Лоуренс Бернс - Автономия. Как появился автомобиль без водителя и что это значит для нашего будущего

Едва ли можно сказать, что Red Team разделяла его чувства. Досадно было потратить месяцы на испытания Sandstorm и Highlander на самых трудных в мире дорогах, а затем обнаружить, что трасса была еще легче, чем в первый раз. Также досадно было осознавать, что Highlander, судя по его результату в квалификационных заездах, должен был победить. Не менее досадным было понимание, что, если бы руководство группы разрешило Sandstorm идти в полную силу, а не осторожничать и не ограничивать ее скорость, ее самый первый робот тоже вполне мог обогнать Stanley. По обоим пунктам Трун был с ними согласен. «Stanley победил по чистой случайности, – говорил он позднее. – Мы выиграли из-за поломки двигателя в команде Карнеги – Меллона, только и всего».

«Соревнования полностью строились по принципу “победитель забирает все”, – вспоминал Урмсон больше десяти лет спустя. – Приза за второе место не было. На тот момент это означало три года из жизни каждого члена команды. Это было жестоко. Я помню, как выглядел Ред после того, и… я никогда не видел его таким раздавленным, ни до, ни после».

«Это был один из худших провалов во всей моей жизни, – сказал Ред, принимая на себя всю полноту ответственности за те события, которые он до сих пор считает поражением. – Я подвел команду. Я подвел многих. Во многих смыслах я подвел еще большее число людей. Я подвел все профессиональное сообщество и мир в целом, лишив его возможности увидеть самые передовые на тот момент достижения, оценить наш прогресс и составить себе представление, как может выглядеть будущее».

«Я испытывал странное чувство, – вспоминает Урмсон. – В тот день пять машин совершили то, что считалось невозможным. Наша команда своими руками собрала машину, которая смогла это сделать. Мы совершили невозможное – и тем не менее проиграли».

Во многих смыслах вторые состязания DARPA Grand Challenge прошли успешно. Приз в 2 млн долл. воспринимался как эффективное вложение в прогресс мобильной робототехники. Большое количество участников, энтузиазм общественности, внимание прессы и в конечном счете тот факт, что результатом мероприятия стали пять машин, способных самостоятельно преодолеть 212 км по сложным пустынным дорогам, – все это создавало у военных чувство, что деньги потрачены с пользой.

Однако внутри DARPA оставалось ощущение, что задача выполнена не до конца. Ни одна команда не представила машины, способной передвигаться в хаосе городских улиц Ирака или Афганистана. Не могло бы еще одно подобное мероприятие еще сильнее простимулировать прогресс?

Так возникла идея DARPA Urban Challenge, соревнований в условиях города, а не пустыни. Тетер объявил о предстоящем событии в апреле 2006 года, назначив сами соревнования на 3 ноября 2007-го, – и вскоре увидел, как на них зарегистрировались 89 команд из разных стран. Тем самым число участников сократилось более чем вдвое по сравнению с прошлым разом, потому что теперь задача воспринималась как значительно более трудная.

Некоторые изменения в формате соревнований, казалось, специально были призваны исключить подход, впервые использованный Редом Уиттакером и его командой на первых и вторых гонках: когда группа техников-людей предварительно сама проходит маршрут на обычных автомобилях и размечает карту для роботов. Организаторы из DARPA планировали выпустить на улицы «города» множество движущихся препятствий, а именно автомобилей, управляемых голливудскими каскадерами и профессиональными водителями. Кроме того, машины многих команд будут вынуждены находиться в этой условной городской среде одновременно.

Главная цель мероприятия состояла в следующем: на трассе роботы должны решить задачи, которые DARPA поставит перед ними – а в этот раз агентство собиралось раскрыть эту информацию только за пять минут до старта. И вообще, в этот раз DARPA окружило подготовку к соревнованиям такой секретностью, что не сообщало даже, в каком штате они планируются. «Мы понимали, что время года будет холодное, значит, наверное, выберут теплое место, – вспоминал один участник. – Одно мы знали точно: они не хотят, чтобы систему можно было запрограммировать заранее. Робот сам должен обладать некоторыми элементами интеллекта и хотя бы отчасти быть способен самостоятельно планировать маршрут и контролировать свое поведение на нем».

Правила требовали от роботов пройти 100 км за 6 часов в городской среде, соблюдая при этом правила дорожного движения согласно «Справочнику водителя штата Калифорния» (California Driver Handbook). Условия соревнований требовали умения обращаться со стандартным североамериканским парковочным местом в степени достаточной, чтобы найти свободное и заехать на него. Ни пешеходов, ни велосипедистов на трассе не допускалось, но в то же время от роботов требовалось решить одну из самых сложных для человека-водителя задач: проехать перекресток, на который участники движения со всех сторон прибывают практически одновременно.

«С точки зрения требований к машине Urban Challenge были гораздо сложнее, – вспоминает Урмсон. – Наши алгоритмы для двух первых соревнований создавались для неподвижного мира. Как только предметы окружающей среды приходят в движение, все становится куда труднее».

Основной идеей было автоматизировать прохождение военных конвоев. Допустим, армейский грузовик везет продукты в отдаленную деревню в Афганистане или Ираке. Где-то впереди срабатывает самодельное взрывное устройство, и автоматическая автоколонна должна объехать воронку, не задев медиков, гражданское население и другие машины в колонне. Более динамичную среду трудно себе вообразить.

Никто даже не задавался вопросом, будет ли команда Университета Карнеги – Меллона участвовать в гонках. А вот каким вопросом в известной мере задавались все, это будет ли Ред возглавлять ее. Раньше Red Team была открыта для всех, и ее ряды в основном состояли из студентов старших курсов, добровольцев или (изредка) – сотрудников Центра полевой робототехники Уиттакера. Но в этот раз DARPA обещало миллион долларов на продолжение исследований командам, которые покажут наилучшие результаты. Карнеги – Меллон был одним из получателей. Кроме того, ставки выросли. Призовой фонд составлял 2 млн долл. Но сверх того команда отстаивала свою репутацию как главных экспертов по робототехнике во всей стране. Она обязана была победить. «Сумма была большая, и руководство университета хотело быть уверенным, что мы в состоянии выиграть ее», – вспоминает Уиттакер. В конце концов, Уиттакер остался во главе команды Urban Challenge, но в этот раз к нему присоединились старшие преподаватели Института робототехники, сформировав подобие комитета.