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

63,288 views ・ 2012-07-11

TED


Proszę kliknąć dwukrotnie na poniższe angielskie napisy, aby odtworzyć film.

00:00
Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha
0
0
7000
Tłumaczenie: Marta Krzeminska Korekta: Magdalena Róg
00:15
So, how many of you have ever
1
15766
1407
Ilu z was
00:17
gotten behind the wheel of a car
2
17173
1655
usiadło za kierownicą,
00:18
when you really shouldn't have been driving?
3
18828
5687
choć nie powinniście byli prowadzić?
00:24
Maybe you're out on the road for a long day,
4
24515
1905
Byliście w drodze cały dzień,
00:26
and you just wanted to get home.
5
26420
1490
chcieliście dojechać do domu.
00:27
You were tired, but you felt you could drive a few more miles.
6
27910
2647
Jeszcze tych kilka mil, mimo zmęczenia.
00:30
Maybe you thought,
7
30557
1199
Być może zdawało wam się,
00:31
I've had less to drink than everybody else,
8
31756
2017
że wypiliście mniej niż inni,
00:33
I should be the one to go home.
9
33773
1736
i możecie jechać do domu.
00:35
Or maybe your mind was just entirely elsewhere.
10
35509
4591
Może myślami byliście zupełnie gdzie indziej.
00:40
Does this sound familiar to you?
11
40100
1454
Brzmi znajomo?
00:41
Now, in those situations, wouldn't it be great
12
41554
2898
Czy nie byłoby świetnie,
00:44
if there was a button on your dashboard
13
44452
1593
gdyby na desce rozdzielczej był guzik,
00:46
that you could push, and the car would get you home safely?
14
46045
6343
który bezpiecznie doprowadziłby auto do domu?
00:52
Now, that's been the promise of the self-driving car,
15
52388
2293
Na tym miał polegać samosterujący samochód,
00:54
the autonomous vehicle, and it's been the dream
16
54681
2627
niezależny pojazd, o którym marzono od 1939 r.,
00:57
since at least 1939, when General Motors showcased
17
57308
3249
od prezentacji General Motors
01:00
this idea at their Futurama booth at the World's Fair.
18
60557
3302
na stoisku Futurama na Targach Światowych.
01:03
Now, it's been one of those dreams
19
63859
1943
To jedno z marzeń,
01:05
that's always seemed about 20 years in the future.
20
65802
4214
które zawsze zdawało się odległe o 20 lat.
01:10
Now, two weeks ago, that dream took a step forward,
21
70016
2683
2 tygodnie temu nastąpił krok naprzód.
01:12
when the state of Nevada granted Google's self-driving car
22
72699
3265
Autonomiczny samochód Google
01:15
the very first license for an autonomous vehicle,
23
75964
3600
otrzymał w stanie Nevada pierwszą licencję,
01:19
clearly establishing that it's legal for them
24
79564
2245
która jasno upoważnia
01:21
to test it on the roads in Nevada.
25
81809
1810
do testowania go na ulicach Nevady.
01:23
Now, California's considering similar legislation,
26
83619
3727
Kalifornia rozważa podobną ustawę,
01:27
and this would make sure that the autonomous car
27
87346
2408
dzięki czemu autonomiczny samochód
01:29
is not one of those things that has to stay in Vegas.
28
89754
2977
nie pozostanie wstydliwym sekretem.
01:32
(Laughter)
29
92731
2096
(Śmiech)
01:34
Now, in my lab at Stanford, we've been working on
30
94827
3784
W laboratorium na uniwersytecie Stanford
01:38
autonomous cars too, but with a slightly different spin
31
98611
3487
pracujemy nad innym autonomicznym samochodem.
01:42
on things. You see, we've been developing robotic race cars,
32
102098
4248
Konstruujemy samosterujące samochody wyścigowe,
01:46
cars that can actually push themselves to the very limits
33
106346
4120
które potrafią osiągnąć granice
01:50
of physical performance.
34
110466
2240
możliwości fizycznych.
01:52
Now, why would we want to do such a thing?
35
112706
2613
Po co to robimy?
01:55
Well, there's two really good reasons for this.
