Πόσοι από εσάς βρεθήκατε πίσω από ένα τιμόνι αυτοκινήτου ενώ δεν θα έπρεπε να οδηγείτε; Ίσως να ήσασταν στο δρόμο για πολλή ώρα και απλά θέλατε να επιστρέψετε σπίτι. Ήσασταν κουρασμένοι, αλλά νιώσατε ότι μπορούσατε να οδηγήσετε για λίγα ακόμη μίλια. Ίσως, σκεφθήκατε, ήπια λιγότερο από όλους τους άλλους, εγώ θα πρέπει να είμαι αυτός που θα πάει σπίτι. Ή ίσως το μυαλό σας να βρισκόταν κάπου αλλού.
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.
Σας ακούγεται γνώριμο; Τώρα, σ' αυτές τις περιπτώσεις, δεν θα ήταν υπέροχο εάν υπήρχε ένα κουμπί στο ταμπλό του αυτοκινήτου σας το οποίο θα μπορούσατε να πατήσετε και το αυτοκίνητο θα σας πήγαινε σπίτι με ασφάλεια; Αυτό υπόσχεται το αυτοκίνητο που οδηγάει μόνο του, το αυτόνομο όχημα και έχει υπάρξει το όνειρο τουλάχιστον από το 1939, όταν η Τζένεραλ Μότορς παρουσίασε αυτή την ιδέα στο περίπτερο Φουτουράμα στη Διεθνή Έκθεση.
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.
Ήταν ένα από εκείνα τα όνειρα που πάντοτε φαινόταν πιθανό μετά από 20 χρόνια. Πριν από δυο εβδομάδες, εκείνο το όνειρο πήγε ένα βήμα μπροστά όταν η πολιτεία της Νεβάδα χορήγησε στο αυτοκαθοδηγούμενο αυτοκίνητο της Google την πρώτη άδεια για αυτόνομο όχημα, κάνοντας σαφές ότι είναι νόμιμο για αυτούς να κάνουν δοκιμές στους δρόμους της Νεβάδα. Η Καλιφόρνια σκέφτεται παρόμοια νομοθεσία και αυτό θα εξασφαλίσει ότι το αυτόνομο αυτοκίνητο δεν θα είναι σαν εκείνα τα πράγματα που πρέπει να μείνουν στο Λας Βέγκας.
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.
(Γέλιο)
(Laughter)
Στο εργαστήριό μου στο Στάντφορντ, δουλεύουμε επίσης πάνω στα αυτόνομα αυτοκίνητα, αλλά με κάποια μικρή διαφορά. Αναπτύσουμε ρομποτικά αγωνιστικά αυτοκίνητα, αυτοκίνητα που μπορούν πραγματικά να φθάσουν στα όρια των επιδόσεών τους.
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.
Γιατί να θέλουμε να το κάνουμε αυτό; Υπάρχουν δύο καλοί λόγοι γι' αυτό. Πρώτον, πιστεύουμε ότι προτού οι άνθρωποι παραχωρήσουν την οδήγηση σε ένα αυτόνομο αυτοκίνητο, το αυτόνομο αυτοκίνητο θα πρέπει να είναι τουλάχιστον όσο καλό όσο οι καλύτεροι οδηγοί. Εάν είστε σαν εμένα και το υπόλοιπο 70 τοις εκατό του πληθυσμού που γνωρίζετε ότι είμαστε καλύτεροι από τον μέσο οδηγό καταλαβαίνετε ότι ο στόχος είναι υψηλός. Υπάρχει κι άλλος λόγος γι' αυτό. Όπως ακριβώς τα αγωνιστικά αυτοκίνητα μπορούν να χρησιμοποιούν όλη την τριβή ανάμεσα στο ελαστικό και το δρόμο, όλες τις δυνατότητες του αυτοκινήτου να πάει όσο γρηγορότερα γίνεται, θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε όλες εκείνες τις δυνατότητες για να αποφύγουμε οποιοδήποτε ατύχημα μπορούμε.
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.
Μπορεί να ωθείς το αυτοκίνητο στα όρια όχι επειδή οδηγείς γρήγορα, αλλά επειδή έπεσες πάνω σε μια παγωμένη επιφάνεια του δρόμου, οι συνθήκες έχουν αλλάξει. Σ' αυτές τις περιπτώσεις, θέλουμε ένα αυτοκίνητο που να είναι αρκετά ικανό να αποφύγει οποιοδήποτε ατύχημα το οποίο μπορεί τεχνικά να αποφευχθεί.
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.
