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.
Ilu z was usiadło za kierownicą, choć nie powinniście byli prowadzić? Byliście w drodze cały dzień, chcieliście dojechać do domu. Jeszcze tych kilka mil, mimo zmęczenia. Być może zdawało wam się, że wypiliście mniej niż inni, i możecie jechać do domu. Może myślami byliście zupełnie gdzie indziej.
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.
Brzmi znajomo? Czy nie byłoby świetnie, gdyby na desce rozdzielczej był guzik, który bezpiecznie doprowadziłby auto do domu? Na tym miał polegać samosterujący samochód, niezależny pojazd, o którym marzono od 1939 r., od prezentacji General Motors na stoisku Futurama na Targach Światowych.
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.
To jedno z marzeń, które zawsze zdawało się odległe o 20 lat. 2 tygodnie temu nastąpił krok naprzód. Autonomiczny samochód Google otrzymał w stanie Nevada pierwszą licencję, która jasno upoważnia do testowania go na ulicach Nevady. Kalifornia rozważa podobną ustawę, dzięki czemu autonomiczny samochód nie pozostanie wstydliwym sekretem.
(Laughter)
(Śmiech)
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.
W laboratorium na uniwersytecie Stanford pracujemy nad innym autonomicznym samochodem. Konstruujemy samosterujące samochody wyścigowe, które potrafią osiągnąć granice możliwości fizycznych.
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.
Po co to robimy? Są dwa dobre powody. Uważamy, że zanim oddamy kontrolę autonomicznym samochodom, muszą one dorównywać najlepszym kierowcom. Jeśli, jak ja, należycie do 70% populacji, uważających się za kierowców powyżej przeciętnej, wiecie, że to wysoka poprzeczka. Jest jeszcze jeden powód. Kierowcy samochodów wyścigowych wykorzystują tarcie między oponą a nawierzchnią i inne metody na szybką jazdę. Chcemy wykorzystać te możliwości do unikania wypadków.
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.
Można doprowadzić samochód do granic nie tylko przez nadmierną prędkość, ale też przez oblodzoną nawierzchnię, zmienne warunki. W takich sytuacjach chcemy, by samochód potrafił uniknąć wszelkich możliwych wypadków.
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.
Muszę przyznać, że jest też trzeci powód. Fascynują mnie wyścigi. Kiedyś miałem wyścigówkę, byłem szefem ekipy i instruktorem jazdy, choć nie na aż tak wysokim poziomie. Jednym z kilku pojazdów, które zbudowaliśmy w laboratorium, jest pierwszy na świecie samochód samodzielnie wykonujący poślizg kontrolowany. To jedna z kategorii, w której nie ma zbyt dużej konkurencji.
(Laughter)
(Śmiech)
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.
Oto P1, pojazd elektryczny zbudowany przez studentów. Z pomocą tylnej kierownicy i przedniego systemu sterowania, potrafi wykonać poślizg kontrolowany. Potrafi jechać bokiem jak rajdowiec, wziąć najostrzejszy zakręt, nawet na śliskich, zmiennych powierzchniach, nie wpadając w poślizg.
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.
Wraz z Volkswagenem Oracle pracowaliśmy nad Shelly, autonomiczną wyścigówką, która osiągnęła 240km/h na równinie solnej, jeździła po torze wyścigowym w słońcu, przy wietrze i na deszczu, dała radę 153 zakrętom i 20 km drogi wysokogórskiej w Kolorado bez nikogo za kierownicą.
(Laughter)
(Śmiech)
(Applause)
(Brawa)
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.
Chyba nie muszę mówić, że świetnie się przy tym bawiliśmy. Pracując nad autonomicznymi samochodami rozwinęliśmy też coś innego, mianowicie olbrzymi szacunek dla możliwości rajdowców. Testując te samochody, chcieliśmy porównać je z ludzkimi odpowiednikami. Odkryliśmy, że ci drudzy są niesamowici. Biorąc mapę toru wyścigowego i matematyczny model samochodu, po paru próbach możemy wytyczyć najszybszą drogę po torze. Porównujemy te dane z jazdą profesjonalnego kierowcy i podobieństwo okazuje się niesamowite.
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.
Owszem, są subtelne różnice, jednak człowiek potrafi usiąść za kierownicą i jechać bardzo szybko bez algorytmu porównującego opłacalność szybkiej jazdy na zakręcie z czasowym zyskiem na następnej prostej. W dodatku umieją to powtórzyć okrążenie za okrążeniem. Za każdym razem wykorzystują samochód do granic możliwości. To niesamowite. W nowym samochodzie już po kilku okrążeniach odszukają najszybszą trasę i mogą wziąć udział w wyścigu.