36
115319
2100
Są dwa dobre powody.
01:57
First, we believe that before people turn over control
37
117419
3959
Uważamy, że zanim oddamy kontrolę
02:01
to an autonomous car, that autonomous car should be
38
121378
2834
autonomicznym samochodom,
02:04
at least as good as the very best human drivers.
39
124212
3254
muszą one dorównywać najlepszym kierowcom.
02:07
Now, if you're like me, and the other 70 percent of the population
40
127466
3305
Jeśli, jak ja, należycie do 70% populacji,
02:10
who know that we are above-average drivers,
41
130771
2193
uważających się za kierowców powyżej przeciętnej,
02:12
you understand that's a very high bar.
42
132964
3175
wiecie, że to wysoka poprzeczka.
02:16
There's another reason as well.
43
136139
2392
Jest jeszcze jeden powód.
02:18
Just like race car drivers can use all of the friction
44
138531
3576
Kierowcy samochodów wyścigowych
02:22
between the tire and the road,
45
142107
1280
wykorzystują tarcie między oponą a nawierzchnią
02:23
all of the car's capabilities to go as fast as possible,
46
143387
3177
i inne metody na szybką jazdę.
02:26
we want to use all of those capabilities to avoid
47
146564
3345
Chcemy wykorzystać te możliwości
02:29
any accident we can.
48
149909
1588
do unikania wypadków.
02:31
Now, you may push the car to the limits
49
151497
2050
Można doprowadzić samochód do granic
02:33
not because you're driving too fast,
50
153547
1967
nie tylko przez nadmierną prędkość,
02:35
but because you've hit an icy patch of road,
51
155514
2160
ale też przez oblodzoną nawierzchnię,
02:37
conditions have changed.
52
157674
1704
zmienne warunki.
02:39
In those situations, we want a car
53
159378
2761
W takich sytuacjach chcemy,
02:42
that is capable enough to avoid any accident
54
162139
3720
by samochód potrafił uniknąć
02:45
that can physically be avoided.
55
165859
2678
wszelkich możliwych wypadków.
02:48
I must confess, there's kind of a third motivation as well.
56
168537
4267
Muszę przyznać, że jest też trzeci powód.
02:52
You see, I have a passion for racing.
57
172804
2256
Fascynują mnie wyścigi.
02:55
In the past, I've been a race car owner,
58
175060
2764
Kiedyś miałem wyścigówkę,
02:57
a crew chief and a driving coach,
59
177824
2555
byłem szefem ekipy i instruktorem jazdy,
03:00
although maybe not at the level that you're currently expecting.
60
180379
3855
choć nie na aż tak wysokim poziomie.
03:04
One of the things that we've developed in the lab --
61
184234
2704
Jednym z kilku pojazdów,
03:06
we've developed several vehicles --
62
186938
1704
które zbudowaliśmy w laboratorium,
03:08
is what we believe is the world's first
63
188642
2235
jest pierwszy na świecie samochód
03:10
autonomously drifting car.
64
190877
2365
samodzielnie wykonujący poślizg kontrolowany.
03:13
It's another one of those categories
65
193242
2513
To jedna z kategorii,
03:15
where maybe there's not a lot of competition.
66
195755
2423
w której nie ma zbyt dużej konkurencji.
03:18
(Laughter)
67
198178
1408
(Śmiech)
03:19
But this is P1. It's an entirely student-built electric vehicle,
68
199586
3822
Oto P1, pojazd elektryczny zbudowany przez studentów.
03:23
which through using its rear-wheel drive
69
203408
2078
Z pomocą tylnej kierownicy
03:25
and front-wheel steer-by-wire
70
205486
1565
i przedniego systemu sterowania,
03:27
can drift around corners.
71
207051
2067
potrafi wykonać poślizg kontrolowany.
03:29
It can get sideways like a rally car driver,
72
209118
2200
Potrafi jechać bokiem jak rajdowiec,
03:31
always able to take the tightest curve,
73
211318
1715
wziąć najostrzejszy zakręt,
03:33
even on slippery, changing surfaces,
74
213033
3304
nawet na śliskich, zmiennych powierzchniach,
03:36
never spinning out.
