بادئ ذي بدء، كم شخص منكم قام بقيادة سيارة في حين أنّه غير مسموح له بالقيادة؟ ربّما كنت خارج المنزل طوال اليوم، و أردت فقط أن تعود إليه. كنت متعبا و مع ذلك شعرت بأن لديك القدرة على قيادة المزيد من الأميال الإضافية. قد تكون فكّرت بأنّك تناولت كحولا أقلّ من الآخرين، لذا أنت من الذي يتوجب عليه العودة للمنزل. أو قد قد يكون عقلك مشغولاً في أمر آخر.
So, how many of you have ever gotten behind the wheel of a car when you really shouldn't have been driving? Maybe you're out on the road for a long day, and you just wanted to get home. You were tired, but you felt you could drive a few more miles. Maybe you thought, I've had less to drink than everybody else, I should be the one to go home. Or maybe your mind was just entirely elsewhere.
هل تبدو هذه الأحداث مألوفةً لكم ؟ في مثل هذه الحالات، ألن يكون أمرا رائعا أن يوجد زرّ في لوحة قيادة السيّارة والذي بعد الضغط عليه تأخذك السيارة مباشرةً للمنزل بكل أمان ؟ حالياً هذا هو المتوقع من سيارات القيادة الذاتية، "المركبات ذاتية التحكم" و قد وجد هذا الحلم منذ مالايقل عن عام 1939، حين عرضت جنرال موتورز هذه الفكرة في جناحها فيوتشراما "أفكار مستقبلية" في المعرض العالمي.
Does this sound familiar to you? Now, in those situations, wouldn't it be great if there was a button on your dashboard that you could push, and the car would get you home safely? Now, that's been the promise of the self-driving car, the autonomous vehicle, and it's been the dream since at least 1939, when General Motors showcased this idea at their Futurama booth at the World's Fair.
كان هذا الحلم يبدو مثل أحد الأحلام التي تبدو دائماً أنها ستتحقّق في العشرين سنة القادمة. و لكن منذ أسبوعين تقدّم هذا الحلم خطوة، حين منحت ولاية نيفادا سيارة غوغل ذاتية القايادة أول رخصة من نوعها لسيارة ذاتية التحكم، موضّحة أنّهم يعترفون بها قانونيّا للاختبار على الطرق في ولاية نيفادا. الآن، تفكّر ولاية كاليفورنيا في تشريعات مماثلة، وهذا سوف يجعل بكل تأكيد سيارة التحكم الذاتي واحدة من تلك الأشياء التي لا تبقى في لاس فيجاس.
Now, it's been one of those dreams that's always seemed about 20 years in the future. Now, two weeks ago, that dream took a step forward, when the state of Nevada granted Google's self-driving car the very first license for an autonomous vehicle, clearly establishing that it's legal for them to test it on the roads in Nevada. Now, California's considering similar legislation, and this would make sure that the autonomous car is not one of those things that has to stay in Vegas.
(ضحك)
(Laughter)
الآن، في مختبري بجامعة ستانفورد، لقد قمنا بالعمل ايضاً على السيارات ذاتية التحكم، ولكن بطريقة مختلفة في بعض الأمور. لقد قمنا بتطوير سيارات السباق روبوتيّة، التي يمكن في الواقع أن تتحمّل أبعد من حدود طاقاتها من الأداء الحركيّ.
Now, in my lab at Stanford, we've been working on autonomous cars too, but with a slightly different spin on things. You see, we've been developing robotic race cars, cars that can actually push themselves to the very limits of physical performance.
تتساءلون، لماذا نريد القيام بشيء من هذا القبيل؟ حسنا، يوجد هناك سببان جيدّان حقاً. أولاً، نحن نعتقد أنه قبل أن يسيطر الناس على السيارة ذاتية التحكم ، ينبغي أن تكون تلك السيارات على الأقل جيدة كجودة أفضل السائقين البشريين. إذا كنت مثلي، و مثل 70 بالمئة من السكان الذين يعرفون بأننا أعلى من السائقين متوسطي القيادة، فأنك تفهم أن هذا مستوى عالي جداً. و يوجد هناك سبب آخر أيضا. مثلما هو الحال مع قائدي سيارات السباق الذين بإستطاعتهم إستخدام كل الإحتكاكات ما بين الإطارات والطريق، و كل قدرة السيارة للإنطلاق بأسرع سرعة ممكنه، فنحن نريد أن نستخدم كل تلك القدرات لتجنّب أيّ حادث.
