Cursele auto autonome stimulează AI pentru mașini mai sigure fără șofer

Emoția curselor auto vine din deciziile într-o fracțiune de secundă și trecerile îndrăznețe ale șoferilor neînfricați.

Imaginați-vă acea scenă, dar fără șofer – mașina singură, ghidată de mâna invizibilă a inteligenței artificiale. Se poate derula goana curselor fără ca un șofer să conducă cursul? Se dovedește că se poate.

Intră în cursele autonome, un domeniu care nu se referă doar la competiția de mare viteză, ci și la depășirea limitelor a ceea ce vehiculele autonome pot realiza și la îmbunătățirea siguranței acestora.

În urmă cu peste un secol, în zorii automobilelor, când societatea a trecut de la vehiculele trase de cai la vehiculele cu motor, a existat o îndoială publică cu privire la siguranța și fiabilitatea noii tehnologii.

Curse de sport cu motor au fost organizate pentru a prezenta performanța tehnologică și siguranța acestor trăsuri fără cai.

În mod similar, cursele autonome sunt arena modernă pentru a demonstra fiabilitatea tehnologiei vehiculelor autonome, pe măsură ce mașinile fără șofer încep să iasă pe străzi.

Probele de mare viteză ale curselor autonome reflectă provocările din lumea reală cu care se confruntă vehiculele autonome pe străzi: adaptarea la schimbări neașteptate și reacția în fracțiuni de secundă.

Stăpânirea acestor provocări pe pistă, unde vitezele sunt mai mari și timpii de reacție mai scurti, duce la vehicule autonome mai sigure pe drum.

Sunt profesor de informatică care studiază inteligența artificială, robotica și vehiculele autonome și conduc echipa Cavalier Autonomous Racing de la Universitatea din Virginia.

Echipa concurează în Indy Autonomous Challenge, un concurs global în care universitățile se confruntă cu mașini de curse Indy complet autonome.

De la începutul său în 2021, evenimentul a atras echipe internaționale de top pe circuite prestigioase precum Indianapolis Motor Speedway.

Domeniul, marcat atât de rivalitate, cât și de munca în echipă, arată că rezolvarea colectivă a problemelor conduce la progrese în siguranța vehiculelor autonome.

La competiția de promovare a Indy Autonomous Challenge, organizată la Consumer Electronics Show 2024 din Las Vegas, în ianuarie 2024.

Echipa noastră Cavalier a câștigat locul doi și a atins viteze de 143 mph (230 de kilometri pe oră) în timp ce depășea în mod autonom o altă mașină de curse, afirmându-și statutul de echipă americană de top.

TUM Autonomous Motorsport de la Universitatea Tehnică din München a câștigat evenimentul.

Începuturi de mărimea unei halbe

Domeniul curselor autonome nu a început cu mașini de curse pe pistele profesionale, ci cu mașini în miniatură la conferințe de robotică. În 2015, eu și colegii mei am proiectat o mașină de curse autonomă la scară 1/10.

Am transformat o mașină cu telecomandă într-un instrument de cercetare și educație mic, dar puternic, pe care l-am numit F1tenth, jucând pe numele mașinii tradiționale de Formula 1 sau F1.

Platforma F1tenth este acum folosită de peste 70 de instituții din întreaga lume pentru a-și construi mașini de curse autonome miniaturizați.

Marele Premiu al Curselor Autonome de F1 este acum un eveniment marcant la conferințele de robotică în care echipele din întreaga planetă se adună, fiecare mânând vehicule identice ca hardware și senzori, pentru a se angaja în ceea ce este în esență o „bătălie a algoritmilor”.

Victoria pe pistă nu este revendicată de puterea brută, ci de controlul mașinilor de către algoritmii AI avansati.

F1tenth a apărut, de asemenea, ca o poartă captivantă și accesibilă pentru ca studenții să se aprofundeze în cercetarea în robotică.

De-a lungul anilor, am ajuns la mii de studenți prin cursurile mele și seria de prelegeri online, care explică procesul de construire, conducere și concurență autonomă a acestor vehicule.

Devenind real

Astăzi, sfera cercetării noastre s-a extins semnificativ, avansând de la modele la scară mică la mașini Indy autonome reale, care concurează la viteze de peste 150 mph (241 km/h), executând manevre complexe de depășire cu alte vehicule autonome pe circuit.

Mașinile sunt construite pe o versiune modificată a șasiului Indy NXT și sunt echipate cu senzori și controlere pentru a permite conducerea autonomă.

Mașinile de curse Indy NXT sunt folosite în cursele profesionale și sunt versiuni puțin mai mici ale mașinilor Indy făcute celebre de Indianapolis 500.

Realitatea cruntă a curselor cu aceste mașini avansate pe piste de curse reale împinge limitele a ceea ce pot face vehiculele autonome.

Cursele autonome duc provocările roboticii și inteligenței artificiale la noi niveluri, solicitând cercetătorilor să ne perfecționeze înțelegerea asupra modului în care mașinile își percep mediul, iau decizii sigure și controlează manevre complexe la o viteză mare, unde metodele tradiționale încep să se clatine.

Precizia este esențială, iar marja de eroare în direcție și accelerare este subțire, necesitând o înțelegere sofisticată și o descriere matematică exactă a mișcării, aerodinamicii și sistemului de propulsie al mașinii.

În plus, cercetătorii de curse autonome creează algoritmi care utilizează date de la camere, radar și lidar, care este ca un radar, dar cu lasere în loc de unde radio, pentru a se orienta în jurul concurenților și a naviga în siguranță în mediul de curse de mare viteză și imprevizibil.

Echipa mea a împărtășit primul set de date deschis din lume pentru cursele autonome, invitând cercetătorii de pretutindeni să se alăture perfecționării algoritmilor care ar putea ajuta la definirea viitorului vehiculelor autonome.

Crezet pentru vehicule autonome

Mai mult decât o simplă vitrină tehnologică, cursele autonome sunt o frontieră critică de cercetare. Atunci când sistemele autonome pot funcționa în mod fiabil în aceste condiții extreme, ele posedă în mod inerent un tampon atunci când funcționează în condițiile obișnuite ale traficului stradal.

Cursele autonome sunt un banc de testare în care concurența stimulează inovația, colaborarea stimulează creșterea, iar mașinile controlate de inteligență artificială care se întrec până la linia de sosire trag un curs către vehicule autonome mai sigure.

Recomandările editorilor:

• Deepfake-urile AI își fac debutul politic cu robocall Biden
• De ce controlul traficului aerian mai are nevoie de atingerea umană în era AI
• Supraviețuirea ChatGPT este în joc în procesul New York Times
• ChatGPT și alte IA pentru limbi sunt la fel de iraționale ca și noi

Nota editorului: Acest articol a fost scris de Madhur Behl, profesor asociat de robotică și inteligență artificială, Universitatea din Virginia și republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.