75
216337
1616
nie wpadając w poślizg.
03:37
We've also worked with Volkswagen Oracle,
76
217953
2368
Wraz z Volkswagenem Oracle
03:40
on Shelley, an autonomous race car that has raced
77
220321
3424
pracowaliśmy nad Shelly, autonomiczną wyścigówką,
03:43
at 150 miles an hour through the Bonneville Salt Flats,
78
223745
3070
która osiągnęła 240km/h na równinie solnej,
03:46
gone around Thunderhill Raceway Park in the sun,
79
226815
4471
jeździła po torze wyścigowym w słońcu,
03:51
the wind and the rain,
80
231286
2639
przy wietrze i na deszczu,
03:53
and navigated the 153 turns and 12.4 miles
81
233925
5018
dała radę 153 zakrętom i 20 km
03:58
of the Pikes Peak Hill Climb route
82
238943
1562
drogi wysokogórskiej w Kolorado
04:00
in Colorado with nobody at the wheel.
83
240505
3473
bez nikogo za kierownicą.
04:03
(Laughter)
84
243978
1448
(Śmiech)
04:05
(Applause)
85
245426
5566
(Brawa)
04:10
I guess it goes without saying that we've had a lot of fun
86
250992
3279
Chyba nie muszę mówić,
04:14
doing this.
87
254271
1304
że świetnie się przy tym bawiliśmy.
04:15
But in fact, there's something else that we've developed
88
255575
3657
Pracując nad autonomicznymi samochodami
04:19
in the process of developing these autonomous cars.
89
259232
3055
rozwinęliśmy też coś innego,
04:22
We have developed a tremendous appreciation
90
262287
3871
mianowicie olbrzymi szacunek
04:26
for the capabilities of human race car drivers.
91
266158
3817
dla możliwości rajdowców.
04:29
As we've looked at the question of how well do these cars perform,
92
269975
4345
Testując te samochody,
04:34
we wanted to compare them to our human counterparts.
93
274320
3279
chcieliśmy porównać je z ludzkimi odpowiednikami.
04:37
And we discovered their human counterparts are amazing.
94
277599
5680
Odkryliśmy, że ci drudzy są niesamowici.
04:43
Now, we can take a map of a race track,
95
283279
4023
Biorąc mapę toru wyścigowego
04:47
we can take a mathematical model of a car,
96
287302
2370
i matematyczny model samochodu,
04:49
and with some iteration, we can actually find
97
289672
2903
po paru próbach możemy wytyczyć
04:52
the fastest way around that track.
98
292575
1625
najszybszą drogę po torze.
04:54
We line that up with data that we record
99
294200
2533
Porównujemy te dane
04:56
from a professional driver,
100
296733
1433
z jazdą profesjonalnego kierowcy
04:58
and the resemblance is absolutely remarkable.
101
298166
4107
i podobieństwo okazuje się niesamowite.
05:02
Yes, there are subtle differences here,
102
302273
3212
Owszem, są subtelne różnice,
05:05
but the human race car driver is able to go out
103
305485
3127
jednak człowiek potrafi usiąść za kierownicą
05:08
and drive an amazingly fast line,
104
308612
2335
i jechać bardzo szybko
05:10
without the benefit of an algorithm that compares
105
310947
2330
bez algorytmu porównującego
05:13
the trade-off between going as fast as possible
106
313277
2608
opłacalność szybkiej jazdy na zakręcie
05:15
in this corner, and shaving a little bit of time
107
315885
2037
z czasowym zyskiem
05:17
off of the straight over here.
108
317922
1902
na następnej prostej.
05:19
Not only that, they're able to do it lap
109
319824
3457
W dodatku umieją to powtórzyć
05:23
after lap after lap.
110
323281
2375
okrążenie za okrążeniem.
05:25
They're able to go out and consistently do this,
111
325656
2912
Za każdym razem
05:28
pushing the car to the limits every single time.
112
328568
4128
wykorzystują samochód do granic możliwości.
05:32
It's extraordinary to watch.
113
332696
3169
To niesamowite.
05:35
You put them in a new car,
114
335865
2066
W nowym samochodzie
05:37
and after a few laps, they've found the fastest line in that car,
115
337931
3902
już po kilku okrążeniach odszukają najszybszą trasę
05:41
and they're off to the races.