Οφείλω να ομολογήσω, ότι υπάρχει και τρίτο κίνητρο. Λατρεύω τους αγώνες. Στο παρελθόν, ήμουν ιδιοκτήτης ενός αγωνιστικού αυτοκινήτου, αρχηγός αγωνιστικής ομάδας και δάσκαλος οδήγησης, ίσως όχι βέβαια στο επίπεδο που πιθανόν θα περιμένατε. Ένα από τα πράγματα που έχουμε αναπτύξει στο εργαστήριο -έχουμε αναπτύξει αρκετά οχήματα- είναι αυτό που πιστεύουμε ότι είναι το παγκοσμίως πρώτο αυτόνομο αυτοκίνητο πλαγιολίσθησης. Είναι ακόμα μία από αυτές τις κατηγορίες που ίσως δεν υπάρχει ακόμα πολύ ανταγωνισμός.
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.
(Γέλιο)
(Laughter)
Αλλά αυτό είναι το Π1. Είναι ένα ηλεκτρικό όχημα , φτιαγμένο εξολοκλήρου από φοιτητές, το οποίο χρησιμοποιώντας τους πίσω τροχούς διεύθυνσης και τους μπροστινούς τροχούς που ελέγχονται με συρματόσχοινο μπορεί να πλαγιολισθήσει στις στροφές. Πλαγιολισθαίνει σαν να οδηγείτε από οδηγό αγώνων, πάντα προετοιμασμένο να ανταποκριθεί στις πιο απότομες στροφές, ακόμη και σε ολισθηρές, διαφορετικές επιφάνειες οδοστρώματος, χωρίς να γλυστράει εκτός.
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.
Επίσης εργαστήκαμε και με τη Βολκσβάγκεν Όρακλ, στο Σέλυ, για την κατασκευή ενός αγωνιστικού αυτοκινήτου το οποίο έτρεξε με 150 μίλια την ώρα στις επίπεδες αλυκές του Μπόνεβιλ, έκανε γύρους στην πίστα Θάντερχιλ σε συνθήκες ήλιου, αέρα και βροχής, και πλοηγήθηκε στις 153 στροφές και τα 12,4 μίλια της διαδρομής ανάβασης του βουνού Πάικς Πίκ στο Κολοράντο, μη έχοντας κανένα στη θέση του οδηγού.
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.
(Γέλιο)
(Laughter)
(Χειροκρότημα)
(Applause)
Νομίζω ότι είναι περιττό να αναφέρω ότι το απολαύσαμε. Αλλά στην πραγματικότητα, καταφέραμε κάτι άλλο να εξελίξουμε στην προσπάθεια μας για την εξέλιξη αυτών των αυτόνομων οχημάτων. Εξασφαλίσαμε την απεριόριστη εκτίμηση στις ικανότητες των ανθρώπων οδήγων αυτοκινήτων ταχύτητας. Όπως εξετάσαμε προηγουμένως το ζήτημα του πόσο καλά αυτά τα αυτοκίνητα ανταποκρίνονται, θέλαμε να τα συγκρίνουμε με τις αντίστοιχες ανθρώπινες ικανότητες. Και ανακαλύψαμε ότι οι αντίστοιχες ανθρώπινες ικανότητες τους είναι καταπληκτικές. Έτσι,μπορούμε να πάρουμε τον χάρτη της πίστας, το μαθηματικό μοντέλο ενός αυτοκινήτου, και αφού το επαναλάβουμε κάποιες φορές, μπορούμε πραγματικά να βρούμε την ταχύτερη διαδρομή στη πίστα. Συγκρίνουμε αυτά τα στοιχεία με αυτά ενός επαγγελματία οδηγού, και η ομοιότητα είναι πραγματικά καταπληκτική.
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.
Ναι, υπάρχουν ανεπαίσθητες διαφορές εδώ, αλλά ο άνθρωπος, οδηγός αγώνων ταχύτητας είναι ικανός να βγει στη πίστα, και να οδηγήσει απίστευτα γρήγορα, χωρίς τη βοήθεια κάποιου αλγόριθμου που υπολογίζει την διαφορά να πηγαίνεις όσο το δυνατόν γρηγορότερα σ' αυτή τη στροφή, εξοικονομώντας λίγο χρόνο σε εκείνη την ευθεία. Εκτός από αυτό, μπορούν να το κάνουν σε κάθε γύρο της πίστας. μπορούν να το κάνουν συνεχόμενα αυτό, πιέζοντας,κάθε φορά το αυτοκίνητο στα όρια του. Είναι απίστευτο να το παρακολουθείς. Τους αλλάζεις αυτοκίνητο, και μετά από μερικούς γύρους, βρίσκουν ξανά τη ταχύτερη διαδρομή της πίστας γι' αυτό το αυτοκίνητο, και έτσι συνεχίζουν τους αγώνες.
