Chris Gerdes: The future race car -- 150mph, and no driver

Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha

번역: K Bang 검토: Willy Song

So, how many of you have ever

여러분 중 몇분이나

gotten behind the wheel of a car

운전대를 잡아보셨나요?

when you really shouldn't have been driving?

정말 운전해서는 안되는 상황에서요

Maybe you're out on the road for a long day,

아마도 여러분은 긴 하루 동안 길을 나섰고

and you just wanted to get home.

그리고 단지 집에 가고 싶었겠지요

You were tired, but you felt you could drive a few more miles.

피곤했지만 몇 마일은 더 운전할 수 있을 것이라고 느꼈고

Maybe you thought,

아마도

I've had less to drink than everybody else,

자신이 다른 사람들보다 술을 덜 마셨고

I should be the one to go home.

집에 데려갈 사람이 있어야 한다고 생각했을겁니다.

Or maybe your mind was just entirely elsewhere.

아니면 아마도 당신의 마음은 완전 다른 데에 가 있었겠지요.

Does this sound familiar to you?

낯설지 않게 들리시나요?

Now, in those situations, wouldn't it be great

그럼, 이런 상황에서,

if there was a button on your dashboard

여러분의 계기판에

that you could push, and the car would get you home safely?

단추만 누르면 여러분을 집으로 안전하게 데려다 주는 차가 있다면 좋지 않을까요?

Now, that's been the promise of the self-driving car,

이제, 이것이 바로 무인 자동차, 바로 무인 차량의 장래가 되어왔고

the autonomous vehicle, and it's been the dream

이것은 오랜 동안의 꿈이었습니다.

since at least 1939, when General Motors showcased

적어도 1939년 이래, 바로 GM사가

this idea at their Futurama booth at the World's Fair.

세계박람회의 미래 전시 부스에서 이 아이디어를 선보인 이래로 말입니다.

Now, it's been one of those dreams

이제, 이것은 많은 꿈들,

that's always seemed about 20 years in the future.

향후 약 20년은 걸릴 것 같은 꿈들 중에 하나였습니다.

Now, two weeks ago, that dream took a step forward,

이제, 2주 전에, 이 꿈이 한 발짝 앞으로 내딛었습니다.

when the state of Nevada granted Google's self-driving car

네바다 주에서 구글의 무인자동차에

the very first license for an autonomous vehicle,

최초로 주행 허가를 내주었을 때,

clearly establishing that it's legal for them

이것은 명확하게

to test it on the roads in Nevada.

무인 자동차를 네바다 주에서 시험 운행하는 것이 합법적임을 증명한 것입니다.

Now, California's considering similar legislation,

이제 캘리포니아 주도 유사한 법안을 입법화 할 것을 고려하고 있고,

and this would make sure that the autonomous car

이것은 무인차량이

is not one of those things that has to stay in Vegas.

라스베가스에만 머물러야만 하는 것이 아니라는 점을 분명하게 말해주는 것입니다.

(Laughter)

(웃음)

Now, in my lab at Stanford, we've been working on

지금 스탠포드 대학교에 있는 저의 연구실에서도 역시

autonomous cars too, but with a slightly different spin

무인 자동차를 연구하고 있습니다만 약간 다른 관점을 가지고 있습니다.

on things. You see, we've been developing robotic race cars,

저희는 자체적으로 물리적 성능을

cars that can actually push themselves to the very limits

최대로 발휘할 수 있는 경주용 로봇 차량을

of physical performance.

개발하고 있습니다.

Now, why would we want to do such a thing?

그럼 저희는 왜 이런 것들을 만들려고 할까요?

Well, there's two really good reasons for this.

네, 여기에는 두가지 괜찮은 이유가 있습니다.

First, we believe that before people turn over control

첫째로, 저희들은 사람들이 차량 운전을

to an autonomous car, that autonomous car should be

무인 차량에게 넘기기 이전에, 무인 자동차가

at least as good as the very best human drivers.

최소한 최고의 인간 운전사만큼은 운전을 잘해야 한다고 믿습니다.

Now, if you're like me, and the other 70 percent of the population

만약 여러분이 저와 같다면, 그리고 다른 70퍼센트의

who know that we are above-average drivers,

평균 이상의 운전 실력을 가진 사람들 같다면,

you understand that's a very high bar.

여러분은 이것이 매우 높은 기준이라는 것을 이해하실겁니다.

There's another reason as well.

그리고 또 다른 이유가 있습니다.

