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.
خوب، چند نفر از شما تا حالا پشت فرمان ماشین نشستهاید آنهم زمانی که نباید رانندگی میکردید؟ شاید مدتی طولانی رانندگی کردهاید، و فقط میخواهید تا خانه بروید. با وجود خستگی حس کردید میتوانید چند کیلومتر دیگر برانید. شاید فکر کردید خب من کمتر از بقیه مشروب خوردهام، و منم که باید به خانه بروم. یا شاید فقط فکرتان جای دیگری بوده.
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.
این موقعیت برایتان آشنا نیست؟ خوب در چنین شرایطی، عالی نمیشد اگر دکمهای روی داشبورد بود تا آن را فشار دهید و ماشین شما را به سلامت به خانه برساند؟ و حالا، با نوید ماشین خود- راننده، همان وسیله نقلیهای خودکار که رؤیای ما بوده است حداقل از سال ۱۹۳۹، که شرکت جنرال موتور این ایده را در نمایشگاه جهانی به تصویر کشید.
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.
و حالا، این یکی از همان رؤیاها است همیشه منتظر ۲۰ سال آینده بودیم، و حالا، دو هفته پیش، این رؤیا قدمی به جلو برداشت، وقتیکه ایالت نوادا، ماشین خود-راننده گوگل را تأیید کرد اولین گواهی برای وسیله نقلیه خودکار که قانونی بودن آزمایش آن را در جادههای نوادا تائید میکند. حالا کالیفرنیا هم به دنبال قانونگذاری مشابهی است، و این اطمینان را میدهد که ماشین خودکار از آن چیزهایی نیست که باید در وگاس بماند.
(Laughter)
(خنده)
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.
در آزمایشگاه من در دانشگاه استنفورد، ما هم بر روی ماشینهای خودکار کار میکنیم ولی با اندکی تفاوت. همانطور که میبینید، درحال توسعهٔ ماشینهای مسابقهای روباتیک هستیم، ماشینهایی که بتوانند خودشان را با محدودیتهای عملکردهای فیزیکی منطبق کنند.
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.
خوب، چرا به چنین چیزی نیاز داریم؟ دو دلیل خیلی خوب برایش داریم. اول، معتقدیم قبل از اینکه مردم به واگذاری کنترل به یک ماشین خودکار روی بیاورند آن ماشین خودکار باید حداقل بهخوبی بهترین رانندهها باشند. اگر شما شبیه من یا شبیه ۷۰ درصد دیگر جامعه هستید که میدانیم رانندههای متوسط به بالا هستیم، متوجه میشوید که نکته مهمی است، دلیل دیگری هم وجود دارد. درست مثل رانندههای ماشین مسابقه که از تمام اصطکاک بین چرخ زمین، تمام قابلیت ماشین در سرعت گرفتن هرچه بیشتر استفاده میکنند، میخواهیم از کل آن قابلیتها جهت جلوگیری از هر نوع تصادفی استفاده کنیم.
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.
حال شاید ماشین را به موانعی کوبیدهاید ولی نه به خاطر سرعت بالا بلکه برای برخورد با یک کپه یخ در جاده، شرایط تغییر کردهاند. در این شرایط، ماشینی میخواهیم که به اندازه کافی قابلیت دارد جلو هرگونه تصادفی را بگیرد که امکان پیشگیری از آن وجود دارد.
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.
باید اعتراف کنم انگیزه سومی هم وجود دارد. میدانید من به مسابقات علاقهمندم. درگذشته، من یک ماشین مسابقه داشتم، به همراه خدمه و مربی، شاید نه در آن حدی که احتمالاً توقع دارید. یکی از چیزهایی که در آزمایشگاه توسعه دادیم -- چندین وسیله نقلیه را توسعه دادیم -- که معتقدیم اولین ماشینهای مسابقه خودکار جهان هستند. این یکی دیگر از آن دستهبندیهایی است که احتمالاً رقابت زیادی در آن نیست.
(Laughter)
(خنده حاضران)
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.
اما این یک پی وان است. یماشین الکتریکی که کاملاً توسط دانشجویان ساخته شده است، که با استفاده از حرکت چرخهای عقب و هدایت الکتریکی چرخهای جلو میتواند در پیچها بهخوبی دور بزند. میتواند مانند یک راننده رالی، از پهلو براند، همیشه از پیچهای تند عبور کند، و حتی در سطوح لغزنده و ناصاف هرگز از مسیر خارج نمیشود.
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.
ما با کارخانه فولکسواگن هم کار کردهایم، بر روی «شلی»، یک ماشین مسابقهای خود ران که مسابقه ای با سرعت۲۴۱ کیلومتر بر ساعت از «بانویل سالت فلتس» را، تا میدان مسابقه «تاندرهیل»، در زیر آفتاب و باد و باران، انجام داده است. و ۱۵۳ پیچ و ۲۰ کیلومتر از مسیر صعود به قله پایکس در کلرادو را بی رانندهای در پشت فرمان، مسیریابی کرده است.
