13 марта 2004 года, 10 лет назад, был дан старт первому ралли автомобилей-роботов, проводимому в рамках проекта DARPA Grand Challenge. Уже из названия понятно, что идейным вдохновителем соревнований стало Агентство перспективных исследовательских проектов в области обороны (DARPA — Defense Advanced Research Projects Agency; на фото ниже — штаб-квартира). Суть же проекта заключалась, по существу, в применении принципов краудсорсинга для решения довольно сложной задачи — создания систем управления наземными транспортными средствами, которые были бы способны привести машину в заданную точку маршрута без участия человека-водителя.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Будучи государственной организацией, распоряжающейся бюджетными деньгами, DARPA обратилось в правительство и в 2003 году получило санкцию конгресса США на учреждение призового фонда для материального стимулирования инженерных команд, которые будут создавать полностью автономные автомобили-роботы. Сверхзадача, которую ставило перед собой DARPA, начиная этот проект, заключалась в поиске технологии, которая помогла бы к 2015 году перевести на автоматическое управление не менее трети всех военных транспортных средств, перемещающихся по земле.

Объявленный приз победителю Grand Challenge 2004 года составлял $1 млн. Ралли, запланированное на 2005 год, проводилось с призовым фондом $2 млн. В третьем туре соревнований, который был проведён в 2007 году и назывался Urban Challenge (в отличие от первых двух заездов, здесь роботы должны были колесить по макету города), разыгрывалась сумма в $3,5 млн. ($2 млн победителю, $1 млн за второе место и $500 тыс. — за третье). Результаты соревнований продемонстрировали высочайшую эффективность краудсорсинга в области создания технологий автоматического управления. Судите сами: по оценкам участников соревнований, стоимость разработки и создания «беспилотных» автомобилей, которые сумели победить в гонке, в 1,5–2,5 раза превышала сумму полученного приза, а организатор соревнований (DARPA) по условиям контракта, который подписывал каждый участник проекта, получал полную детальную документацию на «железо» и «софт» автомобилей-роботов. Проще говоря, разработка требуемой технологии обходилась DARPA в разы дешевле, чем если бы на это дело была подряжена какая-нибудь компания или исследовательский центр.

3

Одним словом, успех дела было решено развить, и в декабре 2013 года DARPA объявило о запуске конкурсного проекта Robotics Challenge, цель которого — получить робота, способного быть ассистентом человека в экстремальных условиях (зоны экологических бедствий, техногенных катастроф или боевых действий). Итоги конкурса подведены совсем недавно, в декабре прошлого года. Чуть ранее Robotics Challenge стартовал ещё один краудсорсинговый проект DARPA, подведение итогов которого планируется в 2016 году, – Cyber Grand Challenge, нацеленный на создание нового поколения технологий информационной безопасности… Впрочем, сегодня вспомним основные вехи «автомобильных» проектов DARPA, которые стали “первыми ласточками” в череде краудсорсинговых инициатив Агентства перспективных оборонных проектов США.

DARPA Grand Challenge, сезон 2004 года

Из 100 с лишним команд, зарегистрировавшихся в качестве участников проекта, на старте со своими машинами оказалось всего 15. Им предстояло пройти маршрут длиной около 230 км по пустыне Мохаве. Старт состоялся недалеко от городка Барстоу в штате Калифорния, финиш — в соседней Неваде, вблизи города Примм. По правилам соревнований, маршрут движения передавался командам за два часа до старта на компакт-дисках. Не запрещалось заранее изучать местность, строить топографические карты и профили рельефа.

2004_пустыня

Трасса движения роботов вначале была вдвое более протяжённой (540 км), однако ближе к дню старта было принято решение дистанцию сократить, а время, отводимое на преодоление пути, оставить прежним — 10 часов. Вдоль трассы были построены многочисленные искусственные препятствия: «линии электропередач», заборы из колючей проволоки, ворота и тому подобное. Несколько сотен волонтёров и 80 «морпехов» находились в оцеплении вдоль трассы, наблюдая, чтобы никто из зрителей не попал в опасную зону движения роботов. Два десятка специалистов-биологов тщательно прочесали трассу, убирая всю ползучую живность, в частности черепах.

мотоПо сигналу начала гонки роботы дружно двинулись в путь, и тут же начались неприятности. Кто-то не «вписался» в ворота, робот-багги врезался в забор, джип «Песчаная буря» команды Университета Карнеги — Меллона (обошёлся спонсорам в $3 млн) сумел установить рекорд скорости — 65 км/ч, но вскоре перевернулся, объезжая горку. Робот-мотоцикл упал в трёх метрах от старта. Несколько машин было дисквалифицировано: они вообще не смогли начать движение в нужном направлении. Четыре робота сумели преодолеть 1,5 км, а лучший результат показала машина марки «HUMMER-H1» команды Red Team из Университета Карнеги — Меллона, преодолевшая 11,8 км (!) из 230.

2004

Короче говоря, приз не достался никому. Представители DARPA, тем не менее, назвали всё это кибернетическое действо «большим успехом» и объявили, что следующий заезд ралли Grand Challenge состоится в 2005 году, а призовой фонд будет увеличен до $2 млн. На том и порешили…

DARPA Grand Challenge, сезон 2005 года

Второй заезд состоялся 8 октября 2005 года. Надо сказать, конструкторы не сидели сложа руки, и это сразу было заметно. Все роботы, кроме одного, сумели преодолеть предельную дистанцию прошлого года (11, 8 км), а всю трассу прошли пять машин. На этот раз длина маршрута была ещё меньше (211,8 км), старт и финиш находились в одном пункте — у того же городка Примм. На старт вышли 23 робота, отобранные по результатам предварительных испытаний из 195 заявленных участников.

стэнли

Победителем гонки стал робот-автомобиль «Стэнли» (команда Racing Team Стэнфордского университета), преодолевший маршрут за 6 часов 54 минуты. На втором месте — «Песчаная буря» (команда Red Team Университета Карнеги — Меллона). Несколько фотографий «начинки» победителя гонки помещены ниже.

стэнли1

стэнли2

Программное обеспечение компьютера «Стэнли» имеет объем примерно в 100 тыс. строк кода, что, по словам представителя DARPA Рона Куржановича, является «программным продуктом среднего размера». Самой главной особенностью программного обеспечения — «секретным соусом», по выражению того же Куржановича, — являлся самообучающийся алгоритм фильтрации ложных препятствий — теней, необычных ракурсов и тому подобных изображений, формируемых телекамерами, которые вызывали лишние торможения и «желание робота уйти в придорожные кусты».

DARPA Urban Challenge, сезон 2007 года

3 ноября 2007 года состоялся третий заезд роботов-автомобилей. На этот раз для соревнований была выделена территория выведенной из эксплуатации авиабазы Джордж в штате Калифорния, где были построены условные декорации городских улиц, нанесена дорожная разметка, поставлены светофоры. По условиям соревнований роботы должны были проехать 96 км «улиц» за время не более 6 часов. При этом требовалось обязательно соблюдать правила дорожного движения, осуществлять автоматический объезд препятствий. В целом проект Urban Challenge задуман в качестве испытательного полигона технологий, которые позволят полностью передать управление автомобилями роботам.

Chevrolet-Tahoe-by-Tartan-Racing-Darpa-Urban-Challenge-2007-07D2I204321342J

А вот и победитель Urban Challenge робот Boss за рулём Chevy Tahoe, принёсший своей команде ровно $2 млн.