Как DARPA Grand Challenge 2004 года проложил путь к революции в области самоуправляемых автомобилей

Как DARPA Grand Challenge 2004 года проложил путь к революции в области самоуправляемых автомобилей Как DARPA Grand Challenge 2004 года проложил путь к революции в области самоуправляемых автомобилей

Мохаве – не самое обычное место для автомобильных гонок. Но машины, учувствующие в этом состязании, были не совсем обычными, да и сама гонка отличалась от привычных. Маршрут простирался на 150 миль через камни, рыхлую землю и узкие серпантины, представляя собой сложное испытание даже для самых выносливых транспортных средств. Очевидная цель – первым пересечь финишную черту, избежав аварий, переворотов и возгорания. Приз – 1 миллион долларов.

Участники напоминали героев фильма «Безумный Макс»: военные джипы Humvee, багги для дюн, мотоциклы и особенно сурового вида Acura SUV. К сожалению, водителей с ирокезами и налокотниками не было: за рулем не сидел никто. Это был Гранд Челлендж DARPA — первая в мире гонка роботов-автомобилей.

Реклама

13 марта 2004 года стало переломным моментом в истории автономных транспортных средств. Гранд Челлендж доказал, что автомобили-роботы — это не просто фантазия на страницах «Популярной науки» и вовсе не средство для путешествий Арнольда Шварценеггера по подземным городам Марса. Они стали реальностью — возможно, еще не готовой к выезду на общественные дороги, но самой идее положено начало, достаточное для того, чтобы построить будущее, которое приблизится к фантазии. Многие участники гонки со временем станут успешными предпринимателями, поднимут миллиарды долларов и разместят на дорогах тысячи машин. Другие окажутся опозоренными и попадут в тюрьму.

Что же касается самой гонки? Полный провал. Иначе и быть не могло. На старт вышли 15 машин, но ни одна из них не дошла до финиша. Одна машина перевернулась на насыпи, другая застряла на камне. Мотоцикл упал у самой стартовой линии. Наибольшее расстояние, пройденное роботом-автомобилем, составило менее восьми миль. Миллионный приз остался невостребованным.

Но для участников тот факт, что гонка оказалась техническим провалом, почти ничем не помешал. Были запланированы новые попытки; и вскоре состоялась другая, более успешная гонка в следующем году. Именно тогда началась формироваться идея «автономного автомобиля» — того, как он должен выглядеть, что необходимо для его работы. Технологии, которые они представляли, станут основой исторического многомиллиардного сдвига в сфере транспорта в будущем.

«Если взглянуть на картину автоматизации в целом, лучше, что никто не победил», — сказал Уильям «Ред» Уиттакер, руководитель Красной команды Университета Карнеги-Меллона на Гранд Челлендже. «Я никогда ничему не учился в успехе.»

В 2001 году Конгресс США поручил военным разработать беспилотные боевые машины, чтобы уберечь солдат от опасности. Военные лидеры не полностью доверяли своим поставщикам в области быстрых инноваций, поэтому задача легла на плечи Тони Тезера, директора секретной Агентства передовых оборонных исследовательских проектов — DARPA, своего рода экспериментального подразделения военных, который должен был найти дополнительный план действия.

Тезер проконсультировался с юристами агентства и предложил идею гонки, открытой для широкой общественности. «Я искал способ показать, что автономия — это хорошая идея», — сказал Тезер. «Поэтому я сказал: „Давайте создадим программу DARPA и проведем какой-нибудь конкурс для машин, которые двигаются сами по себе.“»

План состоял в том, чтобы объявить первый Гранд Челлендж DARPA в музее автомобилей Петерсена в Лос-Анджелесе в феврале 2003 года. Сообщение было отправлено стартапам, инженерным колледжам и робототехническим клубам. Тезер полагал, что это привлечет, в лучшем случае, дюжину людей.

Но когда его машина подъехала к музею на первую встречу, стало ясно, что изначальные предположения оказались ошибочными. Очередь на вход в музей тянулась по всей улице и уходила за угол. Сотни людей пришли, чтобы узнать больше о первой в мире гонке автомобилей без водителя. Среди них были инженеры, академики и предприниматели, а также школьники, увлеченные робототехникой. «Самые разные люди», — сказал Тезер. «Меня удивило, насколько большой интерес это вызвало.»

В итоге зарегистрировалось более 100 команд. Некоторые представляли проекты, уже находившиеся в разработке; другие пытались начать с нуля за оставшееся короткое время — зачастую с большими затратами. Тезер рассказал, как на него наехала жена одного из участников, возмущенная количеством времени и денег, которые ее муж тратил на разработку своей машины для соревнования. «Она просто наехала на меня», — смеясь, сказал он. «Она сказала: „Если честно, я очень на вас зла. Мой муж тратит все эти деньги. Он собирается взять ипотеку на наш дом!“»

Было также немало людей, кто «не должен был там находиться», по словам Тезера. Поэтому он и его команда занялись тем, чтобы отсортировать настоящих претендентов от менее подготовленных. В конце концов, они выбрали 25 команд и пригласили их в Калифорнийский автодром в Фонтана, почти в 50 милях к востоку от Лос-Анджелеса, для демонстрационного мероприятия за неделю до самой гонки.

