BRIAN SCASSELLATI: Velkomin til CS50 AI vídeó röð. Mitt nafn er Scas. Og í dag, við erum að fara að vera að tala um sjálf-akstur bíla. Nú, ég er svolítið skammast til að viðurkenna að þegar Ég var krakki stór hluti af æsku minni snúast í kringum David Hasselhoff. Nú, þetta var áður en hann tók þátt í neinu eins og Ameríku Got Talent, eða taka þátt sem lifeguard í Baywatch, eða jafnvel áður en hann átti konar sögu sem poppstjarna í Þýskalandi. 

Í barnæsku, David Hasselhoff var Leikari á vel þekkt sjónvarps röð heitir Knight Rider. Og ég segi að hann var leikari í aukahlutverki, því í raun stjarnan þessari sýningu var bíll, Trans Am heitir Kit, sem gæti aka af sjálfu sér. Kit var ótrúlegt. Það gæti talað við þig. 

Það gæti leyst vandamál. Það gæti aka um allt. Það hafði einnig leysir og eldflaugum. Þannig að það var frábært ökutæki til að byrja með. 

En þetta var vísindi skáldskapur af þeim tíma, sjálfstjórnarsvæði bílar sem gæti tekið ákvarðanir, sem gæti aka meðfram veginum. Og á hverjum stað í einn af þessum þáttum, David Hasselhoff myndi fá í vandræðum og bíllinn myndi byrja að aka og fara og bjarga honum. Það var skáldskapur vísindi okkar. 

Jafnvel í bara síðustu 30 ár, sem vísindaskáldskapur hefur gengið frá í sjónvarpi og á skjánum í raun og veru, í viðskiptalegum vörum. Í dag, við erum að fara að tala um hvernig það er að sjálfstæð bílar eru í raun fær um að fara og keyra og að algerlega ótrúlega hluti. En við skulum byrja með sögu. 

Vegna þessum sjálf-akstur bíla kom ekki út af hvergi. Og í raun er mjög Fyrstu sjálf-akstur bíla, raunverulega fyrsta áhrifamesti rannsóknarverkefni, kom út úr verkefni sem kallast Navlab. Navlab var verkefni sem náðu næstum tvo áratugi í Carnegie Mellon University. 

Og reistu þeir ýmsa af mismunandi ökutæki sem byrjaði að leita eins og lítil minivans, sem voru Humvees, sem voru að lokum bara sedans og minivans, jafnvel strætisvagnar. Og þessar mismunandi tæki hafa skynjara í þeim, hafði computational kerfi setja í þá, svo að þeir gætu stýra, braut og flýta einhliða allt á eigin spýtur. Nú, þessi kerfi voru mjög frumstæð í upphafi. 

Og þeir treysta á mjög sérstakar stígur merkingar. Svo glæsilegustu kerfi sem sem þeir höfðu byggt var hluti af Navlab fimm. Og árið 1995, þetta ökutæki, það var fjölnotabíla, keyrði frá Pittsburgh til San Diego, tæplega 3.000 kílómetra. Og 98% af þeim tíma, eina hlutur stjórna stýri var tölva. 

98% af þeim tíma, það var alveg sjálfstæð eins og það rak næstum frá strönd til strandar. Nú, það er ótrúlega áhrifamikill. Og þegar við hugsum um það, það er mikið fyrir okkur að íhuga. 

Hvers konar skynjara var það með? Hvers konar ákvörðun var það í raun að gera? Hvað var það annað 2% af þeim tíma? 

Við erum að fara að reyna að komast að sumir af þessum málum í dag. Og eins og við lítum á þá, við erum að fara að reyna að afhjúpa hvað það er sem uppbygging undir og hvernig útreikningur er beint akstur þessa umsókn. Nú, Navlab var gríðarlega vel. Og það var grundvöllur allra okkar Nútímaleg hugsanir um sjálfstæðar ökutæki. 

