1986’da, Carnegie Mellon Üniversitesi yakınlarındaki Pennsylvania, Pittsburgh sokaklarında mavi bir Chevy minibüsü sık sık dolaştı. Sıradan bir gözlemci için, bu konuda olağandışı hiçbir şey görünmüyordu. Çoğu insan, kameranın çatısından dışarı baktığını veya direksiyon simidinde eller olmadığı gerçeğini fark etmeden yanından geçerdi.
Ama yoldan geçen biri durup minibüsü kontrol etse ve içine baksa, onun sıradan bir araba olmadığını anlardı. Bu, dünyanın ilk kendi kendini süren otomobiliydi: Bilgisayar bilimi ve mühendisliğinin öncü bir çalışması, bir şekilde faks makinelerinin hala belge göndermenin en yaygın yolu olduğu ve çoğu telefonun hala kabloları olduğu bir dünyada inşa edildi. Ancak, teknolojinin henüz insanlığın hayal gücünü yakalamadığı bir çağda sıkışıp kalmasına rağmen, minibüs – ve araştırmacılar onu içine tıktı – etrafta dolaşan tüm Teslas, Waymos ve kendi kendini süren Uber prototipleri için zemin hazırlamaya yardımcı oldu. 2022’de sokaklarımız.
İlk sürücüsüz otomobil nasıl ortaya çıktı?
Sözü edilen minibüs, World Wide Web veya Google’ın varlığından çok önce ve ilk nesil Apple Watch’tan 10 kat daha az güçlü bilgisayarlarla Carnegie Mellon’un Navigasyon Laboratuvarı (Navlab) tarafından tasarlandı ve üretildi.
Carnegie Mellon’un robotik bölümü, ABD savunma departmanından sağlanan fonla, otonom navigasyonu keşfetmek için 1984’te Navlab’ı kurdu. Amaç, Dr. Projeyi yürüten bilgisayar bilimi profesörü Chuck Thorpe, Digital Trends’e “donuk, kirli ve tehlikeli” durumlarla başa çıkmak olduğunu söyledi.
Savunma departmanı, daha spesifik olarak, özerk izciler inşa etmek istiyordu. Bu izciler sahaya çıkacak ve genellikle gizli mayın ve düşman riskinin daha yüksek olduğu keşfedilmemiş bölgelerin haritasını çıkaracaktı – insanların daha önce hayatlarını riske attığı bir iş. Ve böylece Terragator 1983’te doğdu.
İlk bakışta Mars Rover’ın öncülüyle kolaylıkla karıştırılabilecek olan altı tekerlekli Terregator, dünyanın ilk otonom dış mekan sürüş robotuydu ve cep telefonlarının 11 pound ağırlığında olduğu bir dönem için dikkate değer bir mühendislik başarısıydı. . Engellerden kaçınmak, engebeli araziye tırmanmak, yolları takip etmek ve çok daha fazlasını yapmak için bir dizi sensör ve bilgisayarla görme teknolojisi içeriyordu. Terregator üzerinde çalışmak, araştırmacıların bu teknolojinin potansiyelini fark etmelerine yardımcı oldu ve üç yıl sonra, Navlab 1 – o mavi Chevy minibüs – sokaklara çıktı.
Navlab 1, kendi kendini süren bir arabanın alabileceği kadar ilkeldi.Bugünlerde otonom araçlarda bulacağınız şık dokunmatik ekranlara veya akıllı telefon kontrollerine sahip değildi. Buzdolabı boyutunda yarım düzine bilgisayar donanımı rafı, ön camın üstünden bakan tam boyutlu bir video kamera, 20 kilovatlık bir jeneratör ve algoritmanın performansını bir avuç dolusu ekrana görüntülemek için kullanılan birkaç bloklu monitör vardı. yüksek lisans öğrencileri arkaya tıkıştı. Tüm kurulum, kendi kendini süren bir projeden çok bir FBI gözetimi gibi görünüyordu.
Navlab 1’in kendisini yönlendirme şekli oldukça basitti. En son iPhone’larda bulunana benzer lidar sensörü, nesnelere olan mesafesini belirlemek için nesnelere lazerler vurur. Bunun da ötesinde, bilgisayar görüşü ile, şerit işaretlerini takip etmek ve yoldan çıkmaması için yolun kenarlarını bulmak için video kameradan alınan görüntüleri kırardı. Bu veri noktalarından elde edilen sonuçlar, nihai olarak, nihai yönlendirme komutlarını göndermesine yardımcı olacaktır.
Bu, 1980’lerdeki bilgisayarlar için çok fazla iş gibi geliyorsa, öyle olduğu içindir. Donanım henüz bu tür gelişmelere ayak uyduramadığından, hesaplamaları yapmak uzun zaman alacaktı ve sonuç olarak Navlab 1’in hızı 20 mil / saat ile sınırlıydı.
Dahası, minibüsün arkasına sıkışmış donanım yığınları sınırlı havalandırmadan muzdaripti ve bu nedenle, Dr. Navlab ekibine Ph.D. olarak katılan Dean Pomerleu. Öğrenci.
