כריס גרדס - מכונית המרוץ העתידית - 240 קמ"ש ובלי נהג

אז, לכמה מכם יצא לתפוס את מושב הנהג ברכב כשאתם יודעים שממש לא כדאי שתנהגו? אולי עבר עליכם יום ארוך בדרכים, ופשוט רציתם להגיע כבר הביתה. הייתם עייפים, אבל הרגשתם שאתם יכולים לנהוג עוד כמה ק"מ. אולי חשבתם, מבין כולם אני שתיתי הכי מעט, אני זה שצריך לנסוע הביתה. או שאולי הראש שלכם היה פשוט במקום אחר לגמרי.

נשמע לכם מוכר? עכשיו, במצבים כאלו, נכון שהיה נפלא לו היה איזה כפתור בלוח המכוונים שלכם שאפשר ללחוץ עליו, והמכונית היתה מביאה אתכם הביתה בשלום? זו היתה ההבטחה של הרכב הנוהג בעצמו, הרכב האוטונומי, וזה היה החלום מאז 1939, כש"ג'נרל מוטורס" הציגה את הרעיון הזה בדוכן ה- Futurama שלהם ביריד העולמי.

זה אחד מאותם חלומות שתמיד נראה שהוא במרחק של בערך 20 שנה לתוך העתיד. עכשיו, לפני שבועיים, החלום הזה עשה צעד קדימה, כשמדינת נבדה העניקה לרכב הנוהג בעצמו של Google את הרישיון הראשון בהחלט לרכב אוטונומי, וביססה באופן ברור את העובדה שזה חוקי לבחון אותו בכבישים בנבדה. עכשיו, גם קליפורניה שוקלת חקיקה דומה, וזה יבטיח שהרכב האוטונומי הוא לא מאותם דברים שחייבים להישאר רק בוגאס.

(צחוק)

במעבדה שלי בסטנפורד, גם אנחנו עובדים על רכבים אוטונומיים, אבל בשינוי קטן בעניינים. אתם מבינים, אנחנו מפתחים מכוניות מרוץ רובוטיות, מכונית שיכולות ממש לדחוף את עצמן עד לקצה גבול היכולת של הביצועים הפיזיים.

עכשיו, למה שנרצה בכלל לעשות דבר כזה? ובכן, ישנן שתי סיבות מאוד טובות לזה. ראשית, אנחנו מאמינים שלפני שאנשים מוסרים את השליטה לידי רכב אוטונומי, הרכב האוטונומי צריך להיות טוב לפחות כמו הנהג האנושי הטוב ביותר. עכשיו, אם אתם כמוני, וכמו 70% מהאוכלוסייה, שיודעים שאנחנו נהגים טובים מעל הממוצע, אתם מבינים שזה רף מאוד גבוה. ויש עוד סיבה. בדיוק כמו שנהגי מכוניות מרוץ יודעים להשתמש בכל החיכוך שבין הצמיג והכביש, בכל היכולות של המכונית כדי לנסוע הכי מהר שאפשר, אנחנו רוצים להשתמש בכל היכולות האלו כדי למנוע כל תאונה שאנחנו יכולים.

עכשיו, אדם אולי דוחף את הרכב לקצה היכולת לא בגלל שהוא נוהג מהר מדי, אלא בגלל שעלה על קטע כביש קפוא, התנאים השתנו. במצבים האלו, אנחנו רוצים רכב שיהיה עם יכולות טובות מספיק כדי להימנע מכל תאונה שפיזית אפשר להימנע ממנה.

אני חייב להודות, יש פה גם מניע שלישי. אתם מבינים, יש לי אהבה למרוצים. בעבר, היתה לי מכונית מרוץ, הייתי ראש צוות ומדריך נהיגה, למרות שלא ברמה כזו שהייתם חושבים עכשיו. אחד הדברים שפיתחנו במעבדה... פיתחנו מספר רכבים... הוא מה שאנחנו מאמינים שהוא רכב החלקות (דריפטינג) האוטונומי הראשון בעולם . זו עוד אחת מאותן קטגוריות שבה אולי אין יותר מדי תחרות.

(צחוק)

אבל זה הוא ה- P1. זהו רכב חשמלי שנבנה כולו ע"י סטודנטים, שעל ידי שימוש בהנעה אחורית, והיגוי ממוחשב בגלגלים הקדמיים יכול לעשות דריפטינג מסביב לפינות. הוא מצליח להחליק הצידה כמו נהג רכבי ראלי, מסוגל תמיד לקחת את הפנייה הכי חדה, אפילו על משטחים חלקים או משתנים, אף פעם לא יוצא לסחרור.