Now, why would we want to do such a thing? Well, there's two really good reasons for this. First, we believe that before people turn over control to an autonomous car, that autonomous car should be at least as good as the very best human drivers. Now, if you're like me, and the other 70 percent of the population who know that we are above-average drivers, you understand that's a very high bar. There's another reason as well. Just like race car drivers can use all of the friction between the tire and the road, all of the car's capabilities to go as fast as possible, we want to use all of those capabilities to avoid any accident we can.
يمكنك أن تدفع السيارة إلى آخر حدود طاقاتها ليس لأنك تقود بسرعة عالية جداً، ولكن لأنك قد اصدمت ببقعة جليدية على الطريق، فتغيرت الظروف. وفي تلك الحالات، نريد سيارة قادرة بما يكفي لتجنب أي حادث قد يمكن تجنبه.
Now, you may push the car to the limits not because you're driving too fast, but because you've hit an icy patch of road, conditions have changed. In those situations, we want a car that is capable enough to avoid any accident that can physically be avoided.
يجب أن أعترف، يوجد هناك دافع ثالث كذلك. كما ترون، لديّ شغف لسباق السيارات. لقد كنت مالكا لسيارة سباق في الماضي، رئيس طاقم ومدرب لقيادة السيارات، ولكن ربما على مستوى أقل من ما تتوقعونه حالياً. واحدة من الأمور التي قمنا بتطويرها في المختبر-- لقد قمنا بتطوير عدد من المركبات -- التي نعتقد بأنها أوّل سيارة في العالم تقوم بالانجراف الذاتي. هذا المجال يعتبر واحد من تلك المجالات حيث ربما لا توجد الكثير من المنافسة.
I must confess, there's kind of a third motivation as well. You see, I have a passion for racing. In the past, I've been a race car owner, a crew chief and a driving coach, although maybe not at the level that you're currently expecting. One of the things that we've developed in the lab -- we've developed several vehicles -- is what we believe is the world's first autonomously drifting car. It's another one of those categories where maybe there's not a lot of competition.
(ضحك)
(Laughter)
لكن هذه هي P1. إنّها سيارة كهربائية كلياً بنيت من قبل طالب، ومن خلال استخدام العجلات الخلفية وتوجيه عجلة الجبهة بالأسلاك فإنّ السيارة يمكنها الانجراف حول الزوايا. يمكنها الإنحراف مثلما يفعل سائق سيارة الرالي، دائماً قادرة على اتخاذ أشد منحنى، حتى على الأسطح الزلقة، المتغيرة، فإنها أبداً لا تنزلق .
But this is P1. It's an entirely student-built electric vehicle, which through using its rear-wheel drive and front-wheel steer-by-wire can drift around corners. It can get sideways like a rally car driver, always able to take the tightest curve, even on slippery, changing surfaces, never spinning out.
لقد عملنا أيضا مع "أوراكل فولكس فاجن"، في شيلي، على سيارة سباق بالتحكم الذاتي و التي قد سابقت بسرعة 150 ميلاً في الساعة على مسطحات بونفيل سالت، وفي مضمار حديقة ثونديرهيل تحت أشعة الشمس، و في الريح والمطر، و عبرت المنعرجات ال 153 و 12.4 ميلاً " Pikes Peak Hill Climb" من طريق في كلورادو بدون وجود أيّ شخص خلف المقود.
We've also worked with Volkswagen Oracle, on Shelley, an autonomous race car that has raced at 150 miles an hour through the Bonneville Salt Flats, gone around Thunderhill Raceway Park in the sun, the wind and the rain, and navigated the 153 turns and 12.4 miles of the Pikes Peak Hill Climb route in Colorado with nobody at the wheel.