116
341833
3877
i mogą wziąć udział w wyścigu.
05:45
It really makes you think,
117
345710
1146
Zaczęliśmy się zastanawiać,
05:46
we'd love to know what's going on inside their brain.
118
346856
4871
co dzieje się w ich głowach.
05:51
So as researchers, that's what we decided to find out.
119
351727
4541
Postanowiliśmy to zbadać
05:56
We decided to instrument not only the car,
120
356268
1812
i monitorować nie tylko samochód,
05:58
but also the race car driver,
121
358080
2495
ale też i kierowców
06:00
to try to get a glimpse into what was going on
122
360575
2769
żeby dowiedzieć się
06:03
in their head as they were doing this.
123
363344
2186
jak myślą w trakcie jazdy.
06:05
Now, this is Dr. Lene Harbott applying electrodes
124
365530
3950
Tutaj dr Lene Harbott przyczepia elektrody
06:09
to the head of John Morton.
125
369480
1232
do głowy Johna Mortona,
06:10
John Morton is a former Can-Am and IMSA driver,
126
370712
2989
byłego kierowcy rajdowego
06:13
who's also a class champion at Le Mans.
127
373701
1800
wyścigów Can-Am, IMSa i Le Mans.
06:15
Fantastic driver, and very willing to put up with graduate students
128
375501
3496
Świetny kierowca
06:18
and this sort of research.
129
378997
1855
i chętnie współpracuje ze studentami.
06:20
She's putting electrodes on his head
130
380852
2672
Elektrody na głowie
06:23
so that we can monitor the electrical activity
131
383524
2112
monitorują aktywność elektryczną mózgu
06:25
in John's brain as he races around the track.
132
385636
2832
podczas jazdy po torze.
06:28
Now, clearly we're not going to put a couple of electrodes on his head
133
388468
3195
Oczywiście elektrody nie pozwolą nam
06:31
and understand exactly what all of his thoughts are on the track.
134
391663
3270
odczytać jego myśli podczas jazdy,
06:34
However, neuroscientists have identified certain patterns
135
394933
3407
ale neurobiolodzy odkryli wzory pracy mózgu,
06:38
that let us tease out some very important aspects of this.
136
398340
3761
ilustrujące istotne aspekty rozumowania.
06:42
For instance, the resting brain
137
402101
1847
W stanie spoczynku
06:43
tends to generate a lot of alpha waves.
138
403948
2155
mózg generuje dużo fal alfa.
06:46
In contrast, theta waves are associated with
139
406103
3752
Fale theta wiążą się z funkcjami poznawczymi,
06:49
a lot of cognitive activity, like visual processing,
140
409855
3184
jak przetwarzanie sygnałów wzrokowych,
06:53
things where the driver is thinking quite a bit.
141
413039
3048
kiedy kierowca myśli bardzo intensywnie.
06:56
Now, we can measure this,
142
416087
1663
Można to zmierzyć
06:57
and we can look at the relative power
143
417750
1985
porównując moc względną
06:59
between the theta waves and the alpha waves.
144
419735
2200
fal theta i fal alfa.
07:01
This gives us a measure of mental workload,
145
421935
2442
Dostajemy pomiar pracy umysłowej,
07:04
how much the driver is actually challenged cognitively
146
424377
3567
poziom wyzwania, jakie stawia przed kierowcą
07:07
at any point along the track.
147
427944
1786
każdy odcinek trasy.
07:09
Now, we wanted to see if we could actually record this
148
429730
2942
Chcąc zarejestrować to na torze,
07:12
on the track, so we headed down south to Laguna Seca.
149
432672
3038
pojechaliśmy do Laguna Seca.
07:15
Laguna Seca is a legendary raceway
150
435710
2016
To legendarny tor wyścigowy
07:17
about halfway between Salinas and Monterey.
151
437726
2301
położony między Salinas i Monterey.
07:20
It has a curve there called the Corkscrew.
152
440027
2087
Ma zakręt zwany "korkociągiem",
07:22
Now, the Corkscrew is a chicane, followed by a quick
153
442114
2717
zakręt-pułapkę, po którym następuje
07:24
right-handed turn as the road drops three stories.
