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.
Quanti di voi si sono messi al volante di una macchina quando non avrebbero dovuto guidare? Magari eravate per strada da una giornata intera, e volevate solo tornare a casa. Eravate stanchi, ma vi sentivate di poter guidare ancora qualche chilometro. Forse, pensavate di aver bevuto un po' meno degli altri, e di dover essere quello che guida. O forse avevate la mente altrove.
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.
Vi suona familiare tutto questo? In queste situazioni non sarebbe fantastico se ci fosse un bottone sul cruscotto da schiacciare e la macchina vi portasse a casa sani e salvi? Questa è stata la promessa dell'auto a guida automatica, il veicolo autonomo, ed è stato il sogno fin dal1939, quando General Motors presentò questa idea allo stand Futurama dell'Esposizione Universale.
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.
È stato uno di quei sogni che è sempre sembrato 20 anni nel futuro. Due settimane fa quel sogno ha fatto un passo avanti, quando lo stato del Nevada ha concesso alla Google's self-driving car la prima patente per un veicolo a guida automatica, stabilendo chiaramente che è legale testarla sulle strade del Nevada. La California sta prendendo in considerazione una legislazione simile, e questo assicurerebbe all'auto a guida automatica di non essere una di quelle cose che devono rimanere a Las Vegas.
(Laughter)
(Risate)
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.
Nel mio laboratorio a Stanford abbiamo lavorato anche noi ad auto a guida automatica, ma da un punto di vista un po' diverso. Abbiamo sviluppato gare automobilistiche robotiche, auto che possono spingersi al limite delle performance fisiche.
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.
Perché dovremmo fare una cosa del genere? Ci sono due buone ragioni. Primo, crediamo che prima che la gente lasci il controllo ad un'auto a guida automatica, quell'auto dovrebbe essere valida almeno quanto il migliore degli automobilisti umani. Se siete come me e l'altro 70% della popolazione che sa di essere un automobilista sopra la media, capite che le aspettative sono molto alte. C'è anche un'altra ragione. Esattamente come i piloti possono usare l'attrito tra le gomme e la strada, tutto il potenziale di velocità della macchina, vogliamo usare questo potenziale per evitare che accadano incidenti.
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.
Potete spingere la macchina al limite non perché guidate troppo veloce, ma perché passate su una lastra di ghiaccio: le condizioni sono cambiate. In queste situazioni vogliamo un'auto che sia in grado di evitare incidenti che possono fisicamente essere evitati.
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.
Devo ammettere, c'è anche una terza motivazione. Ho una passione per le corse. In passato possedevo un'auto da corsa, sono stato caposquadra ed un istruttore di guida, anche se probabilmente non del livello che vi aspettate. Una delle cose che abbiamo sviluppato in laboratorio -- abbiamo sviluppato diversi veicoli -- è quella che crediamo essere la prima auto al mondo che fa drifting da sola. È un'altra di quelle categorie dove non c'è molta competizione.
(Laughter)
(Risate)
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.
Ma questo è P1. È un veicolo elettrico costruito interamente da studenti, che grazie allo sterzo posteriore e allo sterzo anteriore via cavo può derapare intorno agli angoli. Può slittare lateralmente come un pilota di rally, sempre in grado di prendere la curva più stretta, anche su superfici scivolose o che cambiano, senza mai andare in testacoda.
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.
Abbiamo anche lavorato con Volkswagen Oracle, su Shelley, un'auto da corsa a guida automatica che ha gareggiato a 250 km/h attraverso la Bonneville Salt Flats, ha fatto il giro della Thunderhill Raceway Park sotto il sole, il vento e la pioggia, e ha percorso le 153 curve e i 20 chilometri della Pikes Peak Hill Climb route in Colorado senza nessuno al volant.
(Laughter)
(Risate)
(Applause)
(Applausi)
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.
Va da sé che ci siamo divertiti un sacco a farlo. Ma di fatto c'è un'altra cosa che abbiamo sviluppato nel processo di sviluppo di queste auto a guida automatica. Abbiamo sviluppato una profonda comprensione delle capacità dei piloti da corsa. Trattando la questione di quanto valide debbano essere queste auto volevamo confrontarle con le loro controparti umane. E abbiamo scoperto che le controparti umane sono straordinarie. Possiamo prendere la mappa di un circuito da corsa, possiamo prendere un modello matematico di auto, e con qualche iterazione possiamo trovare il percorso più veloce del giro di pista. Li allineiamo con i dati che registriamo da un pilota professionista e la somiglianza è assolutamente straordinaria.
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.
Certo, ci sono sottili differenze, ma il pilota umano è capace di guidare su una linea straordinariamente veloce, senza il beneficio di un algoritmo che confronti il compromesso tra andare il più veloce possibile in quest'angolo, e guadagnare un po' di tempo su questo rettilineo. Non solo, sono in grado di farlo giro, dopo giro, dopo giro. Sono capaci di farlo ripetutamente, spingendo l'auto al limite ogni volta. È straordinario guardarlo. Li mettete su un'auto nuova, e dopo qualche giro, hanno trovato la linea più veloce su quell'auto, e sono pronti per gareggiare.
