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.
Så, hur många av er har någonsin satt sig bakom ratten på en bil när ni verkligen inte skulle ha kört? Kanske hade du varit på resande fot länge, och bara ville komma hem. Du var trött, men kände att du kunde köra ett par kilometer till. Du kanske tänkte: "Jag har druckit mindre än alla andra, jag borde vara den som kör hem." Kanske hade du bara tankarna på helt andra saker.
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.
Låter det bekant? Hade det inte varit fantastiskt om det i det läget fanns en knapp på instrumentbrädan som man kunde trycka på för att bilen skulle köra en hem säkert? Det har varit löftet hos den självförande bilen, det autonoma fordonet, och det har varit drömmen åtminstone sedan 1939, när General Motors visade upp idén i sitt Futurama-bås på Världsmässan.
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.
Det har varit en av de där drömmarna som alltid har legat ungefär tjugo år i framtiden. För två veckor sen tog drömmen ett steg framåt, när Nevada gav Googles självförande bil den första licensen för ett autonomt fordon och därmed tydligt markerade att det är lagligt för dem att pröva den på Nevadas vägar. Kalifornien funderar på liknande lagstadgning, och det skulle göra att den autonoma bilen inte är en av de saker som måste stanna i Vegas.
(Laughter)
(Skratt)
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.
På mitt labb i Stanford har vi också jobbat på autonoma bilar, men med en annorlunda synvinkel på saker. Ni förstår, vi utvecklar robotiska racerbilar, bilar som faktiskt kan pressa sig själva till gränsen för fysisk prestation.
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.
Varför skulle vi vilja göra något sånt? Det finns två bra anledningar för det. För det första tror vi att innan människor lämnar över kontrollen för en autonom bil måste den autonoma bilen vara minst lika bra som de bästa mänskliga förarna. Om du är som jag, och de andra 70 procenten av befolkningen som vet att vi är bättre förare än genomsnittet, så förstår du att det är en väldigt hög ribba. Det finns en annan anledning också. Precis som racerförare kan använda all friktion mellan hjulet och vägen, all bilens kapacitet för att köra så snabbt som möjligt, så vill vi använda den kapaciteten för att undvika alla olyckor vi kan.
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.
Man kan pressa bilen till gränserna inte för att man kör för snabbt, utan för att man kör på en isfläck, förutsättningarna ändras. I de situationerna vill vi ha en bil som är kapabel att undvika alla olyckor som fysiskt är möjliga att undvika.
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.
Jag måste erkänna att det finns en tredje motivation också. Ni förstår, jag har en passion för racing. Förr var jag racerbilägare, crew-ledare och förarcoach fast kanske inte på den nivå som ni just nu förväntar er. En av de saker som vi har utvecklat på labbet -- vi har utvecklat flera fordon -- är vad vi tror är världens första autonomt sladdande bil. Det är ytterligare en sån där kategori där det kanske inte finns så mycket konkurrens.
(Laughter)
(Skratt)
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.
Men det här är P1. Det är ett fullständigt studentbyggt fordon som, genom att använda sin bakhjulsdrift och steer-by-wire på framhjulen, kan sladda runt hörn. Det kan köra i sidled som en racerförare, alltid berett att ta den snävaste kurva, till och med på hala, föränderliga ytor, utan att tappa greppet.
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.
Vi har också, tillsammans med Volkswagen Oracle, arbetat med Shelley, en autonom racerbil som har kört i 240km/h genom Bonneville Salt Flats, kört runt Thunderhill Raceway Park i sol, vind och regn och navigerat de 153 svängarna och 2 milen som är Pikes Peak Hill Climb-rutten i Colorado utan förare.
(Laughter)
(Skratt)
(Applause)
(Applåder)
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.
Jag behöver väl inte nämna att vi har haft jätteroligt medan vi har gjort det här? Men faktum är att det finns något mer som vi har utvecklat medan vi har utvecklat dessa autonoma bilar. Vi har utvecklat en enorm uppskattning för mänskliga förares förmågor. Medan vi har undersökt frågan "Hur väl klarar sig dessa bilar?" har vi velat jämföra dem med sina mänskliga motparter. Och vi upptäckte att deras mänskliga motparter är fantastiska. Vi kan ta en karta av en racerbana, och en matematisk modell av en bil, och med upprepade uträkningar kan vi hitta den snabbaste vägen runt den banan. Vi jämför den med data som vi spelar in från en professionell förare, och likheten är fullständigt enastående.
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.
Ja, det finns subtila skillnader här, men den mänskliga racerföraren kan gå ut och köra en otroligt snabb sträcka, utan fördelen av en algoritm som jämför utbytet med att köra så snabbt som möjligt runt det här hörnet, och raka av lite tid på raksträckan här. Inte bara det, de kan göra det varv efter varv efter varv. De är kapabla att gå ut och göra det här konsekvent, pressa bilen till gränsen varenda gång. Det är fantastiskt att titta på. Sätt dem i en ny bil, och efter ett par varv har de hittat den snabbaste sträckan i den bilen, och sen tävlar de.