154
444831
2746
ostry skręt w prawo połączony z trzypiętrowym spadkiem.
07:27
Now, the strategy for driving this as explained to me was,
155
447577
3766
Strategię pokonania tej przeszkody wyjaśniono mi tak:
07:31
you aim for the bush in the distance,
156
451343
2022
kierujesz się na tamten krzak,
07:33
and as the road falls away, you realize it was actually the top of a tree.
157
453365
3025
a kiedy droga opada widzisz, że to czubek drzewa.
07:36
All right, so thanks to the Revs Program at Stanford,
158
456390
3304
Dzięki programowi Revs
07:39
we were able to take John there
159
459694
1473
mogliśmy zabrać tam Johna,
07:41
and put him behind the wheel
160
461167
964
by posadzić go za kierownicą
07:42
of a 1960 Porsche Abarth Carrera.
161
462131
2439
Porsche Abarth Carrera, rocznik 1960.
07:44
Life is way too short for boring cars.
162
464570
3698
Nie warto marnować życia na kiepskie samochody.
07:48
So, here you see John on the track,
163
468268
1759
To John na trasie.
07:50
he's going up the hill -- Oh! Somebody liked that --
164
470027
2184
Wjeżdża pod górę.
07:52
and you can see, actually, his mental workload
165
472211
2465
Widać poziom pracy mózgu,
07:54
-- measuring here in the red bar --
166
474676
2153
przedstawiony jako czerwony wskaźnik.
07:56
you can see his actions as he approaches.
167
476829
2343
Widać jak pracuje.
07:59
Now watch, he has to downshift.
168
479172
3230
Musi zredukować bieg,
08:02
And then he has to turn left.
169
482402
761
skręcić w lewo,
08:03
Look for the tree, and down.
170
483163
3993
uważać na drzewo i zjechać na dół.
08:07
Not surprisingly, you can see this is a pretty challenging task.
171
487156
2838
To bardzo wymagające zadanie.
08:09
You can see his mental workload spike as he goes through this,
172
489994
2976
Praca mózgu wzmaga się,
08:12
as you would expect with something that requires
173
492970
2064
jak można oczekiwać
08:15
this level of complexity.
174
495034
2809
przy tak złożonych czynnościach.
08:17
But what's really interesting is to look at areas of the track
175
497843
3416
Najciekawsze są odcinki trasy,
08:21
where his mental workload doesn't increase.
176
501259
2846
gdzie poziom pracy mózgu nie wzrasta.
08:24
I'm going to take you around now
177
504105
1495
Pokażę teraz inną część trasy.
08:25
to the other side of the track.
178
505600
1089
Pokażę teraz inną część trasy.
08:26
Turn three. And John's going to go into that corner
179
506689
2336
Przy trzecim zakręcie tył samochodu
08:29
and the rear end of the car is going to begin to slide out.
180
509025
2551
wpadnie w lekki poślizg.
08:31
He's going to have to correct for that with steering.
181
511576
2017
John wyrównuje kierownicą.
08:33
So watch as John does this here.
182
513593
2231
Teraz zwróćcie uwagę
08:35
Watch the mental workload, and watch the steering.
183
515824
2322
na poziom pracy mózgu i kierownicę.
08:38
The car begins to slide out, dramatic maneuver to correct it,
184
518146
3672
Poślizg, szybkie wyrównanie
08:41
and no change whatsoever in the mental workload.
185
521818
3523
i brak zmian w pracy mózgu.
08:45
Not a challenging task.
186
525341
2832
Zero wyzwania.
08:48
In fact, entirely reflexive.
187
528173
3200
Po prostu refleks.
08:51
Now, our data processing on this is still preliminary,
188
531373
3643
To dopiero pierwsze próby analizy danych,
08:55
but it really seems that these phenomenal feats
189
535016
2672
ale wydaje się, że większość wyczynów
08:57
that the race car drivers are performing
190
537688
1610
kierowców rajdowych
08:59
are instinctive.
191
539298
1910
jest odruchowa.
09:01
They are things that they have simply learned to do.
