandStorm’ απο το πανεπιστήμιο Carnegie Mellon κατάφερε να καλύψει μόλις το 5% της απόστασης πριν βγεί από τον αγώνα. Πολλοί από τους διαγωνιζόμενους όμως δε τα παράτησαν. Το 2005, η υπηρεσία επανέλαβε τη ‘πρόκληση’, διπλασιάζοντας το έπαθλο σε 2 εκατομμύρια. Τα αποτελέσματα έμελλαν να εντυπωσιάσουν.

Stanley. The Autonomous Vehicle from 2005.Οι νέες είσοδοι από πανεπιστήμια όπως το Carnegie Mellon και το Stanford (μεταξύ πολλών άλλων), αλλά και πλήθος εταιριών, ακόμη και ιδιωτών που μετέτρεψαν αυτοκίνητα προσθέτωντας τον απαραίτητο υλικό εξοπλισμό αλλά και το λογισμικό που θα τα οδηγούσε ήταν εντυπωσιακές.

Το δεύτερο DARPA Grand Challenge στέφηκε με επιτυχία, και η ομάδα του Stanford με το VW Touareg ονόματι ‘Stanley’, τους έξι Pentium M που έτρεχαν linux (τι άλλο;) και τον καινοτόμο τρόπο καθοδήγησης του οχήματος βασισμένο σε χρήση και ανάλυση δεδομένων από 5 LIDAR, μιας (οπτικής) κάμερας, γυροσκόπιων, accelerometers και φυσικά GPS. Η ομάδα του Stanford έδωσε μεγάλο βάρος στη σημασία και πολυπλοκότητα του λογισμικού και η επιλογή τους απέδωσε, δίνωντας τους μεγαλύτερη ταχύτητα (κατα μέσο όρο) και λιγότερα προβλήματα κατα τη διάρκεια της διαδρομής απ’όσα αντιμετώπισαν οι βασικοί ανταγωνιστές τους, τα ‘φαβορί’ του Carnegie Mellon με τα δύο οχήματα που είχαν ετοιμάσει για τον αγώνα. Εντυπωσιακότερο όμως της νίκης του ‘Stanley’ ήταν το γεγονός πως 5 (από τα 23) αυτοκίνητα κατάφεραν να τερματίσουν τον αγώνα και όλα (πλην ενός) κατάφεραν να περάσουν την απόσταση που είχε πετύχει ο καλύτερος διαγωνιζόμενος της προηγούμενης χρονιάς.

Το Stanford κέρδισε τα 2 εκατομμύρια δολλάρια από τη DARPA και με βεβαιότητα τον σεβασμό και την αίγλη των ανταγωνιστών του — δεδομένης της εμπειρίας και κλίμακος της προσπάθειας του Carnegie Mellon, λίγοι πίστευαν πως το Stanford είχε ελπίδες.


Η επιτυχία του Grand Challenge του 2005 έκανε τη DARPA να ανακοινώσει έναν νεο αγώνα, αυτή τη φορά πολύ πιο δύσκολο. Το Urban Challenge, το οποίο θα πραγματοποιηθεί στις 3 Νοεμβρίου 2007 σε μια εγκαταλελημένη βάση του στρατού στη Καλιφόρνια των ΗΠΑ. Η διαδρομή θα συμπεριλαμβάνει περίπου 100 χιλιόμετρα αστικών δρόμων και κτισμάτων και τα οχήματα θα πρέπει να την ολοκληρώσουν σε έξι ώρες. Προφανώς η ύπαρξη οδικών σημάτων, φαναριών κλπ. καθώς και το γεγονός πως τα οχήματα θα πρέπει να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους θα κάνει τον διαγωνισμό πολύ σκληρότερο αλλά και σίγουρα ιδιαίτερα ενδιαφέρων. Όπως και με τους προηγούμενους διαγωνισμούς, ο νικητής θα κερδίσει ένα σημαντικό χρηματικό ποσό ($2 εκατομμύρια/€1.5 εκατομμύριο)· αυτή τη φορά όμως και η δεύτερη και τρίτη ομάδα θα κερδίσει επίσης χρηματικό βραβείο ($1 εκατομμύριο/€741,000 και $500,000/€370,000 αντίστοιχα).

Η ανάπτυξη συστημάτων αυτόνομων οχημάτων δρόμου αποτελεί σημαντική επιστημονική και τεχνολογική πρόοδο. Η οδήγηση ενός επίγειου οχήματος, όπως ένα αυτοκίνητο, είναι σαφώς πολυπλοκότερη από αυτή ενός αεροπλάνου ή ενός πλοίου καθώς τα εμπόδια είναι περισσότερα και πιο συχνά αλλά πολλές φορές και δυσκολότερο να ανιχνευθούν από κάποιο υπολογιστικό σύστημα. Η θέσπιση του προγράμματος της DARPA στοχεύει κυρίως να ικανοποιήσει τις ανάγκες της αμερικάνικης κυβέρνησης για μη επανδρωμένα οχήματα (κυρίως για πολεμικές επιχειρήσεις). Ασχέτως όμως της άμεσης εφαρμογής του, η ανάπτυξη της σχετικής τεχνολογίας δε θα αργήσει να φτάσει και σε ειρηνικές τεχνολογίες και πιθανόν (σε κάποια μορφή) να βρίσκεται στα καθημερινά αυτοκίνητα μας την επόμενη δεκαετία — κατα πάσα πιθανότητα ως συστήματα προστασίας ή και υποβοήθησης της οδήγησης και όχι ‘αυτόματους πιλότους’.

Ο Sebastian Thrun, διευθυντής του εργαστηρίου Τεχνητής Νοημοσύνης του Stanford και ο βασικός ερευνητής/διοργανωτής της προσπάθειας του Stanford, μίλησε σε σχετικό Google TechTalk που έλαβε χώρα πριν από ένα περίπου χρόνο. Παραθέτω την ομιλία του παρακάτω· εαν σας ενδιαφέρει το πρόγραμμα θεωρώ πως αξίζει να τη παρακολουθήσετε.

Tο ντοκυμαντέρ του PBS Nova, “The Great Robot Race”, το οποίο αναφέρει ο Τhrun στη διάλεξή του βρίσκεται εδώ

Creative Commons License

Have your say.

Write in the language of the post. Comments are meant to encourage on-topic discussion. For general comments, observations, complaints (e.g. about the site), you can use the form found in the Contact page. Make sure you've read the Terms of Use before commenting.

Comments Feed for this post Comments Feed for this entry.