En sjálf-akstur bíla hafi í raun ekki orðið vel þekkt og vinsæl þar árið 2005 DARPA, sem hluta af Grand áskorun viðleitni þeirra, setja saman áætlun til að reyna að byggja upp sjálfstæð ökutæki. Og þeir gerðu þetta erfitt. Þeir setja $ 2 milljónir verðlaun þarna úti með hugmynd sem sumir raunverulega sviði rannsókna Liðið myndi koma með og vera fær til að krefjast þessa $ 2 milljónir verðlaun. 

Nú, verðlaunin voru ekki að fara að vera auðvelt að fá. Til þess að fá sem verðlaun, myndir þú hafa að byggja bíl sem án mannlegrar íhlutunar var hægt að aka 150 kílómetra Auðvitað gegnum gróft landsvæði eyðimörkinni. Og það var mikið verk. 

Og á þeim tíma, fólk hélt að þeir voru í raun brjálaður í að gera þetta. Svo fyrsta fundi að Grand áskorun var árið 2004. Og út af því að 150 mílna auðvitað lengst, besta lið sem þeir höfðu, fór um 11 kílómetra áður kerfið ekki alveg. 

Nú, til að gefa þér hugmynd af hversu erfitt það er, að 11 kílómetra var litið svo á að alger stórkostlegum árangri. En DARPA vildi meira. Og svo þeir buðu þetta sama verðlaun á næsta ári. 

Og bara eitt ár seinna, tækni hafði háþróaður til the benda hvar ekki bara einn Kerfið var fær til að ljúka námskeiði, en fimm mismunandi vélmenni bílar lokið að sjálfsögðu. Hraðasta maður lokið 132 kílómetra á undir sjö klukkustundir. Það var vélmenni sem heitir Stanley. 

Stanley var byggð af Stanford kappreiðar lið. Og eins og þú sérð á efst, hafði það númer af mismunandi skynjara upp á hetta, upp á the toppur af the ökutæki, og allt í gegn. Nota blöndu af myndavél, IR og venjulegur létt, nota ratsjá og sonar kerfi um borð, nota leysir svið finders til greina hindranir, þetta ökutæki gat að sigla yfir mjög gróft landsvæði einhliða stýri, einhliða brjóta, einhliða beita gas. 

Það var alvöru árangur. Í dag sjáum við þetta gerast jafnvel sem margfalt umfangsmeiri. Mörg ykkar hafa heyrt um sem Google sjálf-akstur bíll. Og þessir bílar hafa skráð yfir 1,2 milljón kílómetra í síðustu árum, engin mannleg afskipti af neinu tagi. 

Í raun í hvert skipti að Google bíllinn hefur tekið þátt í hvers kyns slysa, það er annað hvort verið vegna þess að það var lagt, eða vegna þess að sumir manna var svo áhuga á því sem það var að gera að þeir hlupu inn í bílinn. Svo með öllum þessum kerfum, við sjáum þetta flókið að koma fram. Og í þessu mjög stutt tíma, höfum við farið frá ríki vísindanna skáldskapur að auglýsing veruleika. 

Svo skulum byrja á að taka þessum kerfum í sundur. Við skulum reyna að skilja hvernig það er að þeir vinna, hvað þeir í raun að gera. Til að gera það, við erum að fara að nota sömu tegundir af færni sem við höfum talað um í bekknum. Þegar þú sérð vandamál, það sem við erum að fara að reyna að gera er að reyna að brotna það. 

Byrja með einföldustu mynda sem við getum. Og þá byggja út frá því einfaldan hátt. Svo sem leiðir okkur að þeirri spurningu, hvað er einfaldasta form af sjálfráða akstur? Á hvaða tímapunkti er tölva reyndar í stjórn á bílnum mínum? 

Nú, svarið getur komið þér á óvart þar. Vegna þess að næstum hvert ökutæki selt í dag í Bandaríkjunum eða Evrópu eða hvar reyndar er að hluta sjálfstæð ökutæki. Using kerfi eins og andstæðingur-læsa bremsum, Þessi kerfi eru mjög sjálfstæð. 