Just like race car drivers can use all of the friction

경주용 차량 운전자가 모든 타이어와 길 사이의 마찰을

between the tire and the road,

활용할 수 있는 것처럼

all of the car's capabilities to go as fast as possible,

가능한 한 가장 빠르게 갈 수 있는 자동차의 모든 능력들을

we want to use all of those capabilities to avoid

그리고 가능한 한 사고를 피하기 위해 모든 능력을 전부

any accident we can.

사용할 수 있기를 바랍니다.

Now, you may push the car to the limits

그럼 여러분은 자신의 차를 최대한으로 가동시킬지도 모릅니다.

not because you're driving too fast,

여러분이 너무 빨리 달리기 위해서가 아니라

but because you've hit an icy patch of road,

빙판길을 달리는것 처럼

conditions have changed.

주변 환경이 바뀐 경우에 말이죠.

In those situations, we want a car

이런 상황에서, 우리는

that is capable enough to avoid any accident

물리적으로 피할 수 있는 사고를 피하기에 충분한 능력을 가진

that can physically be avoided.

차를 원합니다.

I must confess, there's kind of a third motivation as well.

저는 세번째 동기도 있다고 말해야겠습니다.

You see, I have a passion for racing.

아시겠지만, 저는 경주에 대한 열망을 가지고 있습니다.

In the past, I've been a race car owner,

과거에 저는 경주용 차량을 가지고 있었고,

a crew chief and a driving coach,

팀의 주장이자 운전 코치였습니다.

although maybe not at the level that you're currently expecting.

비록 현재 여러분이 기대하는 수준은 아니겠지만요.

One of the things that we've developed in the lab --

저희가 연구실에서 개발하고 있는 것들 중 하나는

we've developed several vehicles --

--저희는 여러가지 차량을 개발해 왔습니다만--

is what we believe is the world's first

세계 최초라고 믿는

autonomously drifting car.

무인 운전 차량입니다.

It's another one of those categories

이것은 또 다른 범주에 들겠죠.

where maybe there's not a lot of competition.

아마 많은 경쟁이 없는 범주에 속할 것입니다.

(Laughter)

(웃음)

But this is P1. It's an entirely student-built electric vehicle,

이것은 P1, 학생들이 자체적으로 만든 전기자동차인데

which through using its rear-wheel drive

뒷바퀴를 구동하고

and front-wheel steer-by-wire

전자식 주행시스템을 이용한 전륜구동자량으로

can drift around corners.

스스로 코너를 돌 수 있습니다.

It can get sideways like a rally car driver,

이 차는 경주용 자동차의 운전자처럼 길 옆쪽으로 달릴 수 있고,

always able to take the tightest curve,

언제든 급격한 커브를 돌고

even on slippery, changing surfaces,

심지어는 미끄럽고 굴곡있는 표면에서도

never spinning out.

전혀 미끄러져 나가는 일이 발생하지 않습니다.

We've also worked with Volkswagen Oracle,

저희는 Shelley시에 있는 폭스바겐 오라클 (Volkswagen Oracle)과 공동으로

on Shelley, an autonomous race car that has raced

보너빌 암염지대를 시속 210 km 로 달리고,

at 150 miles an hour through the Bonneville Salt Flats,

날씨가 좋건, 비바람이 치건 상관없이

gone around Thunderhill Raceway Park in the sun,

썬더힐 경주 코스를

the wind and the rain,

질주하거나

and navigated the 153 turns and 12.4 miles

콜로라도의 파이크 힐 언덕에서

of the Pikes Peak Hill Climb route

153번이나 코너를 돌며 20kn 나

in Colorado with nobody at the wheel.

운전사 없이 달려달 수 있는 무인 자동차를 만들었습니다.

(Laughter)

(웃음)

(Applause)

(박수)

I guess it goes without saying that we've had a lot of fun

말할 것도 없이 이 작업을 하면서

doing this.

매우 즐거웠습니다.

But in fact, there's something else that we've developed

그런데 사실, 이런 무인 자동차를 개발하는 과정에서

in the process of developing these autonomous cars.

우리는 또 다른 발전을 이루어냈어요.

We have developed a tremendous appreciation

우리는 인간 경주 운전자의 능력에 대해

for the capabilities of human race car drivers.

엄청난 능력의 진가를 알아내게 된겁니다.

As we've looked at the question of how well do these cars perform,

이런 자동차들의 성능이 얼마나 좋은지의 문제를 연구하면서

we wanted to compare them to our human counterparts.

우리는 이 자동차들과 이에 대응하는 인간의 역할을 비교하고 싶어졌습니다,

And we discovered their human counterparts are amazing.