Когда команды прибыли на трек, транспортные средства, которые они привезли с собой, вовсе не были прекрасно спроектированными роботизированными автомобилями, которые мы видим на дорогах сегодня. Это были грузовики, внедорожники, Humvees, багги для дюн и тот единственный мотоцикл, покрытые логотипами спонсоров и оборудованные выступающими датчиками и камерами. Это были средства передвижения, которые больше напоминали декорации из телевизионных шоу, таких как «Войны роботов» или «Боевые роботы», и на то были веские причины: несколько участников действительно принимали участие в подобных шоу.

В своей книге «Driven: The Race to Create the Autonomous Car» автор Алекс Дэвис описал участников как «Франкенштейна-мобили». «Каждое транспортное средство выглядело как будто оно врезалось в RadioShack и вышло с другой стороны, обернутое лабиринтом кабелей, компьютеров, камер, радаров, лазерных сканеров, антенн и всего остального, что, как надеялись его создатели, поможет ему добраться до финишной черты», — писал он.

После изнурительных проверок и этапа квалификации 15 из 25 команд выдержали испытания. Хотя только семь команд успешно прошли трассу на Д-образной скорости, остальные команды убедили судей в своей безопасности для участия в гонке.

Список участников был готов. Пора было начинать гонку.

Команды встали утром 13 марта с решимостью войти в историю. Казалось бы, миссия Гранд Челленджа заключалась в создании прототипа новых технологий с «потенциалом применения для выполнения военных задач», согласно отчету DARPA о первой гонке. Это должно было стать громким и зрелищным демонстрационным выступлением автономных транспортных технологий для прийтя в вышее звено — для тех, у кого в полную грудь закрыты медалями. Это должно было быть что-то, что могло бы работать на поле боя.

Но для различных гражданских команд из 15 участников, соревнующихся в тот день, цель была гораздо менее воинственной. «Собственно говоря, я не думаю, что была хоть одна команда, которая бы по-настоящему стремилась к этой цели», — сказал Уиттакер. «Я был там для победы.»

Среди конкурентов были имена, которые позже станут известными — или печально известными — в мире автономных автомобилей. Двое других членов команды Карнеги-Меллона, Себастьян Трун и Крис Урмсон, позже возглавят проект Google по созданию беспилотных автомобилей. В команду, представившую самоходный мотоцикл под названием Ghostrider, входил Энтони Левандовски, который впоследствии ненадолго оказался в тюрьме после обвинения в краже коммерческих тайн Google и их передаче Uber. (Левандовски позже был помилован бывшим президентом Дональдом Трампом.)

Но в тот момент единственное, что имело значение, это была финишная черта. Красная команда Уиттакера и Университета Карнеги-Меллон считалась фаворитом. Их визитной карточкой стали одинаковые красные рубашки и шляпы. Их автомобиль был самоходным Hummer с названием «Песчаная буря», покрашенный в красный цвет.

«Больше нет тренировок, только безупречное исполнение», — писал Уиттакер в своем онлайн-дневнике, посвященном пути Красной команды. «Суббота станет днем грязи, скорости и жестокости. Мы можем выиграть это. Не жалейте средств. Победа или гибель.»

Команды подбадривали себя, а Тезер делал приготовления. Ему было ясно, что гонка должна быть чем-то большим, чем просто военной демонстрацией. Он хотел, чтобы весь мир следил за происходящим в пустыне Мохаве, поэтому DARPA позаботилось о приглашении медиа. Среди них были круглосуточные новостные каналы, такие как CNN, и авторитетные технологические издания, такие как Wired. Он также понимал, что внимание может помочь привлечь молодежь в университетские инженерные программы и заинтересовать больше людей в робототехнике и автоматизации. Он хотел, чтобы этот вызов принес пользу как академическому миру, так и военной сфере.

Гонка началась на рассвете. Участники шли по одному, и тот, кто быстрее всего пересек финишную черту, забирал семизначный приз. Члены команды DARPA следили за каждым транспортом из собственных машин, укомплектованных «аварийными» выключателями. И, тайком от всех остальных участников гонки, Тезер заказал самолет для наблюдения с воздуха, чтобы иметь в реальном времени изображения всего маршрута.

«[Самолет] был действительно тем, что давало мне возможность наблюдения, чтобы знать, что все действительно происходит», говорил он, «чтобы не было никакой мошенничества».

Исходя из впечатляющего выступления на квалификационном этапе, Красная команда Карнеги-Меллона была выбрана первой. Ударил флаг, загремела сирена, и Sandstorm покинул стартовую линию, а аудитория приветствовала её с трибун.