(Laughter)
(خنده حاضران)
(Applause)
(تشویق حاضران)
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.
حدس میزدم که اینطور شود، بدون اینکه بگویم در انجام این کار چه لذتهایی داشتیم. اما درواقع، در مسیر توسعهٔ ماشینهای خود ران چیز دیگری را توسعه دادیم. از تواناییهای رانندگی انسان با ماشینهای مسابقه بسیار قدردانی میکنیم. میخواستیم بفهمیم که این ماشینها چقدر خوب این کار را انجام میدهند، میخواستیم آنها را با همتایان انسانیمان مقایسه کنیم. و ما کشف کردیم که همتایان انسانیمان شگفتانگیز هستند. حال، میتوانیم نقشه یک میدان مسابقه را بگیریم، و با مدل ریاضی از یک ماشین، و با چند سعی و خطا، واقعاً میتوانیم سریعترین راه در مسیر مسابقه را پیدا کنیم. این کار را با دادههایی انجام میدهیم که از رانندهای حرفهای ثبت میکنیم، و شباهتها بسیار قابلتوجه است.
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.
بله، تفاوتهای ظریفی هم وجود دارد، اما راننده انسانی ماشینهای مسابقه میتواند از مسیر خارج شود و بهطور شگفتآوری سریع براند، بدون استفاده از الگوریتمی که بتواند بین حداکثر سرعتی که میتواند در این پیچ برود، و نگهداشتن اندکی زمان برای مسیر مستقیم بعدی را مقایسه کند. نه فقط این، بلکه آنها میتوانند این کار را در هر دور انجام دهند. میتوانند عقب بکشند و بطور مداوم این کار را انجام دهند، و هر بار ماشین را به این موانع بزنند. دیدن این صحنه بسیار تماشایی است. آنها را در یک ماشین جدید قرار میدهید، و پس از چند دور، آنها سریعترین خط برای ماشین را پیدا کردهاند، و بهسرعت پیش میروند.
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.
این موضوع باعث میشود فکر کنید، ما دوست داریم بدانیم در مغز آنها چه میگذرد. بنابراین بهعنوان پژوهشگر، تصمیم گرفتیم که آن را بیابیم. تصمیم گرفتیم نه تنها ماشین مسابقه را، بلکه راننده آن را هم اندازهگیری کنیم تا بتوانیم نگاه اندکی به آنچه در مغزشان رخ میدهد بیندازیم، چونکه آنها این کار را انجام میدهند. این دکتر «لن هاربوت» است که الکترودهایی را به کله «جان مورتون» متصل میکند. جان مورتون، راننده سابق مسابقات ماشینرانی «کن-ام» و «ایمسا» است. همچنین قهرمان کلاس ۱ در «لمانز» است. او رانندهای فوقالعاده، و بسیار صبور در کار با دانشجویان تحصیلات تکمیلی و این پژوهش است. او الکترودی را روی سرش قرار میدهد تا بتوانیم فعالیت الکتریکی که در مغز «جان» در سراسر مسیر مسابقه انجام میشود را کنترل کنیم.
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، ما قصد نداریم که یک جفت الکترود بر روی سر او قرار بدهیم و همه افکار او را در مسیر مسابقه دقیقاً بررسی کنیم. بااینحال، دانشمندان علوم اعصاب الگوهای خاصی را شناسایی کردهاند که به ما اجازه میدهد تا برخی از جنبههای بسیار مهم این کار را پیدا کنیم. بهعنوانمثال، مغز در حال استراحت امواج آلفای بسیاری را تولید میکند. در مقابل، امواج تتا با بسیاری از فعالیتهای شناختی مانند پردازش تصویری ارتباط دارند، چیزهایی که راننده به آن کاملاً فکر میکند. حال میتوانیم آن را اندازهگیری کنیم، و ما میتوانیم به قدرت نسبی بین امواج تتا و آلفا نگاه کنیم. که به ما میزان حجم کار بار ذهنی را نشان میدهد، اینکه راننده چقدر ازنظر شناختی به چالش کشیده میشود، آنهم در هر نقطه از مسیر.
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.