거기서 우리는 인간의 역할에 해당하는 부분에 대해서 놀라움을 금할 수 없었죠.

Now, we can take a map of a race track,

자, 그럼 경주장의 지도를 가져와 볼까요.

we can take a mathematical model of a car,

경주용 자동차의 움직임을 수학적 모델로 잡아보죠.

and with some iteration, we can actually find

얼마간은 반복 과정도 있구요.

the fastest way around that track.

사실 우리는 경주트랙에서 가장 빠른 길을 찾아낼 수 있습니다.

We line that up with data that we record

그것을 직업적 경주 운전자로부터 얻은

from a professional driver,

자료와 함께 나열해 보죠.

and the resemblance is absolutely remarkable.

그 두 자료의 유사함이란 정말 놀라울 정도에요.

Yes, there are subtle differences here,

네, 여기 약간의 차이가 있기는 하네요.

but the human race car driver is able to go out

하지만 인간 경주 운전자는 밖으로 돌아

and drive an amazingly fast line,

놀라울 정도로 가장 빠른 선을 따라 운전합니다.

without the benefit of an algorithm that compares

그것은 이 코너에서 가장 빠른 선을 따라 달리는 것과

the trade-off between going as fast as possible

여기 직선을 조금 벗어나서 약간의 시간을 벌며 달릴 때의 득실을

in this corner, and shaving a little bit of time

비교하는 알고리즘 같은 것은

off of the straight over here.

전혀 사용하지 않고도 가능합니다.

Not only that, they're able to do it lap

그뿐 아니라, 인간 경주 운전자들은 이런 것을

after lap after lap.

계속 반복해서 해내죠.

They're able to go out and consistently do this,

그즐은 경주에 나가 끊임없이 이런 작업을 반복해서 수행합니다.

pushing the car to the limits every single time.

매 순간마다 자동차의 능력을 극대화하여 이용하는거죠.

It's extraordinary to watch.

보기만해도 대단하죠.

You put them in a new car,

이 사람들에게 새로운 차를 운전하게 한 후,

and after a few laps, they've found the fastest line in that car,

경주장을 몇 바퀴만 돌고나면, 그 차가 가장 빠르게 주행할 수 있는 선을 찾아냅니다.

and they're off to the races.

그리고는 바로 경주에 나갈 수 있을 정도에요.

It really makes you think,

정말 다시 한번 생각하게 되는 것은,

we'd love to know what's going on inside their brain.

이 사람들의 뇌속에서 어떤 일이 일어나도 있는지 알고 싶어져요.

So as researchers, that's what we decided to find out.

그래서, 연구자로써 이것을 찾아내보려고 했어요.

We decided to instrument not only the car,

우리는 차에만 측정 장비를 장치한게 아니라

but also the race car driver,

인간 운전자에게도 사용했습니다.

to try to get a glimpse into what was going on

운전을 할 때, 그들의 뇌에서는

in their head as they were doing this.

도대체 무슨 일이 일어나는지 약간의 단서라도 찾고 싶었던거죠.

Now, this is Dr. Lene Harbott applying electrodes

여기 이것은 리나 하보트 박사가

to the head of John Morton.

죤 모튼의 머리에 전기장치를 연결하고 있어요.

John Morton is a former Can-Am and IMSA driver,

죤 모튼은 전직 Can-Am 과 IMSA 경주자였구요 (*Can-Am: 캐나다-미국 대항 경주대회) (*IMSA: 국제 스포츠 자동차 연맹)

who's also a class champion at Le Mans.

르 망스 대회의 우승자이기도 합니다.

Fantastic driver, and very willing to put up with graduate students

그는 대단한 운전 능력도 가지고 있고, 대학원생들과 함께 고생하며

and this sort of research.

이런 연구에 기꺼이 참여해 주었습니다.

She's putting electrodes on his head

그의 머리에 전기장치를 달고

so that we can monitor the electrical activity

그가 경주장을 달릴 때,

in John's brain as he races around the track.

그의 뇌에서 어떤 전기적 활동이 일어나는지 확인할 수 있었습니다.

Now, clearly we're not going to put a couple of electrodes on his head

물론, 우리는 그의 머리에 여러개의 장치를 연결하거나

and understand exactly what all of his thoughts are on the track.

경주장에서 그가 하는 모든 생각을 정확하게 이해할 수는 없습니다.

However, neuroscientists have identified certain patterns

하지만, 신경과학자들이 몇가지 패턴을 찾아냈습니다.

that let us tease out some very important aspects of this.

이 패턴들로부터 우리는 매우 중요한 정보를 얻을 수 있었습니다.