עבדנו גם עם פולקסוואגן, על "שלי", מכונית מרוץ אוטונומית שביצעה מסלול במהירות 240 קמ"ש במשטחי המלח של בונוויל, נסעה סביב מסלול המרוץ של פארק טאנדרהיל בשמש, ברוח ובגשם, וניווטה את 153 הפניות ואת 20 הק"מ של מסלול Pikes Peak Hill Climb בקולורדו כשאף אחד לא אוחז בהגה.

(צחוק)

(מחיאות כפיים)

אני מניח שלא צריך להסביר שמאוד נהננו לעשות את זה. אבל למעשה, יש עוד משהו שפיתחנו במהלך הפיתוח של הרכבים האוטונומיים האלו. פיתחנו הערכה אדירה ליכולות של הנהג האנושי של מכוניות המרוץ. כשבחנו את השאלה עד כמה הביצועים של הרכבים האלו טובים, רצינו להשוות אותם מול מקביליהם האנושיים. וגילינו שמקביליהם האנושיים הם מדהימים. אנחנו יכולים לקחת מפה של מסלול המרוץ, אנחנו יכולים לקחת מודל מתמטי של הרכב, ובכמה איטרציות, אנחנו יכולים למעשה למצוא את הנתיב המהיר ביותר לבצע את המסלול. הצמדנו את זה לצד נתונים שהקלטנו מנהג מקצועי, והדמיון הוא פשוט יוצא דופן.

כן, יש כאן כמה הבדלים קלים, אבל נהג מכוניות המרוץ האנושי מסוגל לצאת ולנהוג בקו מהיר בצורה מדהימה, ובלי היתרונות שבאלגוריתם שמשווה את הכדאיות שבלנסוע הכי מהר שאפשר בפניה הזאת, לעומת לגנוב טיפה זמן בקטע הישר כאן. לא רק זה, הם מסוגלים לעשות את זה הקפה אחרי הקפה אחרי הקפה. הם מסוגלים לבוא ולעשות את זה בעקביות, ולדחוף את המכונית לגבול היכולת בכל פעם. זה יוצא מגדר הרגיל לראות את זה. שמים אותם במכונית חדשה, ואחרי כמה הקפות, הם מצאו את הנתיב המהיר ביותר לרכב הזה, והם מוכנים למרוץ.

זה באמת גורם לך לחשוב, היינו מאוד רוצים לדעת מה קורה בתוך הראש שלהם. אז כחוקרים, זה מה שהחלטנו לברר. החלטנו לצייד במכשירים לא רק את המכונית, אלא גם את נהג מכונית המרוץ, כדי לנסות ולקבל הצצה למה שקורה בראש שלהם כשהם עושים את זה. זו ד"ר לינה הארבוט שמתקינה אלקטרודות על ראשו של ג'ון מורטון. ג'ון מורטון הוא נהג Can-Am ו- IMSA לשעבר, שגם זכה באליפות בתחרות Le Mans. נהג מופלא, ויש לו הרבה סבלנות לסטודנטים ולמחקרים מהסוג הזה. היא מניחה אלקטרודות על הראש שלו כדי שנוכל לעקוב אחר הפעילות החשמלית במוחו של ג'ון בזמן שהוא עושה את המסלול.

עכשיו, ברור שאי אפשר לשים כמה אלקטרודות על הראש שלו ולהבין מזה בדיוק את כל המחשבות שלו בזמן המרוץ. אבל, חוקרי מערכות עצבים זיהו תבניות מסוימות שמאפשרות לנו להבין כמה היבטים מאוד חשובים של זה. למשל, המוח במנוחה נוטה לייצר הרבה גלי אלפא. לעומת זאת, גלי תטה מצביעים על פעילות קוגניטיבית רבה, כמו עיבוד חזותי, דברים שהנהג חושב עליהם לא מעט. עכשיו, אנחנו יכולים למדוד את זה, ואנחנו יכולים לבדוק את הכוח היחסי בין גלי התטה לבין גלי האלפא. זה נותן לנו אומדן לגבי עומס החשיבה, עד כמה הנהג מאותגר מבחינה קוגניטיבית בכל נקודה לאורך המסלול.

