Еще без рук, но уже на колесах

Робот-автомобиль Junior умеет распознавать объекты, даже перемещающиеся с высокой скоростью.
Фото автора

«Беспилотный» автомобиль уже давно стал неотъемлемым атрибутом фантастических кинофильмов, действие которых разворачивается как в далеком, так и в не столь отдаленном будущем. «Вспомнить все», «Шестой день», «Пятый элемент» и многие другие блокбастеры изобилуют автоматическими такси и грузовиками всех мастей, свободно без участия человека определяющими маршруты движения и поведение в транспортном потоке. Насколько сегодня в принципе реализуема задача создания абсолютно автономного от человека интеллектуального средства передвижения? И возможно ли использование стандартных, широко распространенных компонентов для решения подобной задачи?

Управление перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ США (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA – легендарная организация, стоявшая у истоков создания сети интернет) уже несколько лет исследует данную тему, спонсируя гонки автомобилей-роботов, проводящиеся в максимально сложных условиях. В 2005 году сразу пять автомобилей без водителей, управляемых только компьютерами и сенсорами, впервые смогли преодолеть многокилометровую дистанцию в гонке по пустыне Мохаве (штат Невада). Первые три места в этом испытании самых совершенных технологий заняли внедорожники-роботы, которых через труднопроходимую местность к победе вели компьютеры на базе процессоров Intel╝ Pentium╝ M и Intel╝ Itanium╝ 2.

В ноябре 2007 года аналогичные соревнования автомобилей-роботов под эгидой DARPA будут проходить уже в городских условиях и получат название DARPA Urban Challenge. Самоуправляемые автомобили должны будут продемонстрировать способность ориентироваться в реальных условиях уличного движения.

Команда Стэнфордского университета специально для данных гонок разработала новый проект под названием Junior. Это автофургон «Фольксваген-Пассат» модели 2006 года, в котором рулевое управление, система подачи топлива и тормозная система особым образом модернизированы специалистами лаборатории Volkswagen of America Electronics Research Lab (Пало-Альто, штат Калифорния).

Важное отличие робота-автомобиля Junior от его предшественников – возможность распознавания объектов, расположенных вокруг машины и даже перемещающихся с высокой скоростью. Предыдущее творение стэнфордских робототехников могло распознавать лишь неподвижные объекты, при этом расположенные только по ходу его движения.

Junior укомплектован гораздо более сложными датчиками, например лазерной матрицей для дальнометрии с круговым обзором. Этот прибор позволяет практически в режиме реального времени создавать трехмерную картинку окружающей обстановки. Оснащение робота предусматривает также шесть видеокамер, которые охватывают все пространство вокруг автомобиля, лазеры на бамперах, радар, приемники GPS, бортовое навигационное оборудование для сбора информации о местоположении автомобиля и характере поведения окружающих объектов.

Сердце этого сложнейшего навигационно-вычислительного комплекса – блэйд-системы на базе двухъядерных процессоров Intel╝ Core≥ 2 Duo и стоечные системы на основе четырехъядерных процессоров Intel╝ Core≥ 2 Quad. Благодаря такой «начинке» Junior сможет обрабатывать гораздо больше информации в единицу времени, чем его предшественники: предположительно он окажется примерно в четыре раза «умнее» победителя гонки DARPA Grand Challenge 2005. При этом у Junior не будет никаких дополнительных источников энергии для питания компьютеров, кроме аккумулятора автомобиля.

Наконец, управляться Junior будет с помощью специализированного программного обеспечения, в создании которого принимали участие специалисты компаний SAIL и Intel. Программные модули включают алгоритмы машинного самообучения. В результате Junior сможет комплексно оценивать дорожную ситуацию, определять свое местоположение и отслеживать перемещения других участников соревнований, а также объектов, представляющих потенциальную опасность.