میخواستیم ببینیم که آیا واقعاً میتوانیم این موضوع را در مسیر مسابقه ثبت کنیم، بنابراین ما به «لاگونا سیکا» رفتیم. که یک میدان مسابقه افسانهای است که در وسط مسیر «مونتهری» به «سالیناس» است. این مسیر، پیچی به نام «کرکسکرو» دارد. «کرکسکرو» مسیر مارپیچی با شیب نزولی است که بلافاصله با یک پیچ راستگرد ادامه یافته است. خوب، استراتژی که برای رانندگی در این مسیر به من توضیح دادند این بود که، تمرکزت از دور بر بوتهای که در مسیر باشد، و وقتی جاده ناپدید میشود، می فهمید که درواقع، نوک درخت بوده است.
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.
بههرحال، به لطف برنامه «رِوْز» در دانشگاه استنفورد، توانستیم «جان» را به آنجا ببریم و او را در پشت فرمان یک پورشه «آبارت کارِرا» مدل ۱۹۶۰ قرار بنشانیم. زندگی برای ماشینهای خستهکننده خیلی کوتاه است. اینجا «جان» را در مسیر میبینید، او تپه را بالا میرود -- آه! کسی شبیه این -- و شما میتوانید درواقع، حجم کار ذهنی او را ببینید -- اینجا با نوار قرمز اندازهگیری میشود -- موقع نزدیک شدن میتوانید فعالیتش را ببینید. حالا ببینید، او باید دنده را پایین بیاورد. و بعد به چپ بچرخد. درخت را ببیند و بعد پایین برود.
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.
تعجبآور نیست، میببینید که این کار بسیار چالشبرانگیز است. میبینید که وقت عبور از این مسیر حجم کار ذهنی او به اوج میرسد. همانطور که شما هم انتظار دارید، با چیزی که به این سطح پیچیدگی نیاز دارد. اما آنچه واقعاً جالب است، این است که به بخشهایی از مسیر نگاه کنید که حجم کار ذهنی او افزایش نمییابد. الآن میخواهم شما را سوی دیگر مسیر مسابقه ببرم. به سومین پیچ. «جان» میخواهد به سمت آن پیچ برود و انتهای عقب ماشین شروع به لغزش میکند. میخواهد که با چرخش فرمان، آن را درست کند. ببینید، «جان» این کار را اینجا انجام میدهد. حجم کار ذهنی و چرخش فرمان را تماشا کنید. ماشین شروع به لغزیدن میکند، مانور نمایشی برای اصلاح آن، و هیچ تغییری در حجم کار ذهن او وجود ندارد. پس کار چالشبرانگیزی برای او نیست. درواقع، کاملاً یک واکنش ذاتی است.
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.
در حال حاضر، پردازش دادههای ما بر روی این موضوع هنوز مقدماتی است، اما به نظر میرسد که شاهکاری فوقالعاده است که رانندگان ماشینهای مسابقه بهطور غریزی انجام میدهند. چیزهایی که آنها یاد گرفتند بهسادگی، انجام دهند. آنها نیاز به مقدار بسیار کمی کار ذهنی دارند، آنهم برای انجام این شاهکار شگفتانگیز. و اقدامات آنها، فوقالعاده است. دقیقاً همان چیزی است که میخواهید در پشت فرمان انجام دهید برای هدایت کردن ماشین در چنین وضعیتی.
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.
این موضوع، به ما بینشی فوقالعاده و الهامبخش، برای وسایل نقلیه خودران داده است. ما شروع به پرسیدن این سؤال کردیم که: آیا میتوانیم آنها را کمی کمتر الگوریتمی کنیم و کمی بیشتر شهودی کنیم؟ آیا میتوانیم این اقدامات ذاتی که از بهترین رانندگان ماشین مسابقه میبینیم، را به ماشینهایمان معرفی کنیم؟ و شاید حتی به سیستمی که در آینده بتواند به ماشین شما برسد؟ این یک گام بلند است در مسیر رسیدن به ماشینهای خودران که مشابه بهترین رانندگان، رانندگی میکنند.
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?
اما باعث میشود که ما نیز کمی عمیقتر فکر کنیم. آیا ما از ماشینمان میخواهیم که چیزی بیشتر از یک شوفر باشد؟ آیا ما میخواهیم که ماشینمان، چیزی شبیه به یک همراه، راهبر باشد کسی که بتواند با درک شرایط به ما کمک کند تا به پتانسیلهای واقعی خود برسیم؟ آیا فناوری میتواند، نه تنها انسانها را جایگزین کند، بلکه به ما اجازه دهد تا به سطحی از درک و عکسالعمل که همه ما لایق آن هستیم برسیم؟
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.
همانطور که در این آینده فناوری پیشرفت میکنیم، از شما میخواهم کمی مکث کرده و به آن فکر کنید. تعادل ایدهآل میان انسان و ماشین چیست؟ و در حالیکه درباره آن فکر میکنیم، بیایید الهام بگیریم از قابلیتهای شگفتانگیز بدن و ذهن انسان.
Thank you.
متشکرم.
(Applause)
(تشویق حاضران)