Geçmişteki hatalardan ders almak
Navlab önümüzdeki yıllarda kendi kendine sürüş modüllerini geliştirmeye devam ederken, 1989 yılına kadar Dr. Pomerleu, kamuflaj renginde bir Ordu ambulansı Humvee – Navlab 2’ye, hatalarından grubun bir sonraki atılımını gerçekleştirdiğini öğrenmesini öğretti.
1989’a kadar Navlab öğrencileri, sürücüsüz otomobilin alışılmadık durumlarla karşılaştığında eksikliklerini gidermek için sabit kodlama programları kullanıyordu. Öte yandan Dr. Pomerleu’nun ALVINN (Nöral Nötrdeki Otonom Kara Aracı’nın kısaltması) algoritması, bu durumda bir insan sürücünün nasıl tepki vereceğini izleyerek aracın programlanmadığı senaryolara uyum sağlamasına izin verdi. Bu, Navlab 2’nin aynı senaryoyla bir sonraki karşılaşmasında insan müdahalesine ihtiyaç duymayacağı anlamına geliyordu. Yeni nesil kendi kendini süren arabaların kilidini açan şey buydu ve günümüzün AI tabanlı sistemlerinde bile ALVINN’in ipuçlarını bulabilirsiniz.
Çok geçmeden, Navlab 2 Pittsburgh’dan Erie, Pennsylvania’ya 102 millik bir yolculukta saatte 55 mil hızla gidiyordu. “Bu, yaptığı ilk gerçekten uzun yolculuktu ve bir gün halka açık yollarda kendi kendine gidebilen araçlar göreceğimize beni ikna etti,” diye ekledi Dr. pomerleu.
Navlab yinelemeleri, Google’ın kendi kendini süren arabası gibi 3B haritalara değil, uyarlanabilir bir sinir ağına bağlı olduğundan, daha önce görmedikleri herhangi bir yere bırakılabilir ve yeterince iyi performans gösterebilir. Navlab bölümünün zafer turunu en sonunda güçlendiren şey buydu: 1995’te Pittsburgh’dan San Diego’ya ülke çapında yaklaşık 3.000 millik bir yolculuk.
Navlab 5, yolculuğun %98’inden fazlasını Dr. Pomerleu ve yüksek lisans öğrencisi Dr. Todd Jochem, sırayla gaza ve frene basıyor. Ve yol türleri ve arazilerdeki büyük farklılıklara rağmen, ikili neredeyse sıfır anomali ile karşı karşıya kaldı ve günlüklü eskisi için demo yaptıkları gün de dahil olmak üzere yolculuk boyunca tüm deneyim Bu Gece Gösterisi‘nin sunucusu Jay Leno, ilk seyahat çevrimiçi bloglarından biriydi.
“Sanırım zamanda geriye gidip o arabalardan birini şimdi alırsanız,” dedi Dr. Şu anda bir Tesla Model S kullanan Jochem, Digital Trends ile e-posta yoluyla gönderilen bir alışverişte şunları söyledi: “Bazı durumlarda, şu anda ticari olan otomobillerde gördüğünüz performansla ne kadar aynı olduğuna şaşıracaksınız. Bununla çok gurur duyuyorum.”
Navlab ekibinin üyeleri, Uber, Google, Tesla ve daha fazlası gibi günümüzün önde gelen kendi kendine sürüş projelerini bulmaya ve önemli ölçüde katkıda bulunmaya devam etti. Yine de, endüstrinin kaydettiği ilerlemeye rağmen, Dr. Pomerleu, akademik çevrelerde bir alanda düşük finansman ve büyüme dönemini tanımlamak için kullanılan bir terim olan “AI kışı”nın, otonom araçlar için köşede beliriyor olabileceğine ve Elon Musk’ın suçlanabileceğine inanıyor.
Dr. Pomerlue, Musk’ın kendi kendine sürüş çağının ilerlemesine yardımcı olduğunu, kamera sensörlerine çok fazla dayanan özerklik yaklaşımının ve sürücü güvenliğine yönelik katı politikaların endişe verici olduğunu kabul ediyor. “Nihayetinde aşırı vaatte bulunmak ve gereğinden az teslim etmek bence mantıksız ve başka bir ‘AV kış’a katkıda bulunma tehdidinde bulunuyor” diye ekledi.
Yazma sırasında, ABD Ulusal Karayolu Trafik Güvenliği İdaresi, Tesla’yı otomobil otomatik pilotta sürerken sürücülerin gösterge tablosu ekranında video oyunları oynamasına izin verdiği için araştırdığını duyurdu.
Dr. Thorpe, bu nedenle, henüz bitiş çizgisine ulaşmadı. “Otuz yıl önce kendi kendine giden bir arabada emekliliğe gideceğimi tahmin etmiştim,” diye espri yaptı, “Sanırım henüz tam olarak emekli olamam.”