Первые несколько миль были задуманы как несложные, становясь всё более сложными с каждым новым этапом. Трасса включала обратные повороты, крутые подъемы, и пути шириной всего 10 футов. Самое важное: маршрут держался в секрете от участников, как сказал полковник Хосе Негрон, программный менеджер DARPA, который спроектировал маршрут, в интервью на общественном радио в 2004 году. (Негрон скончался в 2022 году от рака поджелудочной железы.) Секретность являлась ключевым фактором для обеспечения реальности технологии. Природа гонки также подразумевала, что транспортное средство должно было находиться вне поля зрения команды на протяжении большей части маршрута, что означало, что у команды не было прямого контакта. Всё зависело от технологии автомобилей.

«Вы не сможете пересечь пустыню Мохаве по маршруту, который мы разработали, просто следуя за точками GPS или, как мы это называем, глобальной навигацией», сказал Негрон. «Вам действительно нужно развивать сенсорные технологии.»

Катастрофы начались рано и происходили часто. Модифицированный джип Axion Racing развернулся прямо на старте и замер, по описанию Дэвиса. «Cajunbot» из Университета Луизианы ударился о стену, едва начав движение. Другое транспортное средство отклонилось к левому полю, поднялось на склон и перевернулось. «Багги судьбы» команды старшей школы Палос Вердес, представлявшее собой просто Acura SUV, проехалось прямо вперед на 50 ярдов, прежде чем врезаться в бетонное ограждение.

Другие машины блуждали по трассе или запутывались в проволочных заборах. «Terramax», 14-тонный лаймово-зеленый военный грузовик, проехал 1,2 мили, прежде чем застрял между двумя кустами, которые его сенсоры приняли за непреодолимые препятствия.

Тем временем «Sandstorm» Красной команды продолжала двигаться вперёд, не обращая внимания на галерею позади. Вскоре, Humvee начал встречать собственные препятствия. Сначала это был столб забора, затем трёхфутовый валун, который вывел его в воздух, по данным журнала Уиттакера. Затем он врезался в скалу и остановился, вращаясь только передними колесами. Компьютеры не знали, что машина застряла, так что машина продолжала двигатель еще несколько минут. Шины облезли и резина расплавилась. Как дым пошел из автомобиля-робота, команда DARPA нажала на аварийный выключатель. «Sandstorm» добрался до 7,4 мили — самое большое расстояние, которое проехал полностью автономный транспорт в истории. Это было одновременно и поражением, и историческим шагом в истории робототехники.

В Рено, Тезер вошел в комнату, полную журналистов и ТВ-камер, которые ждали слово об исходе. Кто победил? Какое у них было время? Все взгляды были прикованы к нему. «Всё закончилось,» сказал он в зал. «Последний автомобиль в огне.»

Большинство людей, которые говорят о DARPA Grand Challenge, обычно не имеют в виду ту первую неудачную гонку. Они говорят о двух последующих: Grand Challenge 2005 года, который фактически повторил первую, и Урбан Челлендж 2007 года, имитировавший городской ландшафт. Оба были абсолютными успехами.

Многие команды из первой гонки совершили попытку вновь, уверенные, что всего несколько быстрой коррекции решат их проблемы. И они были правы: все, кроме одного участника из 23 финалистов гонки 2005 года, преодолели расстояние, пройденное «Песчаной бурей» в 2004 году. Пять транспортных средств успешно преодолели трассу длиной 132 мили, включая команду Уиттакера Карнеги-Меллона, которая заняла второе место.

Команда Стэнфорда огрела главный приз, что до сих пор переживает Уиттакера. «Это был один из худших дней в моей жизни», сказал он. «Невероятно вернуться с такими возможностями и занять второе место уже после Стэнфорда.»

У него было меньше поводов для огорчения в ходе Урбан Челленджа 2007 года. Chevrolet Tahoe его команды Тартанов, спонсируемой General Motors и другими, выиграл главный приз.

Эту гонку Тезер предпочитает обсуждать. DARPA создала полноценный курс с препятствиями, включавший туннели, круговые развязки и людей со шлемами в автомобилях с каркасами безопасности, для симуляции городской местности. Это больше всего приблизило к предсказанию современного мира, где компании, такие как Waymo, Zoox и Cruise, пытаются запустить полностью автоматизированные робо-такси в плотный, городской ландшафт.

«Конечно, это все началось», сказал Тезер. Среди всех триумфов из прошлого, по мнению Тезера, Гранд Челлендж стал катализатором. Он не имел целью доказательство, что автономные автомобили могут мгновенно изменить дорожную безопасность или нашу среду обитания. Это было попыткой собрать маловероятную группу людей для выполнения невиданных до того задач. Чтобы изобрести и вдохновить. Тезер считает, что он с этим справился.

«Все происходит», сказал Тезер. «И это все началось с события DARPA, показавшим, что, будь проклят, это можно сделать.»

Источник: TheVerge

Добавить комментарий

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Будьте в курсе самых важных событий

Нажимая кнопку "Подписаться", вы подтверждаете, что ознакомились с нашими условиями и соглашаетесь с ними. Политика конфиденциальности и Условия использования
Реклама