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.
Πραγματικά σε κάνει να σκεφτείς, και να θέλεις να μάθεις τι συμβαίνει στον εγκέφαλό τους. Έτσι σαν ερευνητές, αποφασίσαμε να το μάθουμε. Αποφασίσαμε να τοποθετήσουμε επιστημονικά όργανα όχι μόνο στο αυτοκίνητο, αλλά και στον οδηγό αγώνων, προσπαθώντας να ρίξουμε μια ματιά στο τι συμβαίνει στο κεφάλι τους όταν οδηγούν. Τώρα, αυτός είναι ο Δρ. Λίνε Χάρμποτ, ο οποίος τοποθετεί ηλεκτρόδια στο κεφάλι του Τζον Μόρτον. Ο Τζον Μόρτον είναι πρώην οδηγός του Καν-ΑΜ και του ΙΜΣΑ και επίσης πρωταθλητής του Λε Μανς. Φανταστικός οδηγός, και πρόθυμος να συνεργαστεί με τους μεταπτυχιακούς φοιτητές γι΄αυτή του είδους την έρευνα. Τοποθετεί ηλεκτρόδια στο κεφάλι του έτσι ώστε να παρακολουθούμε την ηλεκτρική δραστηριότητα στον εγκέφαλο του John καθώς τρέχει στη πίστα.
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.
Φυσικά τώρα, δεν πρόκειται να βάλουμε μερικά ηλεκτρόδια στο κεφάλι του και να καταλάβουμε ακριβώς όλες τις σκέψεις του στη πίστα. Ωστόσο, οι νευροεπιστήμονες έχουν εντοπίσει συγκεκριμένα πρότυπα τα οποία μας επιτρέπουν να δώσουμε έμφαση σε κάποιες πολύ σημαντικές πτυχές του εγχειρήματος. Για παράδειγμα, ο εγκέφαλος που αναπάυεται παράγει πολλά κύματα άλφα. Αντίθετα, τα κύματα θήτα σχετίζονται με μεγάλη γνωστική δραστηριότητα, όπως η οπτική επεξεργασία, και άλλα, κατά τα οποία οδηγός χρειάζεται να σκεφτεί, έστω και λίγο. Αυτά τώρα μπορούμε να τα μετρήσουμε, και να συγκρίνουμε τη σχετική δύναμη μεταξύ των κυμάτων θήτα και άλφα. Αυτό μας δίνει ένα μέτρο του πνευματικoύ φόρτου εργασίας, πόσο δηλαδή προκαλείται η αντίληψη του οδηγού σε κάθε σημείο της πίστας.
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.
Θέλαμε τώρα να δούμε αν μπορούσαμε να το καταγράψουμε στη πίστα, και έτσι πήγαμε νότια στη Laguna Seca. Η Laguna Seca είναι μια θρυλική πίστα περίπου στο μέσον από το Salinas και το Monterey. Έχει μια στροφή που ονομάζεται Τριμπουσόν. H Τριμπουσόν είναι μια σικέιν, ακολουθούμενη από μια γρήγορη δεξιά στροφή καθώς ο δρόμος πέφτει τρία επίπεδα. Τώρα, όπως μου εξηγήθηκε, η στρατηγική αυτής της οδήγησης είναι να σημαδεύεις τον θάμνο από απόσταση, και καθώς ο δρόμος κατεβαίνει, συνειδητοποιείς ότι στην πραγματικότητα ήταν η κορυφή του δέντρου.
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.
Εντάξει λοιπόν, χάρη στο πρόγραμμα Revs του Stanford, μπορέσαμε να φέρουμε τον John εκεί και να τον βάλουμε να οδηγήσει μία Πόρσε Abarth Carrera του 1960. Η ζωή είναι τόσο σύντομη για βαρετά αυτοκίνητα. Έτσι εδώ βλέπετε τον John στη πίστα, που ανεβαίνει το λόφο - Ωπ! Αυτό άρεσε σίγουρα σε κάποιον- και πραγματικά βλέπετε, τις πνευματικές του διεργασίες - καταγράφονται εδώ στη κόκκινη μπάρα - και τις ενέργειες του καθώς πλησιάζει. Παρακολουθείστε τώρα, καθώς κατεβάζει ταχύτητα. Και μετά πρέπει να στρίψει αριστερά. Κοιτάξτε το δέντρο και κατεβαίνει.
