Balap mobil otonom meningkatkan AI untuk mobil tanpa pengemudi yang lebih aman

Kegembiraan balap mobil datang dari keputusan sepersekian detik dan keberanian pengemudi yang berani melewatinya.

Bayangkan pemandangan itu, namun tanpa pengemudi – hanya mobil saja, yang dipandu oleh tangan tak kasat mata dari kecerdasan buatan. Bisakah hiruk pikuk balapan terjadi tanpa pengemudi yang mengarahkan jalannya? Ternyata bisa.

Masuki balap otonom, bidang yang bukan hanya tentang kompetisi kecepatan tinggi tetapi juga mendorong batas-batas pencapaian kendaraan otonom dan meningkatkan keselamatannya.

Lebih dari satu abad yang lalu, pada awal kemunculan mobil, ketika masyarakat beralih dari kendaraan yang ditarik kuda ke kendaraan bermotor, terdapat keraguan masyarakat mengenai keamanan dan keandalan teknologi baru tersebut.

Balapan motorsport diselenggarakan untuk menampilkan performa teknologi dan keamanan gerbong tanpa kuda ini.

Demikian pula, balap otonom adalah arena modern untuk membuktikan keandalan teknologi kendaraan otonom ketika mobil tanpa pengemudi mulai hadir di jalanan.

Uji coba balap otonom berkecepatan tinggi mencerminkan tantangan dunia nyata yang dihadapi kendaraan otonom di jalanan: menyesuaikan diri dengan perubahan tak terduga dan bereaksi dalam sepersekian detik.

Menguasai tantangan-tantangan ini di lintasan, di mana kecepatan lebih tinggi dan waktu reaksi lebih singkat, akan menghasilkan kendaraan otonom yang lebih aman di jalan raya.

Saya seorang profesor ilmu komputer yang mempelajari kecerdasan buatan, robotika, dan kendaraan otonom, dan saya memimpin tim Cavalier Autonomous Racing di Universitas Virginia.

Tim ini berkompetisi dalam Indy Autonomous Challenge, sebuah kontes global yang mempertemukan universitas-universitas dengan mobil balap Indy yang sepenuhnya otonom.

Sejak dimulainya pada tahun 2021, acara ini telah menarik tim internasional terkemuka ke sirkuit bergengsi seperti Indianapolis Motor Speedway.

Bidang ini, yang ditandai dengan persaingan dan kerja sama tim, menunjukkan bahwa penyelesaian masalah secara kolektif mendorong kemajuan dalam keselamatan kendaraan otonom.

Pada kompetisi passing Indy Autonomous Challenge yang diadakan di Consumer Electronics Show 2024 di Las Vegas pada Januari 2024.

Tim Cavalier kami meraih posisi kedua dan mencapai kecepatan 143 mph (230 kilometer per jam) sambil secara mandiri menyalip mobil balap lain, mengukuhkan statusnya sebagai tim Amerika terdepan.

TUM Autonomous Motorsport dari Technical University of Munich memenangkan acara tersebut.

Awal seukuran pint

Bidang balap otonom tidak dimulai dengan mobil balap di trek balap profesional namun dengan mobil mini di konferensi robotika. Pada tahun 2015, saya dan rekan-rekan merancang mobil balap otonom skala 1/10.

Kami mengubah mobil yang dikendalikan dari jarak jauh menjadi alat penelitian dan pendidikan yang kecil namun kuat, yang saya beri nama F1tenth, sesuai dengan nama mobil balap tradisional Formula Satu, atau F1.

Platform F1tenth sekarang digunakan oleh lebih dari 70 institusi di seluruh dunia untuk membuat miniatur mobil balap otonom.

Grand Prix Balap Otonom Kesepuluh F1 kini menjadi acara penting di konferensi robotika, tempat tim-tim dari seluruh dunia berkumpul, masing-masing menggunakan kendaraan dengan perangkat keras dan sensor yang identik, untuk terlibat dalam “pertempuran algoritma” yang intens.

Kemenangan di lintasan diklaim bukan oleh tenaga mentah, melainkan oleh kontrol algoritma AI canggih pada mobil.

F1tenth juga muncul sebagai gerbang yang menarik dan mudah diakses bagi siswa untuk mendalami penelitian robotika.

Selama bertahun-tahun, saya telah menjangkau ribuan siswa melalui kursus dan rangkaian kuliah online, yang menjelaskan proses cara membuat, mengemudikan, dan membalap kendaraan ini secara mandiri.

Menjadi nyata

Saat ini, cakupan penelitian kami telah diperluas secara signifikan, mulai dari model skala kecil hingga mobil Indy otonom yang bersaing pada kecepatan hingga 150 mph (241 kpj), melakukan manuver menyalip yang rumit dengan kendaraan otonom lainnya di arena pacuan kuda.

Mobil-mobil tersebut dibuat dengan versi modifikasi dari sasis Indy NXT dan dilengkapi dengan sensor dan pengontrol untuk memungkinkan pengemudian otonom.

Mobil balap Indy NXT digunakan dalam balap profesional dan merupakan versi yang sedikit lebih kecil dari mobil Indy yang dipopulerkan oleh Indianapolis 500.

Kenyataan pahit dari membalapkan mesin-mesin canggih ini di trek balap nyata mendorong batas-batas kemampuan kendaraan otonom.

Balapan otonom membawa tantangan robotika dan AI ke tingkat yang baru, sehingga mengharuskan para peneliti untuk menyempurnakan pemahaman kita tentang bagaimana mesin memahami lingkungannya, membuat keputusan yang aman, dan mengendalikan manuver kompleks dengan kecepatan tinggi ketika metode tradisional mulai melemah.

Presisi sangat penting, dan margin kesalahan dalam kemudi dan akselerasi sangat tipis, sehingga membutuhkan pemahaman yang canggih dan deskripsi matematis yang tepat tentang pergerakan, aerodinamis, dan sistem drivetrain mobil.

Selain itu, peneliti balap otonom menciptakan algoritme yang menggunakan data dari kamera, radar, dan lidar, seperti radar tetapi dengan laser, bukan gelombang radio, untuk mengarahkan pesaing dan dengan aman menavigasi lingkungan balap berkecepatan tinggi dan tidak dapat diprediksi.

Tim saya telah membagikan kumpulan data terbuka pertama di dunia untuk balap otonom, mengundang para peneliti di mana pun untuk bergabung dalam menyempurnakan algoritme yang dapat membantu menentukan masa depan kendaraan otonom.

Wadah untuk kendaraan otonom

Lebih dari sekedar pameran teknologi, balap otonom adalah batas penelitian yang penting. Ketika sistem otonom dapat berfungsi dengan andal dalam kondisi ekstrem ini, sistem tersebut secara inheren memiliki penyangga ketika beroperasi dalam kondisi lalu lintas jalan biasa.

Balapan otonom adalah sebuah ujian di mana kompetisi mendorong inovasi, kolaborasi mendorong pertumbuhan, dan mobil-mobil yang dikendalikan AI berlomba menuju garis finis menuju kendaraan otonom yang lebih aman.

Rekomendasi Editor:

• Deepfake AI memulai debut politiknya dengan robocall Biden
• Mengapa pengatur lalu lintas udara masih membutuhkan sentuhan manusia di era AI
• Kelangsungan hidup ChatGPT dipertaruhkan dalam gugatan New York Times
• ChatGPT dan AI bahasa lain sama tidak rasionalnya dengan kita

Catatan Editor: Artikel ini ditulis oleh Madhur Behl, Associate Professor Robotika dan Kecerdasan Buatan, Universitas Virginia, dan diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.