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.
Vi fa realmente pensare di voler sapere cosa succede nel loro cervello. In quanto ricercatori, è quello che abbiamo deciso di scoprire. Abbiamo deciso di analizzare non solo la macchina, ma anche il pilota, per cercare di farci un'idea di quello che succede nella loro testa mentre fanno tutto questo. Questo è il Dott. Lene Harbott che applica elettrodi alla testa di John Morton. John Morton è un ex pilota IMSA e di Can-Am, ed è anche un grande campione a Le Mans. Un pilota fantastico e disponibile a dedicarsi agli studenti in questo tipo di ricerca. Gli mette elettrodi sulla testa in modo che possiamo monitorare l'attività elettrica del cervello di John mentre gareggia in pista.
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.
Chiaramente non è mettendogli un paio di elettrodi sulla testa che potremo capire esattamente i suoi pensieri in pista. Tuttavia, i neuroscienziati hanno identificato alcuni schemi che ci danno indicazioni su alcuni aspetti molto importanti. Per esempio, il cervello a riposo tende a generare onde alfa. Al contrario, le onde teta sono associate ad un sacco di attività cognitiva, come l'elaborazione visiva, situazioni in cui il pilota pensa parecchio. Possiamo misurare queste cose, e possiamo osservare la potenza relativa tra le onde teta e le onde alfa. Questo ci dà un misura del carico di lavoro mentale, quanto il pilota venga messo alla prova cognitivamente in qualunque punto della pista.
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.
Volevamo vedere se si poteva registrare tutto questo in pista, quindi ci siamo recati a sud a Laguna Seca. Laguna Seca è un circuito leggendario a metà strada tra Salinas e Monterey. Ha una curva chiamata "cavatappi". Il cavatappi è una chicane seguita da una curva stretta a destra mentre la strada scende di tre livelli. La strategia per affrontarlo, come mi è stato spiegato, è puntare al cespuglio in lontananza, e mentre la strada precipita vi rendete conto che si tratta della cima di un albero.
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.
Perfetto, grazie al programma Revs a Stanford, siamo stati in grado di portare lì John e metterlo al volante di una Porsche Abarth Carrera del 1960. La vita è fin troppo corta per le macchine noiose. Qui vedete John in pista, sta risalendo la collina -- Oh! A qualcuno è piaciuto -- e vedete, in realtà, il suo carico di lavoro mentale -- misurato qui dalla barra rossa -- vedete le sue azioni mentre si avvicina. Guardate, deve scalare marcia. Poi deve girare a sinistra. Cercare l'albero, e giù.
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.
Non c'è da meravigliarsi se questo compito lo mette alla prova. Vedete il picco del carico di lavoro mentale mentre lo affronta, come vi potreste aspettare da una cosa che richiede questo livello di complessità. Ma quello che è veramente interessante è osservare le aree della pista dove il suo carico mentale non aumenta. Vi faccio fare un giro dall'altra parte della pista. Curva tre. E John andrà in quell'angolo e la parte posteriore dell'auto comincerà a slittare. Dovrà correggere con lo sterzo. Guardate John mentre fa questa manovra. Guardate il suo carico mentale, e guardate il volante. L'auto comincia a slittare, manovra spettacolare per correggere la traiettoria, e nessun tipo di cambiamento nel suo carico mentale. Un compito poco sfidante. Di fatto, totalmente riflessivo.
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.
La nostra elaborazione dei dati è ancora in fase preliminare, ma sembra veramente che queste imprese fenomenali realizzate da questi piloti da corsa siano istintive. Sono semplicemente cose che hanno imparato a fare. Realizzare queste imprese straordinarie, richiede loro pochissimo carico mentale. E le loro azioni sono fantastiche. È esattamente quello che vorreste fare su un volante per prendere il controllo dell'auto in quella situazione.
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.
Questo ci ha dato indicazioni incredibili e lo spunto per i nostri veicoli a guida automatica. Ci siamo posti la domanda: Possiamo renderli un po' meno algoritmici e un po' più intuitivi? Possiamo prendere questa azione riflessiva che vediamo nei migliori piloti da corsa, introdurla nelle nostre auto, e magari anche in un sistema che possa essere messo nella vostra auto del futuro? Richiederebbe un grande passo in avanti sul percorso verso i veicoli a guida automatica che guidano come i migliori umani.
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?
Ma ci ha anche fatto riflettere un pochino più a fondo. Vogliamo qualcosa di più di un semplice autista dalla nostra auto? Vogliamo che la nostra auto sia un compagno, un istruttore, qualcuno che possa usare la comprensione della situazione per aiutarci a realizzare il nostro potenziale? La tecnologia può, di fatto, non solo sostituire gli umani, ma aiutarci a raggiungere il livello di riflessi e intuizione di cui siamo tutti capaci?
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.
Mentre avanziamo verso questo futuro tecnologico, voglio che vi fermiate a pensare per un attimo. Qual è l'equilibrio ideale tra uomo e macchina? E mentre ci pensiamo, prendiamo spunto dalle capacità straordinarie del corpo umano e della mente umana.
Thank you.
Grazie.
(Applause)
(Applausi)