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.
Zaczęliśmy się zastanawiać, co dzieje się w ich głowach. Postanowiliśmy to zbadać i monitorować nie tylko samochód, ale też i kierowców żeby dowiedzieć się jak myślą w trakcie jazdy. Tutaj dr Lene Harbott przyczepia elektrody do głowy Johna Mortona, byłego kierowcy rajdowego wyścigów Can-Am, IMSa i Le Mans. Świetny kierowca i chętnie współpracuje ze studentami. Elektrody na głowie monitorują aktywność elektryczną mózgu podczas jazdy po torze.
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.
Oczywiście elektrody nie pozwolą nam odczytać jego myśli podczas jazdy, ale neurobiolodzy odkryli wzory pracy mózgu, ilustrujące istotne aspekty rozumowania. W stanie spoczynku mózg generuje dużo fal alfa. Fale theta wiążą się z funkcjami poznawczymi, jak przetwarzanie sygnałów wzrokowych, kiedy kierowca myśli bardzo intensywnie. Można to zmierzyć porównując moc względną fal theta i fal alfa. Dostajemy pomiar pracy umysłowej, poziom wyzwania, jakie stawia przed kierowcą każdy odcinek trasy.
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.
Chcąc zarejestrować to na torze, pojechaliśmy do Laguna Seca. To legendarny tor wyścigowy położony między Salinas i Monterey. Ma zakręt zwany "korkociągiem", zakręt-pułapkę, po którym następuje ostry skręt w prawo połączony z trzypiętrowym spadkiem. Strategię pokonania tej przeszkody wyjaśniono mi tak: kierujesz się na tamten krzak, a kiedy droga opada widzisz, że to czubek drzewa.
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.
Dzięki programowi Revs mogliśmy zabrać tam Johna, by posadzić go za kierownicą Porsche Abarth Carrera, rocznik 1960. Nie warto marnować życia na kiepskie samochody. To John na trasie. Wjeżdża pod górę. Widać poziom pracy mózgu, przedstawiony jako czerwony wskaźnik. Widać jak pracuje. Musi zredukować bieg, skręcić w lewo, uważać na drzewo i zjechać na dół.
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.
To bardzo wymagające zadanie. Praca mózgu wzmaga się, jak można oczekiwać przy tak złożonych czynnościach. Najciekawsze są odcinki trasy, gdzie poziom pracy mózgu nie wzrasta. Pokażę teraz inną część trasy. Pokażę teraz inną część trasy. Przy trzecim zakręcie tył samochodu wpadnie w lekki poślizg. John wyrównuje kierownicą. Teraz zwróćcie uwagę na poziom pracy mózgu i kierownicę. Poślizg, szybkie wyrównanie i brak zmian w pracy mózgu. Zero wyzwania. Po prostu refleks.
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.
To dopiero pierwsze próby analizy danych, ale wydaje się, że większość wyczynów kierowców rajdowych jest odruchowa. To wyuczone czynności. Wykonanie tego niezwykłego zadania nie wymaga od nich wiele wysiłku umysłowego. A efekty są niesamowite. Dokładnie takie manewry, jakich wymaga dana sytuacja.
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.
Pozwoliło nam to zrozumieć jak lepiej budować autonomiczne samochody. Zadaliśmy sobie pytanie, czy mogłyby mniej polegać na algorytmach, a więcej na intuicji. Czy odruchy kierowców da się wprowadzić do wyścigówek, a w przyszłości być może również do samochodów osobowych? Byłby to ogromny krok w stronę samochodów autonomicznych, jeżdżących jak profesjonalni kierowcy.
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?
Tutaj zastanowiło nas, czy chcemy, by samochód był czymś więcej niż szoferem? Może mógłby być partnerem, trenerem, który pomógłby nam osiągnąć pełen potencjał? Czy zamiast zastępować człowieka, technologia może nam pomóc w udoskonalaniu refleksu i intuicji?
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.
Zmierzamy w kierunku technologicznej przyszłości. Warto się zastanowić, gdzie leży złoty środek między człowiekiem a maszyną? Zastanawiając się nad tym, dajmy się zainspirować niezwykłym zdolnościom ludzkiego ciała i umysłu.
Thank you.
Dziękuję.
(Applause)
(Brawa)