For instance, the resting brain

예를 들어, 휴식중인 뇌는

tends to generate a lot of alpha waves.

많은 양의 알파(α)파를 발산하는 경향이 있어요.

In contrast, theta waves are associated with

반면에 쎄타(θ)파는 많은 인지 활동과 관련이 있죠.

a lot of cognitive activity, like visual processing,

시각자료를 처리하는 과정이 여기 속합니다.

things where the driver is thinking quite a bit.

운전자가 상당히 많은 생각을 해야 하는 과정입니다.

Now, we can measure this,

이제 이걸 측정해보면

and we can look at the relative power

우리는 알파파와 쎄타파의

between the theta waves and the alpha waves.

상대적인 차이를 볼 수 있어요.

This gives us a measure of mental workload,

이 자료로 부터 우리는 정신적인 작업의 부하를 측정할 수 있죠.

how much the driver is actually challenged cognitively

그러니까, 경주장의 어느 지점에서 운전자가

at any point along the track.

인지적으로 가장 힘들어 하는가 등의 정보죠.

Now, we wanted to see if we could actually record this

우리는 실제로 경주장에서 이걸 기록해보고 싶었죠.

on the track, so we headed down south to Laguna Seca.

그래서 우리는 남쪽의 라구나 세카로 내려갔습니다.

Laguna Seca is a legendary raceway

라구나 세카는 쎌리나와 몬터레이 중간쯤에 있는

about halfway between Salinas and Monterey.

전설적인 경주장이에요.

It has a curve there called the Corkscrew.

거기엔 "코르크따개"라고 볼리는 곡선 길이 있죠.

Now, the Corkscrew is a chicane, followed by a quick

"코르크따개"는 정말 속기 쉬운 길이죠. 그걸 지나면 바로

right-handed turn as the road drops three stories.

오른쪽으로 돌아 길이 3층 높이 정도 아래로 향해 내려갑니다.

Now, the strategy for driving this as explained to me was,

제가 들은 대로라면, 여기를 지나는 전략은

you aim for the bush in the distance,

멀리 있는 덤불 숲을 향해 달리다보면

and as the road falls away, you realize it was actually the top of a tree.

길이 아래로 내려가면서, 아까 본것이 사실은 나무였다는 것을 알게 된다는거죠.

All right, so thanks to the Revs Program at Stanford,

자.. 좋습니다. 스탠포드 대학의 Revs 프로그램 덕분에

we were able to take John there

우리는 죤 모톤을 그리로 데려가서

and put him behind the wheel

운전을 시켜봤어요.

of a 1960 Porsche Abarth Carrera.

차는 1960년형 포르쉐 아바스 카레라(Abarth Carrera) 였죠.

Life is way too short for boring cars.

인생은 별볼일 없는 차를 타기엔 너무 짧아요.

So, here you see John on the track,

자 여기 경주장에 나온 죤 모톤 입니다.

he's going up the hill -- Oh! Somebody liked that --

그는 언덕을 오른 후 -- 아! 아떤 사람들은 그걸 좋아하죠 --

and you can see, actually, his mental workload

그리고는 바로 보실 수 있습니다. 그의 뇌속 작업부하는

-- measuring here in the red bar --

--여기 붉은 막대로 표시됩니다 --

you can see his actions as he approaches.

그가 여기 접근할 때 운전하는게 보이시죠.

Now watch, he has to downshift.

보세요. 이제 아랫쪽을 향해 달립니다.

And then he has to turn left.

그리고는 왼쪽으로 돌아

Look for the tree, and down.

나무가 보이자 바로 내려갑니다.

Not surprisingly, you can see this is a pretty challenging task.

이 과정이 상당히 어려운 일이라는건 그리 놀랄 일도 아니죠.

You can see his mental workload spike as he goes through this,

이 과정을 거치는 동안 그의 뇌속에서 작업부하는 날카롭게 증가합니다.

as you would expect with something that requires

이런 정도의 난이도라면

this level of complexity.

쉽게 예상이 가능한 정도겠지요.

But what's really interesting is to look at areas of the track

그런데 정말 흥미로운 것은, 경주장 트랙의 이 부분에서

where his mental workload doesn't increase.

그의 뇌속 작업부하는 더 커지지 않아요.

I'm going to take you around now

이제 경주장의 다른 쪽으로

to the other side of the track.

여러분을 안내하죠.

Turn three. And John's going to go into that corner

3번 코너입니다. 죤 모톤이 코너쪽으로 진입하려고 합니다.

and the rear end of the car is going to begin to slide out.