192
541208
3390
To wyuczone czynności.
09:04
It requires very little mental workload
193
544598
2282
Wykonanie tego niezwykłego zadania
09:06
for them to perform these amazing feats.
194
546880
2824
nie wymaga od nich wiele wysiłku umysłowego.
09:09
And their actions are fantastic.
195
549704
3135
A efekty są niesamowite.
09:12
This is exactly what you want to do on the steering wheel
196
552839
2611
Dokładnie takie manewry,
09:15
to catch the car in this situation.
197
555450
3337
jakich wymaga dana sytuacja.
09:18
Now, this has given us tremendous insight
198
558787
3445
Pozwoliło nam to zrozumieć
09:22
and inspiration for our own autonomous vehicles.
199
562232
3122
jak lepiej budować autonomiczne samochody.
09:25
We've started to ask the question:
200
565354
1928
Zadaliśmy sobie pytanie,
09:27
Can we make them a little less algorithmic
201
567282
2253
czy mogłyby mniej polegać na algorytmach,
09:29
and a little more intuitive?
202
569535
2449
a więcej na intuicji.
09:31
Can we take this reflexive action
203
571984
2281
Czy odruchy kierowców
09:34
that we see from the very best race car drivers,
204
574265
2287
da się wprowadzić
09:36
introduce it to our cars,
205
576552
1649
do wyścigówek,
09:38
and maybe even into a system that could
206
578201
1984
a w przyszłości być może
09:40
get onto your car in the future?
207
580185
1968
również do samochodów osobowych?
09:42
That would take us a long step
208
582153
1611
Byłby to ogromny krok
09:43
along the road to autonomous vehicles
209
583764
2509
w stronę samochodów autonomicznych,
09:46
that drive as well as the best humans.
210
586273
1912
jeżdżących jak profesjonalni kierowcy.
09:48
But it's made us think a little bit more deeply as well.
211
588185
3440
Tutaj zastanowiło nas,
09:51
Do we want something more from our car
212
591625
2968
czy chcemy, by samochód
09:54
than to simply be a chauffeur?
213
594593
1840
był czymś więcej niż szoferem?
09:56
Do we want our car to perhaps be a partner, a coach,
214
596433
4235
Może mógłby być partnerem, trenerem,
10:00
someone that can use their understanding of the situation
215
600668
3087
który pomógłby nam osiągnąć
10:03
to help us reach our potential?
216
603755
4256
pełen potencjał?
10:08
Can, in fact, the technology not simply replace humans,
217
608011
2273
Czy zamiast zastępować człowieka,
10:10
but allow us to reach the level of reflex and intuition
218
610284
4575
technologia może nam pomóc
10:14
that we're all capable of?
219
614859
3425
w udoskonalaniu refleksu i intuicji?
10:18
So, as we move forward into this technological future,
220
618284
1923
Zmierzamy w kierunku technologicznej przyszłości.
10:20
I want you to just pause and think of that for a moment.
221
620207
2821
Warto się zastanowić, gdzie leży złoty środek
10:23
What is the ideal balance of human and machine?
222
623028
3775
między człowiekiem a maszyną?
10:26
And as we think about that,
223
626803
1709
Zastanawiając się nad tym,
10:28
let's take inspiration
224
628512
1731
dajmy się zainspirować
10:30
from the absolutely amazing capabilities
225
630243
3329
niezwykłym zdolnościom
10:33
of the human body and the human mind.
226
633572
2816
ludzkiego ciała i umysłu.
10:36
Thank you.
227
636388
1736
Dziękuję.
10:38
(Applause)
228
638124
4604
(Brawa)
O tej stronie

Na tej stronie poznasz filmy z YouTube, które są przydatne do nauki języka angielskiego. Zobaczysz lekcje angielskiego prowadzone przez najlepszych nauczycieli z całego świata. Kliknij dwukrotnie na angielskie napisy wyświetlane na stronie każdego filmu, aby odtworzyć film od tego miejsca. Napisy przewijają się synchronicznie z odtwarzaniem filmu. Jeśli masz jakieś uwagi lub prośby, skontaktuj się z nami za pomocą formularza kontaktowego.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7