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.
Αναμφισβήτητα, καταλαβαίνετε ότι αυτό είναι ένα πολύ απαιτητικό εγχείρημα. Βλέπετε ότι οι πνευματικές του διεργασίες κορυφώνονται καθώς το εκτελεί, όπως άλλωστε αναμένεται από κάτι που απαιτεί αυτό το επίπεδο πολυπλοκότητας. Αλλά αυτό που είναι πραγματικά ενδιαφέρον είναι να κοιτάξουμε τα μέρη της πίστας όπου οι πνευματικές του διεργασίες δεν αυξάνονται. Θα σας πάω τώρα, στην άλλη άκρη της πίστας. Στροφή τρία. Και ο John θα μπει σ' αυτή τη στροφή με το πίσω μέρος του αυτοκινήτου να αρχίζει να γλιστρά. Θα πρέπει να το διορθώσει αυτό με το στρίψιμο του τιμονιού. Προσέξτε λοιπόν τον John να το κάνει αυτό εδώ. Προσέξτε τις πνευματικές του διεργασίες, καθώς οδηγεί. Το αυτοκίνητο αρχίζει να γλιστράει, μια δύσκολη μανούβρα για να το επαναφέρει, και παρόλαυτα καμία αλλαγή στις πνευματικές του διεργασίες. Όχι ιδιαίτερα απαιτητικό έργο. Στην πραγματικότητα, εντελώς αντανακλαστικό.
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.
Τώρα, η επεξεργασία όλων αυτών των δεδομένων είναι ακόμα σε προκαταρκτικό στάδιο, αλλά πραγματικά φαίνεται ότι αυτά τα εκπληκτικά κατορθώματα που επιτυγχάνουν οι οδηγοί αγώνων είναι ενστικτώδη. Είναι πράγματα που έχουν μάθει απλά να κάνουν. Απαιτείται μικρή συμμετοχή του εγκεφάλου τους προκειμένου να επιτύχουν αυτά τα απίθανα κατορθώματα. Και οι κινήσεις τους είναι φανταστικές. Αυτές ακριβώς πρέπει να κάνεις με το τιμόνι για να ελέγξεις το αυτοκίνητο σε τέτοια περιπτώση.
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.
Αυτό μας έδωσε τεράστια πληροφόρηση και έμπνευση για τα αυτόνομα αυτοκίνητά μας. Αρχίσαμε να αναρωτιόμαστε: Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε λιγότερο τους αλγόριθμους και λίγο περισσότερο τη διαίσθηση; Μπορούμε να πάρουμε τις ενστικτώδης αυτές ενέργειες που παρατηρούμε στους καλύτερους οδηγούς αγώνων, και να τις χρησιμοποιήσουμε στα αυτοκίνητα μας, και ίσως να φτιάξουμε ένα σύστημα το οποίο θα μπορούσε να ενσωματωθεί στο αυτοκίνητο σας, στο μέλλον; Έτσι θα κάναμε ένα μεγάλο βήμα στην πορεία προς τα αυτόνομα αυτοκίνητα που θα οδηγούν εξίσου καλά με τους ανθρώπους.
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.
Αλλά μας έκανε να σκεφτούμε λίγο πιο βαθιά επίσης. Θέλουμε κάτι περισσότερο από το αυτοκίνητο μας από το να είναι απλά ένας 'οδηγός'; Θα θέλαμε ίσως το αυτοκίνητό μας να είναι ένας σύντροφος, ένας δάσκαλος, κάποιος που μπορεί να χρησιμοποιήσει την αντιληψή του για την κατάσταση ώστε να μας βοηθήσει να επιτύχουμε το καλύτερο των δυνατοτήτων μας; Πραγματικά μπορεί η τεχνολογία, όχι απλά να αντικαταστήσει τους άνθρωπους, αλλά να μας επιτρέψει να φτάσουμε στο υψηλό εκείνο επίπεδο αντανακλαστικών και διαίσθησης για το οποίο όλοι είμαστε ικανοί;
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?
Έτσι, καθώς προχωράμε προς αυτό το τεχνολογικό μελλον, θα ήθελα να καθήσετε και να το σκεφτείτε για μια στιγμή. Ποιά είναι η ιδανική ισορροπία μεταξύ ανθρώπου και μηχανής; Και καθώς το σκεφτόμαστε αυτό, ας εμπνευστούμε από τις απολύτως απίστευτες ικανότητες του ανθρώπινου σώματος και μυαλού.
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.
Σας ευχαριστώ.
Thank you.
(Χειροκρότημα)
(Applause)