Колко пъти сте били зад волана на кола, когато не е трябвало да карате? Може би сте били на път цял ден и искате да се приберете в къщи. Уморени сте, но чувствате, че можете да шофирате още няколко мили. Може би си мислите: "Трябва да пия по-малко от другите, трябва да се върна в къщи". Или може би съзнанието ви е другаде.
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.
Това звучи ли ви познато? В тези ситуации, няма ли да бъде чудесно, ако имаше копче на таблото ви, което да натиснете и колата да ви отведе в къщи безопасно? Това е обещанието на кола, която шофира сама, автономно превозно средство и е била мечта най-малко от 1939 г., когато Дженерал мотърс показаха тази идея на щанда си във Футурама на Световния панаир.
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.
Това беше една от тези мечти, които изглежда, че няма да се сбъднат дори след 20 години. Преди две седмици, тази мечта направи крачка напред, когато щатът Невада подари на Гугъловата кола, която шофира сама, първия лиценз за автономно превозно средство, ясно показващ, че законно може да се движи по пътищата в Невада. Калифорния обмисля подобно законодателство, което да се увери, че автономната кола не е нещо, което трябва да остане в Лас Вегас.
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.
(Смях)
(Laughter)
В лабораторията ми в Станфорд, също работим върху автономна кола, но с малко по-различна разработка. Разработваме роботизирани състезателни коли, които могат да достигнат границите на физическите възможности.
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.
Защо искаме да направим такова нещо? Има две много добри причини. Първо, вярваме, че преди хората да могат да управляват автономна кола, тя трябва да бъде поне толкова добра, колкото най-добрите шофьори. Сега, ако сте като мен и 70 процента от населението, които знаем, че сме над средните шофьори, разбирате, че това е много висока летва. Има и друга причина. Точно както шофьорите на състезателни коли могат да използват триенето между гумите и пътя, възможностите на колата да върви колкото може по-бързо, така че искаме да използваме тези възможности, за да избегнем каквито и да е злополуки.
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.
Можете да карате колата колкото може по-бързо, не защото карате твърде бързо, но защото сте попаднали на заледен участък от пътя и условията са се изменили. В тези ситуации, искаме кола, която може да избягва всички злополуки, които могат да бъдат предотвратени.
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.
Трябва да призная, че има и трета мотивация. Имам страст към състезателно шофиране. В миналото бях собственик на състезателна кола, ръководител на екип и учител по шофиране, въпреки, че може би не бях на нивото, което очаквате. Едно от нещата, които разработихме в лабораторията - разработихме няколко превозни средства - което вярваме че е първата в света автономно шофираща кола. Това е една от тези категории, в които вероятно няма много конкуренция.
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.
(Смях)
(Laughter)
Но това е Р1. Това е електрическо превозно средство, изцяло конструирано от студенти, което използва задвижването на задните колела, и управляващата жица на предните колела за да може да се движи около ъгли. Може да се обръща настрани, като шофьор на кола, участващ в рали, може да вземе и най-трудният завой, дори по хлъзгави, изменящи се повърхности, като никога не се завърта.
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.
Работихме и с Фолксваген Оракъл върху Шели, автономна състезателна кола, която шофира с 150 мили в час през Боневил солт флетс, минава през Тъндърхил райсуей парк на слънце, вятър и дъжд и управлява 153-те завоя и 12.4 мили по маршрута на Пийкс пийк клаймб в Колорадо без шофьор.
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.
(Смях)
(Laughter)
(Аплодисменти)
(Applause)
Предполагам, че разбирате, че много се забавлявахме, докато разработвахме това. Но всъщност, има нещо друго, което разработихме в процеса на конструирането на тези автономни коли. Придобихме огромна благодарност за способностите на шофьорите на състезателни коли. Разгледахме въпроса какво е поведението на тези коли, искахме да ги сравним с колите, шофирани от хора. Открихме, че шофьорите на коли са удивителни. Можем да направим карта на маршрут на състезание, можем да направим математически модел на кола и с някои итерации, можем да намерим най-бързия път по този маршрут. Сравняваме го с данните, които записваме от професионален шофьор и приликата е забележителна.
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.
Да, има малки разлики тук, но състезателната кола, шофирана от човек може да бъде шофирана по удивитено бърз начин, без алгоритъм, който сравнява разликата между шофирането колкото може по-бързо в този ъгъл и спестяването на малко време по правата линия тук. Не само това, те могат да го правят обиколка след обиколка. Те могат да правят това непрекъснато, шофирайки колата с най-високата възможна скорост. Да се наблюдава това е изключително. Слагате ги в нова кола и след няколко обиколки, те намират най-високата възможна скорост на колата и са готови за състезания.
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.
