Zespół samochodów autonomicznych Virginia Tech zajmuje 3. miejsce w konkursie GM

Nic tak nie poprawia wiadomości o jeździe autonomicznej jak przesadzona katastrofa, ale naprawdę ważne osiągnięcia w dziedzinie samochodów autonomicznych rzadko zwracają uwagę. Dowodem na to zjawisko jest fakt, że prawie nikt o nim nie słyszał Wyzwanie AutoDrive sponsorowane przez General Motors i Stowarzyszenie Inżynierów Motoryzacji.

To wyzwanie to trzyletni program, w którym biorą udział zespoły studentów inżynierii mechanicznej z ośmiu różnych uczelni w całej Ameryce. Każdego roku uczniowie mają za zadanie opracować technologię umożliwiającą realizację coraz bardziej wyrafinowanego zestawu autonomicznych celów w zakresie wydajności, wykorzystując m.in Śruba Chevroleta z 2017 r (dostarczana przez firmę GM) jako platforma rozwojowa. Ostatecznym celem zawodów jest pomyślne pokonanie kursu jazdy miejskiej w poziom czwarty zautomatyzowany tryb jazdy.

Zespoły niedawno zakończyły pierwszy rok rywalizacji. Udali się do poligonów doświadczalnych GM w Yuma w Arizonie, aby przedstawić prezentacje na temat swojego zrozumienia technologii

podstawy autonomiczności prowadzenia pojazdu i zademonstrowali, że ich technika mogłaby prowadzić samochód na zamkniętym torze testowym, wykazując się biegłością w wykrywaniu obiektów i ich unikaniu, mapowaniu i zarządzaniu pasem bocznym.

Firma Digital Trends spotkała się niedawno z zespołem, który zajął trzecie miejsce, Victorem Tango AutoDrive z Virginia Tech, dowiedzieć się, jak jej członkowie podeszli do wyzwania i jakie przeszkody musieli pokonać odnieść sukces. Choć w większości etapów zawodów Victor Tango zajmował trzecie miejsce, wyróżniał się jako jedyny zespół, który pomyślnie ukończył ćwiczenie zarządzania pasem bocznym.

Budowanie zespołu

Bhavjot Michera jest studentem inżynierii mechanicznej w Virginia Tech i członkiem zespołu Victor Tango.

„W zasadzie dostaliśmy Chevy Bolta od General Motors i to z pomocą jakiegoś absolwenta asystentów i naszego głównego doradcy wydziałowego, dr Wakesa, rozpoczęliśmy ten projekt na cały rok” – stwierdziła Michera.

Główną rolą Michery w zespole jest inżynieria sprzętu, ale był także zaangażowany w budowanie zespołu.

„Naszym zadaniem było bezpieczne i skuteczne zamontowanie wszystkich komponentów, których używaliśmy” – Michera powiedziała Digital Trends, „takich jak kamery, lidar i radarowe oraz systemy GPS. Musieliśmy je zamontować zgodnie ze specyfikacjami, o które prosiły nasze inne podzespoły. Kamery musiały widzieć pełny kąt widzenia, podobnie jak nasze radary i lidary. Zadbaliśmy również o to, aby wszystkie połączenia i okablowanie całego pojazdu zostały wykonane i zamontowane.”

„Byłam także częścią zespołu pomocy” – dodała Michera. „Przeprowadziliśmy wywiady z potencjalnymi członkami, którzy chcieliby dołączyć do zespołu, ponieważ każdego roku seniorzy kończą szkołę, więc musimy zatrudnić więcej członków. Rekrutujemy innych członków z Virginia Tech, aby dołączyli do naszego zespołu. Udajemy się do lokalnych szkół średnich i pokazujemy projekt, aby znaleźć uczniów zainteresowanych podjęciem pracy w tej dziedzinie. Przyprowadzamy ich, oprowadzamy po naszym garażu i pokazujemy, jak działa pojazd. Współpracowaliśmy z innymi programami robotyki w szkołach średnich, aby zwiększyć zainteresowanie tą dziedziną”.

Długa droga do Yumy

Zanim pojazd trafił do Yumy, zespół musiał opracować i przetestować własny, zintegrowany system jazdy autonomicznej. Jak mógłby powiedzieć autonomiczny zespół każdego producenta samochodów, nie jest to łatwe. W ostatnich tygodniach przed ostatecznym terminem demonstracji zespół poniósł dwie poważne porażki.

„Projekt poszedł naprawdę dobrze” – upierała się Michera, „ale to zabawne, ponieważ mieliśmy małą czkawkę. W wyniku błędu ludzkiego pojazd faktycznie uderzył w bramę garażu, w którym pracowaliśmy”.

Zespół musiał podwoić wysiłki i upewnić się, że samochód da się naprawić przed zawodami.

„Mieliśmy szczęście, że żaden z głównych, drogich komponentów, takich jak kamery i lidary, nie został uszkodzony” – powiedział Michera. „Pojazd uległ jedynie niewielkim kosmetycznym uszkodzeniom. Najbardziej podobało mi się to, że po tej porażce zespół sam w sobie nie stracił morale. Wszyscy zaakceptowaliśmy, że to mały błąd, i kontynuowaliśmy pracę z tym samym nastawieniem, aby osiągnąć ten cel.