차의 뒤쪽 끝이 바깥쪽으로 미끄러지려고 하죠.

He's going to have to correct for that with steering.

운전대를 조정해서 바로 잡아야 하겠죠.

So watch as John does this here.

그가 여기서 어떻게 하는지 잘 보세요.

Watch the mental workload, and watch the steering.

그의 뇌속 작업부하와 운전대를 보세요.

The car begins to slide out, dramatic maneuver to correct it,

자동차가 미끄러져 나가려하자 그걸 바로 잡으려고 절묘하게 조정합니다.

and no change whatsoever in the mental workload.

그런데 그의 뇌속 작업부하는 전혀 변화가 없어요.

Not a challenging task.

그에게는 대단히 도전적인 과정이 아닌거죠.

In fact, entirely reflexive.

거의 완벽하게 자동적으로 반응하는 겁니다.

Now, our data processing on this is still preliminary,

이런 것에 대해서 우리가 조사한 자료는 아직 준비 정도 단계지만

but it really seems that these phenomenal feats

이런 결과는 경주용 차의 운전자들의

that the race car drivers are performing

반응 방식은 본능적이라는 사실은

are instinctive.

대단해 보이기까지 하죠.

They are things that they have simply learned to do.

운전 기술은 단지 그렇게 해야 한다고 배우는 기술이라는 겁니다.

It requires very little mental workload

그 사람들이 이런 놀라운 기술을 부리는데는

for them to perform these amazing feats.

정신적인 작업부하가 거의 필요하지 않다는 겁니다.

And their actions are fantastic.

그 사람들의 움직임은 정말 놀라워요.

This is exactly what you want to do on the steering wheel

운전대를 잡고 이런 상황에서 자동차를 바로 잡는데

to catch the car in this situation.

하는 일이 딱 이 정도라는 말이죠.

Now, this has given us tremendous insight

우리는 이런 결과로부터 우리가 만들고 있는 무인 차량에 대해서

and inspiration for our own autonomous vehicles.

상당한 통찰력과 영감을 얻게 되었습니다.

We've started to ask the question:

우리는 이런 의문을 갖기 시작했죠:

Can we make them a little less algorithmic

무인자동차은 덜 기계적인 대신, 보다 더 직관적으로

and a little more intuitive?

만들 수 있을까?

Can we take this reflexive action

최고의 경주 운전자로부터 볼 수 있던

that we see from the very best race car drivers,

이런 반사적 행동을 만들어 낼 수 있을까?

introduce it to our cars,

그래서 우리가 만드는 자동차에 적용하고

and maybe even into a system that could

심지어는 미래의 모든 자동차에도

get onto your car in the future?

이런 시스템을 적용할 수 있을까?

That would take us a long step

최고의 운전자처럼 운전하는 무인 차량을

along the road to autonomous vehicles

만드는 과정은

that drive as well as the best humans.

아마도 상당히 긴 여정이 될 것입니다.

But it's made us think a little bit more deeply as well.

하지만, 그로 인해 우리는 또한 조금 더 깊은 생각을 하게 된거지요.

Do we want something more from our car

우리는 자동차로부터 단순히 운전하는 것 이상을

than to simply be a chauffeur?

원하는 것일까?

Do we want our car to perhaps be a partner, a coach,

우리는 자동차가 우리 자신의 최대한 능력에 도달할 수 있도록

someone that can use their understanding of the situation

주변 상황을 이해하고 사용할 수 있는 사람,

to help us reach our potential?

그러니까, 동료나 코치의 역할을 해주기를 바라는걸까?

Can, in fact, the technology not simply replace humans,

사실 자동차 같은 기술은 인간을 대신할 수 있을 뿐만 아니라

but allow us to reach the level of reflex and intuition

우리가 할 수 있는 최대한의 반응 혹은 직관적인 능력 수준까지

that we're all capable of?

제공할 수 있을까요?

So, as we move forward into this technological future,

그러니까, 이런 미래 기술의 시대로 나아가면서

I want you to just pause and think of that for a moment.

우리는 여러분들께서도 잠깐 멈추어 다시 한번 생각해보시기를 바랍니다.

What is the ideal balance of human and machine?

인간과 기계가 이룰 수 있는 이상적인 균형은 어떤걸까?

And as we think about that,

이런걸 생각할 때,

let's take inspiration

인간의 육체와 정신이 지닌

from the absolutely amazing capabilities

정말 놀라운 이 능력으로부터 나오는

of the human body and the human mind.

영감을 가져보기를 바랍니다.

Thank you.

감사합니다.

(Applause)

(박수)