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.
Det får en verkligen att fundera, vi skulle vilja se vad som pågår i deras hjärna. Så det var det vi, som vetenskapsmän, bestämde oss för att ta reda på. Vi bestämde oss för att inte bara övervaka bilen, utan också föraren, för att få en glimt av vad som pågår i deras huvuden när de gör det här. Det här är Dr. Lene Harbott som fäster elektroder vid John Mortons huvud. John Morton är en före detta Can-Am- och IMSA-förare, som också är klassmästare på Le Mans. Fantastisk förare, och väldigt tålmodig med doktorander och den här sortens forskning. Hon fäster elektroder vid hans huvud så att vi ska kunna övervaka den elektriska aktiviteten i Johns hjärna medan han kör runt banan.
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.
Uppenbarligen kan vi inte fästa ett par elektroder vid hans huvud och förstå precis vad han tänker på banan. Men neurologer har identifierat speciella mönster som låter oss få fram vissa viktiga aspekter av det här. Den vilande hjärnan, till exempel, genererar mycket alfavågor. Thetavågor, å andra sidan, är kopplade till mycket kognitiv aktivitet, som visuell bearbetning, tillfällen då föraren tänker mycket. Vi kan mäta det här, och vi kan titta på den relativa förekomsten av theta- och alfavågor. Det ger oss ett mått på mental belastning, hur utmanad föraren blir kognitivt vid en given punkt på banan.
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.
Vi ville se om vi faktiskt kunde spela in det här på banan, så vi åkte söderut till Laguna Seca. Laguna Seca är en legendarisk racerbana ungefär halvvägs mellan Salinas och Monterey. Den har en kurva kallad "Korkskruven". Korkskruven är en chikan följd av en snabb högersväng samtidigt som vägen sjunker tre våningar. Strategin som de förklarade den för mig var "Sikta på busken där borta, och när vägen faller inser du att det var toppen av ett träd."
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.
Tack vare Revs-programmet på Stanford, kunde vi ta John dit och placera honom bakom ratten i en 1960 Porsche Abarth Carrera. Livet är alldeles för kort för tråkiga bilar. Här ser ni John på banan, han kör upp för backen -- Oj! någon gillade det där -- Och ni kan faktiskt se hans mentala belastning -- i den röda stapeln -- och ni kan se hans reaktion när han närmar sig. Titta, han måste växla ner. Och sen måste han svänga vänster. Leta efter trädet, och ner.
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.
Ni kan, föga överraskande, se att detta är en ganska utmanande uppgift. Ni kan se hans mentala belastning gå i taket när han går igenom det här, som man skulle förvänta sig av något som kräver den här komplicitetsnivån. Men vad som är riktigt intressant är att titta på områden på banan när hans mentala belastning inte ökar. Jag ska ta er med till andra sidan av banan. Sväng tre. John kör in i det där hörnet och den bakre änden av bilen kommer börja sladda. Han måste kompensera för det genom att styra. Titta när John gör det här. Titta på den mentala belastningen och titta på styrningen. Bilen börjar sladda, dramatisk manöver för att kompensera, och ingen förändring i mental belastning över huvud taget. Inte en utmanande uppgift. Helt reflexiv, faktiskt.
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.
Vår undersökning av den här informationen är fortfarande preliminär, men det verkar som att dessa fenomenala trick som racerförarna utför är instinktiva. De är saker som de helt enkelt har lärt sig göra. Det kräver väldigt lite mental belastning för dem att utföra dessa otroliga saker. Och deras handlingar är fantastiska. Det här är precis vad du ska göra med ratten för att fånga bilen i den här situationen.
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.
Det här har gett oss en otrolig insikt och inspiration för våra egna autonoma fordon. Vi har börjat ställa frågan: "Kan vi göra dem lite mindre algoritmiska och lite mer intuitiva?" Kan vi ta den här reflexmässiga handlingen som vi ser av de bästa racerförarna, införa den i våra bilar, och kanske till och med i ett system som skulle kunna ta sig in i våra bilar i framtiden? Det skulle ta oss ett långt steg längs vägen till autonoma fordon som kör lika väl som de bästa människorna.
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?
Men det har fått oss att tänka lite djupare också. Vill vi ha något mer av vår bil än bara en chaufför? Vill vi att vår bil ska vara en partner, en coach, någon som kan använda sin förståelse av situationen för att hjälpa oss nå våra potential? Kan teknologin inte bara ersätta människor, utan tillåta oss att nå den nivån av reflex och intuition som vi alla är kapabla till?
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.
Så, medan vi förflyttar oss framåt till denna teknologiska framtid, vill jag att ni bara tar en paus och funderar på det ett tag. Vad är den optimala balansen mellan människa och maskin? Och medan vi tänker på det, låt oss inspireras av den absolut fantastiska kapaciteten hos den mänskliga kroppen och den mänskliga hjärnan.
Thank you.
Tack.
(Applause)
(Applåder)