Það er, þegar ég stíg á brot, hvað ég er að gera er að ég ætla að spyrja bílinn vinsamlegast brjóta núna. Ég er í raun ekki beint stepping á eitthvað sem beitir bremsa púði til stjörnunnar. Og allt lið af andstæðingur-læsa bremsum er að á einhverjum tímapunkti á leiðinni Ég ætla að vera fær um að ýta niður á brot. 

En bíllinn mun viðurkenna að hjólið er renni. Og það mun inngjöf sem brjóta merki, þannig að bremsa ekki læsa upp. Þessi andstæðingur-læsa bremsa kerfi eru, á þann hátt, að taka ákvarðanir fyrir þig. 

Og í raun, þá eru þeir þau sem eru í umsjá hemlakerfi. Þú ert að gera beiðni. En þú ert í raun ekki í stjórn. 

Þannig að við gætum reynt að viðurkenna þetta og brjóta hann niður í hlutunum. Og við gátum að hugsa um það eins og smá sauðakóðanum kóða. Það er, á meðan ég er stepping á bremsuna, á meðan ég er að beita þrýstingi að bremsa pedali, andstæðingur-læsa bremsa kerfi er að skoða stöðugt til að sjá er hvert þessara hjólum renni. 

Og nota einhver innri skynjarar innan bílnum, þeir eru að greina, hvort eða ekki hjólið er í raun hætt eða hvort það er að renna. Og ef það er að renna, andstæðingur-læsa bremsa kerfi disengages bremsur, og þá lætur það fara. Og þegar hjólin hætta renna, reapplies það þá. 

Það er, ég er að gera beiðni. Ég stepping á bremsuna. En í raun brot er að ákveðið af þessu litla stykki af hugbúnaður. Svo í raun eru allar bíla okkar þegar sjálfstæð ökutæki. 

Nú, það er ekki það sem við hugsum um þegar við hugsum um sjálfstæðar ökutæki. Við hugsum um bíla þar sem ég get taka höndum mínum frá hjólinu, og við getum bara láta það fara. Nú, það er ekki að gerast á a Grand mælikvarða alls staðar enn í dag. 

En það eru stykki af sem að eru að byrja að koma inn í atvinnuskyni geiranum. Frá árinu 2003, Toyota, og eftir að mörgum öðrum framleiðendum, allir frá Ford og Lincoln Mercedes Benz, hefur verið að bjóða einhvers konar greindur bílastæði aðstoða. Það er, það eru skynjarar í bílnum, oftast ultrasonic skynjara fyrir stutt svið uppgötvun af hindrunum, sem eru fær um að viðurkenna þar það eru bílar, bílar, fólk, hvers konar hindrun í kringum ökutækið. 

Þú ýtir þá á hnapp á strik og spyrja bílinn, vinsamlegast garður nú. Að gefa út beiðni. The sjálfstæð kerfi tekur þá yfir og nota þá skynjara er fær um að leiða bílinn í sérstaklega bílastæði stöðu. Í sumum þessara líkana, það er samhliða bílastæði útgáfa og stuðningur í blettur útgáfu. 

Og hver af þessum mismunandi forrit vekur mismunandi stykki af hugbúnaður. Nú, þessi hugbúnaður er ekki neitt undarlegt eða er ekki eitthvað sem þér getur ekki skilið á þessum tímapunkti. Það er bara eftir þessi skynjari merki. 

Ef það er eitthvað að loka á vinstri hönd hlið og ég hef pláss á hægri, þá ég stýra svolítið, svo að ég er að færa yfir til hægri. Margir af fyrstu kerfi bílastæði myndi stjórna stýrinu, en krefjast þess að notandi, sem mannlegur bílstjóri, til raunverulega stíga á bensíngjöfina eða stíga á brot. Meira nútíma kerfi í raun að stjórna sem alveg við sig. 

Svo til dæmis, í Mercedes S Class ökutæki rétt nú, getur þú draga hlið þar þú vilt að leggja, ýta á hnappinn, og það mun samhliða garður fyrir þig án þess að hendur á stýrinu eða fæturna á pedali. Nú öll þessi kerfi treysta á skynjara sem þeir eru að byggja í þessum ökutækjum í dag. Og hvort sem við notum þá skynjara til að greina hugsanlegar hindranir og viðvörun the notandi eða hvort við notum þessir skynjarar til greina hindrun, og þá sjálfkrafa stýra burt, það er bara spurning um hugbúnað. 