(ضحك)
(Laughter)
(تصفيق)
(Applause)
أعتقد أنّني في غنى عن القول بأننّا استمتعنا كثيراً عند قيامنا بذلك. ولكن في الواقع، هناك شيء آخر قمنا بتطويره في خلال عملية تطوير هذه السيارات المتمتعة بالتحكم الذاتي. قمنا بتطوير تقدير هائل لقدرات سائقي السيارات السباق الرياضية. عندما نظرنا إلى كيفية أداء هذه السيارات، أردنا مقارنتها مع نظرائنا البشريين. واكتشفنا بأن نظرائهم البشريين فعلاً مدهشون. الآن، يمكن أن نأخذ خريطة لمسار السباق، يمكن أن نأخذ نموذجا حسابيّا لسيارة، ومع بعض التكرار، يمكننا أن نجد أسرع طريقة حول هذا المسار. قارنّا تلك البيانات مع التي نقوم بتسجيلها من سائق محترف، ووجدنا التشابه واضحا بشكل قاطع.
I guess it goes without saying that we've had a lot of fun doing this. But in fact, there's something else that we've developed in the process of developing these autonomous cars. We have developed a tremendous appreciation for the capabilities of human race car drivers. As we've looked at the question of how well do these cars perform, we wanted to compare them to our human counterparts. And we discovered their human counterparts are amazing. Now, we can take a map of a race track, we can take a mathematical model of a car, and with some iteration, we can actually find the fastest way around that track. We line that up with data that we record from a professional driver, and the resemblance is absolutely remarkable.
نعم، يوجد هناك اختلافات طفيفة هنا، ولكن سائق سيارة سباق قادرعلى الخروج و القيادة على خط سريع بشكل مدهش، دون الاستفادة من الخوارزمية التي تقارن المفاضلة بين الذهاب في أسرع وقت ممكن من هذه الزاوية، و التّقليل من الوقت من الخروج بشكل مستقيم من هنا. ليس هذا فقط، باستطاعتهم القيام بذلك دورة بعد دورة بعد دورة. إنّهم قادرون على الخروج والإستمرار في فعل ذلك، دفع السيارة إلى آخر طاقتها كل مرّة . هذا أمر رائع للمشاهدة. يمكنك وضعهم في سيارة جديدة، وبعد دورات قليلة، تجدهم قد وجدوا أسرع خط في تلك السيارة، وبدأوا بالسباقات
Yes, there are subtle differences here, but the human race car driver is able to go out and drive an amazingly fast line, without the benefit of an algorithm that compares the trade-off between going as fast as possible in this corner, and shaving a little bit of time off of the straight over here. Not only that, they're able to do it lap after lap after lap. They're able to go out and consistently do this, pushing the car to the limits every single time. It's extraordinary to watch. You put them in a new car, and after a few laps, they've found the fastest line in that car, and they're off to the races.
إنّه حقاً يجعلك تفكّر، أنّك ترغب في معرفة ما الذي يحدث داخل أدمغتهم. لذلك كباحثين، هذا ما قررنا معرفتة. قررنا أن لا نصنع السيارة فقط، بل أيضاَ سائق سيارة سباق، محاولين الحصول على لمحة إلى ما كان يحدث في في رؤوسهم كلّما كانوا يفعلون هذا. الآن، هذا هو الدكتورلين هاربوت يضع أقطاب في رأس جون مورتون. جون مورتون هو سائق سابق ل Can-Am و IMSA وهو أيضا بطل فيLe Mans. سائق رائع، ومستعد جداً لمتابعة طلاب الدراسات العليا وهذا النّوع من البحوث. تقوم بوضع أقطاب على رأسه لنتمكّن من رصد النشاط الكهربائي في الدماغ جون وهو يتسابق حول المضمار.
It really makes you think, we'd love to know what's going on inside their brain. So as researchers, that's what we decided to find out. We decided to instrument not only the car, but also the race car driver, to try to get a glimpse into what was going on in their head as they were doing this. Now, this is Dr. Lene Harbott applying electrodes to the head of John Morton. John Morton is a former Can-Am and IMSA driver, who's also a class champion at Le Mans. Fantastic driver, and very willing to put up with graduate students and this sort of research. She's putting electrodes on his head so that we can monitor the electrical activity in John's brain as he races around the track.