Murphy'ego nie skończyło się jednak całkiem dobrze z zespołem Victor Tango.

„Niestety napotkaliśmy kolejną przeszkodę” – kontynuował Michera. „Nie udało się naładować naszego pojazdu i był to problem, którego nie mogliśmy rozwiązać. Wysłaliśmy samochód do dealera, który nie mógł go zdiagnozować, więc musieliśmy wysłać go aż do General Motors w Michigan. Nie mieliśmy pojazdu przez prawie miesiąc, więc straciliśmy cały ten czas na testy”.

Nie mając pojazdu do opracowania i nie mając pojęcia, kiedy powróci, zespół rozważał rzucenie ręcznika. Kiedy Bolt został naprawiony i wrócił do Wirginii, zespół miał tylko nieco ponad tydzień na wykonanie miesięcznej pracy.

„Oddano nam pojazd na dziewięć dni. I najlepiej uwierz, że nam się to udało. Większość zespołu pracowała dzień po dniu. Widziałem tam wiele poranków o 3:00 w nocy, upewniając się, że przeprowadziliśmy wszystkie procedury testowe, aby mieć bezpieczny pojazd. To był jeden z głównych celów. Nasz doradca wydziałowy powiedział, że tak naprawdę nie przejmuje się tym, czy pojazd wygląda absolutnie świetnie pod względem kosmetycznym. Chcieliśmy mieć pewność, że systemy i wszystko, co składa się na funkcjonowanie pojazdu, działało bez zarzutu. Udało nam się przygotować samochód i wszystko przygotować do pracy w ciągu dziewięciu dni, dzięki czemu mogliśmy konkurować.

Wielkie wyzwanie

Kiedy zespół dotarł do Yumy, miał dostarczyć raporty i zademonstrować technologię.

„Mieliśmy raporty dotyczące odpowiedzialności społecznej wyjaśniające projekt i dlaczego zdecydowaliśmy się na taki projekt. Jakich komponentów użyliśmy w naszym projekcie” – powiedział Michera. „Musieliśmy uzasadnić powody, dla których zastosowaliśmy te komponenty oraz podać ich zalety i wady”.

Złożenie raportu to jedno. Stworzenie samochodu, który sam jeździ na torze testowym, to większa sprawa.

„Wyzwaniem tego roku były obiekty stacjonarne” – wyjaśnił Michera. „Nie tylko mieliśmy nieruchome obiekty, ale musieliśmy także unikać przeszkód, podążać za pasem ruchu i ogólnie kontrolować pojazd”.

Kiedy przyszedł czas na właściwy pokaz, okazało się, że nieszczęścia drużyny Victor Tango faktycznie im pomogły. Ze względu na ograniczony dostępny czas zespół był zmuszony zastosować połączenie metod integracji tradycyjne mapowanie środowiska ze złożonymi algorytmami percepcji stosowanymi przez kamery i lidar systemy.

„Wszyscy pozostali uczestnicy zawodów nie polegali na mapach, ponieważ uważali, że mogą to zrobić wyłącznie za pomocą percepcji” – zauważył członek zespołu Andy Cohen. „Ale środowisko nie było tak dobrze uregulowane, jak myśleli, że będzie”.

Okazało się, że linie pasów na poligonach są wyblakłe, tak jak na wielu drogach na całym świecie. Ponieważ ich pojazd mógł poruszać się po torze bez polegania na kamerze identyfikującej pas ruchu linii, Victor Tango AutoDrive był jedynym zespołem, który był w stanie wykonać ruch boczny wyzwanie.

„Myślę, że chociaż nie zdobyliśmy trofeum za pierwsze miejsce, w głębi duszy fakt, że udało nam się doprowadzić pojazd do końca i udało nam się ukończyć wszystkie trzy wyzwania, podczas gdy żadna inna uczelnia nie była w stanie tego zrobić, co sprawiło, że było to dla nas ogromne zwycięstwo” – rozpromieniła się Michera. „Myślę, że to po prostu pokazuje motywację tego zespołu i to, co czeka go przez następne kilka lat”.

Droga przed nami

Ponieważ konkurs będzie trwał trzy lata, w każdym zespole ukończą co najmniej dwie grupy seniorów, a ich miejsca zastąpią młodsi uczniowie, którzy będą kontynuować wyzwanie.

„Planuję wykorzystać go jako mój starszy projekt projektowy i mam nadzieję, że będę go kontynuować przez trzy lata” – powiedziała Michera. „Zawsze byłem wielkim miłośnikiem samochodów i wszystkiego, co z nimi związane. Mam również świadomość, jak rynek zmierza w stronę autonomiczności. Czuję, że ten projekt da mi silną przewagę do faktycznej pracy w branży”.

Możesz śledzić AutoDrive Challenge przez następne dwa lata pod adresem http://www.autodrivechallenge.com.

Zalecenia redaktorów

• Według plotek samochód Apple może kosztować tyle samo, co Tesla Model S
• Zobacz, jak mieszkańcy San Francisco przejażdżki autonomicznym samochodem Waymo
• Technologia obserwacji cieni MIT może pozwolić autonomicznym samochodom widzieć zakręty
• Program samochodów autonomicznych firm Lyft i Aptiv przeszedł długą drogę (ale nie wystarczająco)
• Autonomiczne samochody Waymo są atakowane w Arizonie