Наистина ви кара да мислите, че бихте искали да знаете какво става в мозъка им. Ето какво решихме да открием като изследователи. Решихме да конструираме не само колата, но и шофьорът на състезателната кола, за да се опитаме да погледнем, какво става в мозъците им, докато шофират. Това е д-р Лен Харбът, който слага електроди на главата на Джон Мортън. Джон Мортън е бивш шофьор в Кан - Ам и IMSA, и е класов шампион от Ле манс. Той е удивителен шофьор и много искаше да работи със студенти и да участва в това изследване. Тя слага електроди на главата му, така че да можем да следим електрическата активност в мозъка на Джон, докато той се състезава.
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.
Няма да сложим няколко електрода на главата му и няма да разберем какви са мислите му, докато е по трасето. Все пак, невроучените са идентифицирали някои модели, които ни позволяват да изпробваме някои много важни аспекти на това. Например, почиващият мозък генерира много алфа вълни. За разлика от това, тета вълните се свързват с с много когнитивна дейност, като визуална обработка, нещата, които шофьорът мисли. Можем да измерим това и да видим каква е относителната сила между тета вълните и алфа вълните. Това ни дава измерване на умственото натоварване, доколко шофьорът е предизвикан когнитивно във всяка точка на трасето.
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.
Искахме да видим, дали можем да запишем това на трасето и се отправихме на юг до Лагуна Сека. Лагуна Сека е легендарна състезателна писта, която се намира на половината път между Салинас и Монтерей. На нея има завой, наречен Коркскрю. Коркскрю е завъртане на пътя, последвано от бърз десен завой, като пътя слиза надолу три етажа. Както той ми обясни, стратегията да се премине през това, се стремите в храста в далечината, и когато преминете пътя, осъзнавате, че е било върха на дърво.
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.
Добре, благодарение на Програма Ревс в Станфорд, можахме да закараме Джон там и той да седне зад волана на 1960 Порше Абарт Карера. Животът е твърде кратък за скучни коли. Тук виждате Джон на трасето, изкачва се по хълма - О! Някой хареса това - и можете да видите умственото му натоварване - измерва се тук в червената линия - можете да видите действията му, докато наближава. Гледайте, той трябва да намали скоростта. След това трябва да завие наляво. Търсете дърво по нанадолнището.
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.
Не е изненадващо, че това е много предизвикателна задача. Можете да видите върха на умственото му натоварване, докато минава през това, така че можете да очаквате нещо, което изисква това ниво на сложност. Но това, което е интересно, е да се наблюдават местата от трасето, в които умственото му натоварване не се увеличава. Сега ще ви покажа другата страна на трасето. Завой трети. Джон ще отиде в този ъгъл и задният край на колата ще се наклони. Той ще трябва да отстрани това чрез управляване. Гледайте, докато Джон прави това. Наблюдавайте умственото му натоварване и управляването. Колата започва да се накланя, той прави драматична маневра, за да отстрани това и никаква промяна в умственото му натоварване. Това не е предизвикателна задача. Всъщност, това е много отпускащо.
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.
Обработката ни на данни за това е все още първоначална, но изглежда, че тези феноменални подвизи, които извършват шофьорите на състезателни коли, са инстинктивни. Това са неща, които те са се научили да правят. Изисква се много малко умствено натоварване, за да изпълнят тези удивителни подвизи. Действията им са удивителни. Точно това е, което искате да направите зад волана, за да заставите колата да бъде в тази ситуация.
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.
Това ни даде огромно познание и вдъхновение за автономните ни превозни средства. Зададохме въпроса: може ли да ги направим да използват по-малко алгоритми и да бъдат по-интуитивни. Можем ли да прекопираме това рефлексивно действие, което виждаме в най-добрите шофьори на състезателни коли, да го пренесем в колите ни и може би дори в система, която да може да бъде сложена в колата ви на бъдещето? Това би ни отвело голяма крачка напред в произвеждането на автономни превозни средства, които шофират толкова добре, колкото най-добрите шофьори.
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.
Но това ни накара да мислим и по-дълбоко. Искаме ли нещо повече от колата ни, вместо тя да бъде просто шофьор? Искаме ли тя да бъде партньор, учител, някой, който може да използва разбирането им за ситуацията, да ни помогне да достигнем потенциала си? Може ли технологията не просто да замени човека, а да ни позволи да достигнем нивото на рефлекси и интуиция, на което сме способни?
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?
Като се придвижваме в това технологично бъдеще, искам да спра и да помисля за това за секунда. Какъв е идеалния баланс между човек и машина? Като мислим за това, нека се въодушевим от абсолютно удивителните способности на човешкото тяло и ум.
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.
Благодаря ви.
Thank you.
(Аплодисменти)
(Applause)