עכשיו, רצינו לראות אם אנחנו יכולים להקליט את זה בזמן נהיגת המסלול, אז ירדנו דרומה אל לגונה סקה. לגונה סקה הוא מסלול מרוצים אגדי בערך באמצע הדרך בין סלינס למונטרי. יש שם עיקולים שנקראים "חולץ פקקים". עכשיו, חולץ הפקקים הוא פניית שיקיין, שאחריו פניה מהירה ימינה בעוד הכביש צונח מטה שלוש קומות. עכשיו, האסטרטגיה לנהיגה שם, כפי שהוסברה לי, היא אתה מכוון לשיח שנמצא במרחק, וכשהדרך צונחת מטה, אתה מבין שזו היתה למעשה צמרת של עץ.

טוב, אז הודות לתוכנית Revs בסטנפורד, יכולנו לקחת את ג'ון לשם ולשים אותו מאחורי ההגה של פורשה אברט' קררה שנת 1960. החיים קצרים מדי בשביל מכוניות משעממות. אז, כאן אתם רואים את ג'ון על המסלול, הוא נוסע במעלה הגבעה - או! מישהו כאן אהב את זה... ואתם יכולים לראות, למעשה את הפעילות המוחית שלו ...שנמדדת כאן בפס האדום... אתם יכולים לראות את הפעולות שלו כשהוא מתקרב. עכשיו תראו, הוא צריך להוריד הילוך. ואז הוא צריך לפנות שמאלה. לחפש את העץ, וירידה.

באופן לא מפתיע, אתם יכולים לראות שזו משימה די מאתגרת. אתם יכולים לראות את הפעילות המוחית שלו מרקיעה ככל שהוא מתקדם בזה, כפי שניתן לצפות במשהו שמצריך רמה כזו של מורכבות. אבל מה שבאמת מעניין זה לראות את הקטעים במסלול שבהם הפעילות המוחית שלו לא עולה. אני אקח אתכם עכשיו לצד השני של המסלול. פנייה שלישית. וג'ון עומד להיכנס לתוך הפינה ההיא והחלק האחורי של המכונית יחליק החוצה. הוא יצטרך לתקן את זה בפעולת היגוי. אז תסתכלו איך ג'ון עושה את זה כאן. שימו לב לפעילות המוחית, ותסתכלו על ההיגוי. המכונית מתחילה להחליק, תמרון דרמטי כדי לתקן את זה, ואין שום שינוי בפעילות המוחית. משימה לא מאתגרת. למעשה, רפלקסיבית לגמרי.

עכשיו, הניתוח שלנו של הנתונים האלו עדיין ראשוני בלבד, אבל ממש נראה שהפעולות הפנומנאליות האלו שנהגי מכוניות המרוץ מבצעים הן אינסטינקטיביות. זה דברים שהם פשוט למדו לעשות. דרושה מעט מאוד פעילות מוחית בכדי שהם יבצעו את אותן פעולות מדהימות. והביצועים שלהם מדהימים. זה בדיוק מה שאתה רוצה לעשות עם ההגה כדי לתפוס את הרכב במצב כזה.

עכשיו, מתוך זה קיבלנו תובנה אדירה והשראה לרכב האוטונומי שלנו. התחלנו לשאול את השאלה: האם אנחנו יכולים לעשות אותם קצת פחות אלגוריטמיים וקצת יותר אינטואיטיביים? האם נוכל לקחת את הפעולה הרפלקסיבית הזו שאנחנו רואים אצל נהגי מכוניות המרוץ הטובים ביותר, ולהכניס את זה לרכבים שלנו, ואולי אפילו לתוך מערכת שתוכל להשתלב בעתיד גם ברכבים שלכם? זה יקדם אותנו צעד גדול קדימה בדרך לרכב אוטונומי שנוהג טוב כמו הנהג האנושי הטוב ביותר.

אבל זה גרם לנו גם לחשוב קצת יותר לעומק. האם אנחנו רוצים יותר מהמכונית שלנו מעבר לכך שתהיה פשוט הנהג שלנו? האם אנחנו רוצים שהמכונית שלנו תהיה אולי השותפה, המאמנת, מישהו שיכול להשתמש ביכולות הבנת הסיטואציה כדי לעזור לנו לממש את הפוטנציאל שלנו? האם למעשה, הטכנולוגיה יכולה לא רק להחליף את בני האדם, אלא לאפשר לנו להגיע לרמות תגובה ואינטואיציה שאנחנו כולנו מסוגלים להן?

אז, בעודנו מתקדמים אל עבר העתיד הטכנולוגי הזה, אני מבקש מכם רק לעצור ולחשוב על זה לרגע. מה הוא האיזון האידיאלי שבין האדם למכונה? ובעוד אנחנו חושבים על כך, בואו ונשאב השראה מהיכולות הפשוט מופלאות של הגוף האנושי והמוח האנושי.

תודה.

(מחיאות כפיים)