Í raun bara nokkrar vikum, Tesla, sem er verið að byggja upp á frábær ökutæki með allar þessar skynjara í þeim í mörg ár nú, út hugbúnaðaruppfærslu. Og það uppfærsluna leyft ökutæki, í fyrsta skipti til að slá inn sjálfvirka akstur meira, sjálfvirkt flugmaður þeir kölluðu það. Þetta farartæki flugmaður gerði ökutæki til að greina árekstra og sjálfkrafa brjóta, að fylgja annað ökutæki sem er fyrir framan hana, passa hraða, að vera innan brautir, að líta með myndavélar, bæði innrauða og sýnilegt ljós, og til að vera fær um að segja hvort þú ert reki út af akrein eða ekki, stilla stýri á viðeigandi hátt, og jafnvel að skipta um akrein þegar notandi merki. 

Öll þessi mismunandi lögun voru bara spurning um uppfærsluna. Það er að allir þessir notendur vaknaði einn morguninn að finna þennan nýja hugbúnað í boði í ökutækjum sínum. Vegna þess að skynjara kerfi voru þar nú þegar. 

Nú, í öllum tilfellum, við erum að sjá þessi hugbúnaður undirstaða kerfi verða meira og meira ríkjandi. Þeir eru þarna úti í auglýsing vörur nú þegar. Og framtíðin er að við erum fara að sjá meira af því. 

Í raun, bara þetta ári, Freightliner var fær um að afhjúpa sjálfstæðum vörubíl, sjálfstæð dráttarvél tengivagn, sem þeir eru að prófa löglega á leiðinni í Nevada. Þessi ökutæki, aftur, fylgja fyrirfram ákveðinni leið. Þeir halda sig innan akrein þeirra. 

Þeir flýta og hægja á svörun við hindranir eða umferð. Og þeir hlýða jafnvel sumir af the aðrar niceties af veginum. Öll þessi kerfi eru að verða fleiri og flóknari. 

En þeir eru samt ekki alveg sjálfstæð. Þeir eru enn ekki alveg að gera allt. Það er, þeir eru enn þarfnast manna bílstjóri til að vera til staðar til að gera sumir hár stigi ákvarðanir. 

Og eitt af því sem við erum að fara að sjá á næstu fimm árum eru margs löglegur og siðferðileg álitaefni sem snúast um hugbúnað smíðum fyrir þessar driverless bíla. Hvernig er það að a driverless Bíllinn ætti að bregðast við ef það er umkringdur hópi fólks? Hvað gerist ef driverless bíll er bíllinn renni á veginum og þú getur stýra í átt að hópnum 10 manns eða mannfjöldi 7 manns? Hvað ætti bíllinn að gera? 

Í öllum þessum tilvikum, það er ríkur ýmsar spurningar til að spyrja. Og þeir eru ekki bara hugbúnaður spurningar, lagaleg spurningar, siðfræðilegum spurningum, heimspekilegu spurningar. Og þeir eru þau sem við sem samfélag verður að takast. 

Svo ég ætla að láta þig með eitt síðasta hugsaði, þetta frá Randall Munroe, af XKCD, einn af uppáhalds teiknimyndasögur mínum. Það er ekki bara að við erum að fara að sjá þessir bílar verið að byggja og að vera hannað með hugbúnaði. En við erum að fara að sjá fólk reyna að nýta þá eins og heilbrigður. 

Hvernig er það að fara að vera þegar einhver getur, yfir Wi-Fi, sækja plástur eða hlaða vírus í bílinn þinn? Hvers konar hlutum mun gerast þá? This einn er a lítill hluti meira fjörugur af dæmi. En þetta eru spurningar við erum að fara að takast á við fljótlega. 

Takk fyrir að taka þátt mér. Ég vona að þú hafir gaman af því. Og við munum sjá þig næst.