الآن، ومن الواضح أننا لن نضع اثنين من الأقطاب على رأسه ونفهم بالضبط ما أفكاره كلها على المضمار. ولكن علماء الأعصاب قد حدّدوا أنماط معينة مكّنتنا من فصل بعض الجوانب الهامة جداً. فعلى سبيل المثال، الدماغ الهادئ يميل إلى توليد الكثير من موجات ألفا. وفي المقابل، موجات ثيتا ترتبط مع الكثير من النشاط الإدراكي, مثل المعالجة المرئية، الأشياء التي يفكر فيها السائقً. الآن، يمكن أن نقيس هذا، ويمكننا أن ننظر إلى القوة النسبية بين موجات ثيتا وموجات ألفا. وهذا يعطينا مقياسا لجهد العمل العقلي، ما هو فعلاً مقدار التحدي الإدراكي للسائق في أي نقطة على طول المضمار.
Now, clearly we're not going to put a couple of electrodes on his head and understand exactly what all of his thoughts are on the track. However, neuroscientists have identified certain patterns that let us tease out some very important aspects of this. For instance, the resting brain tends to generate a lot of alpha waves. In contrast, theta waves are associated with a lot of cognitive activity, like visual processing, things where the driver is thinking quite a bit. Now, we can measure this, and we can look at the relative power between the theta waves and the alpha waves. This gives us a measure of mental workload, how much the driver is actually challenged cognitively at any point along the track.
الآن، نريد أن نرى إذا كان يمكننا في الواقع تسجيل هذا على المضمار، لذلك اتجهنا إلى الجنوب إلى لاغونا سيكا. لاغونا سيكا هو مضمار سباق أسطوري يقع في منتصف الطريق بين ساليناس ومونتيري. فيها منحنى يسمى هناك Corkscrew. الآن، Corkscrew عبارة عن منحنيات، يليها منحنى حاد في اليمين كلما أنخفض الطريق ثلاث مستويات. الآن، استراتيجية القيادة كما تمّ شرحها لي، كانت الاتّجاه نحو الشجيرات البعيدة و عند انخفاض الطّريق، تكتشف أنّ ذلك كان في الواقع قمّة شجرة.
Now, we wanted to see if we could actually record this on the track, so we headed down south to Laguna Seca. Laguna Seca is a legendary raceway about halfway between Salinas and Monterey. It has a curve there called the Corkscrew. Now, the Corkscrew is a chicane, followed by a quick right-handed turn as the road drops three stories. Now, the strategy for driving this as explained to me was, you aim for the bush in the distance, and as the road falls away, you realize it was actually the top of a tree.
على العموم، بفضل برنامج Revs في جامعة ستانفورد، كنا قادرين على أخذ جون هناك ووضعه خلف عجلة قيادة بورش البارث كاريرا موديل 1960 . الحياة قصيرة جداً للسيارات المملة. لذلك، هنا نرى جون على المضمار يأخذ في الصعود إلى أعلى التل--أوه! شخص ما أحب ذلك- ويمكنك أن ترى، في الواقع، جهده العقليّ - يقاس هنا في الشريط الأحمر- يمكنك أن ترى أفعاله كلما يقترب. الآن شاهد، يجب عليه الهبوط في الطّريق. ومن ثم يجب عليه التوجّه إلى اليسار. البحث عن الشجرة، وإلى أسفل.
All right, so thanks to the Revs Program at Stanford, we were able to take John there and put him behind the wheel of a 1960 Porsche Abarth Carrera. Life is way too short for boring cars. So, here you see John on the track, he's going up the hill -- Oh! Somebody liked that -- and you can see, actually, his mental workload -- measuring here in the red bar -- you can see his actions as he approaches. Now watch, he has to downshift. And then he has to turn left. Look for the tree, and down.
وليس من المستغرب، تستطيعون معرفة صعوبة المهمة. يمكنكم أن تروا ارتفاع جهده الذّّهني عند مروره، كما تتوقعون من أمر يتطلب هذا المستوى من التعقيد. ولكن ما يثير الاهتمام حقاً هو النظر في مناطق المضمار حيث لا يزيد جهده العقليّ. سوف آخذكم في جولة الآن إلى الجانب الآخر من الطريق. وسوف يذهب جون إلى تلك الزاوية وسوف يبدأ الجزء الخلفي من السيارة في الانزلاق. يجب على جون تصحيح ذلك بالتوجيه. لذلك شاهد ما يفعله هنا. شاهد الجهد الدماغيّ، وشاهد التوجيه. تبدأ السيارة بلإنزلاق، مناورة شديدة لتصحيح ذلك، ولا تغيير على الإطلاق في الجهد العقلي. ليست مهمة صعبة. وفي الواقع، انعكاسي تماما.
Not surprisingly, you can see this is a pretty challenging task. You can see his mental workload spike as he goes through this, as you would expect with something that requires this level of complexity. But what's really interesting is to look at areas of the track where his mental workload doesn't increase. I'm going to take you around now to the other side of the track. Turn three. And John's going to go into that corner and the rear end of the car is going to begin to slide out. He's going to have to correct for that with steering. So watch as John does this here. Watch the mental workload, and watch the steering. The car begins to slide out, dramatic maneuver to correct it, and no change whatsoever in the mental workload. Not a challenging task. In fact, entirely reflexive.
الآن، معالجة البيانات مازالت أولية، ولكن يبدو فعلا أن هذه الأعمال الإستثنائية التي يقوم بها سائقي سيارات السباق هي غريزيّة. وهي أشياء قد تعلمّوا ببساطة القيام بها. يتطلّب الأمر القليل من الجهد العقلي لأداء هذه الأفعال مذهلة. وأعمالهم رائعة. وهذا بالضبط ما تريد القيام به على عجلة القيادة للسيطرة على السيارة في هذه الحالة.
Now, our data processing on this is still preliminary, but it really seems that these phenomenal feats that the race car drivers are performing are instinctive. They are things that they have simply learned to do. It requires very little mental workload for them to perform these amazing feats. And their actions are fantastic. This is exactly what you want to do on the steering wheel to catch the car in this situation.
الآن، أعطانا هذا بصيرة هائلة وإلهاما للمركبات الذاتية الخاصة بنا. بدأنا بطرح السؤال: هل يمكننا أن نجعلهم أقل حسابياً و أكثر بديهية؟ يمكن أن نتّخذ هذا الإجراء الإنعكاسي الذي نراه من أفضل سائقي سيارات السباق، و ندرجه إلى سياراتنا، وربما حتى في نظام يمكنه الدخول على سيارتك في المستقبل؟ هذا سوف ينقلنا خطوة طويلة إلى المركبات الذاتية التي تقود جيداً كما يقود البشر
Now, this has given us tremendous insight and inspiration for our own autonomous vehicles. We've started to ask the question: Can we make them a little less algorithmic and a little more intuitive? Can we take this reflexive action that we see from the very best race car drivers, introduce it to our cars, and maybe even into a system that could get onto your car in the future? That would take us a long step along the road to autonomous vehicles that drive as well as the best humans.
ولكن هذا جعلنا نفكرأكثر بعمق، أيضاً. هل نريد شيئا أكثر من سيارتنا أكثر من أن تكون ببساطة سائقا؟ هل نريد سيارتنا ربما أن تكون شريكا، مدربا، شخصا ما يمكنه استخدام فهمه للحالة لمساعدتنا على بلوغ قدراتنا الكامنة؟ في الحقيقة هل يمكن للتكنولوجيا ببساطة عدم تبديل البشر ولكن تسمح لنا الوصول الى مستوى من الانعكاس و الحدس كلنا قادرين عليه؟
But it's made us think a little bit more deeply as well. Do we want something more from our car than to simply be a chauffeur? Do we want our car to perhaps be a partner, a coach, someone that can use their understanding of the situation to help us reach our potential? Can, in fact, the technology not simply replace humans, but allow us to reach the level of reflex and intuition that we're all capable of?
لذا، ونحن نمضي قدما في هذا المستقبل التكنولوجي، أريدك أن تتوقّف وتفكر في تلك اللحظة ما هو التوازن المثالي بين الإنسان والأله؟ ونحن نفكر في ذلك. دعونا نأخذ الألهام من القدرات المدهشة للجسم البشري والعقل البشري.
So, as we move forward into this technological future, I want you to just pause and think of that for a moment. What is the ideal balance of human and machine? And as we think about that, let's take inspiration from the absolutely amazing capabilities of the human body and the human mind.
شكرا.
Thank you.
(تصفيق)
(Applause)