בריאן SCASSELLATI: ברוכים הבאים לסדרת וידאו CS50 AI. שמי Scas. והיום, אנחנו הולכים להיות מדבר על מכוניות בנהיגה עצמית. עכשיו, אני קצת נבוך להודות שכש הייתי ילד חלק גדול מהילדות שלי סובב סביב דיוויד הסלהוף. עכשיו, זה היה לפני שהוא היה מעורב בכל דבר כמו Got Talent של אמריקה, או מעורב כמציל במשמר המפרץ, או אפילו לפני שהיה לו סוג של ההיסטוריה ככוכב פופ בגרמניה. 

בילדותי, דיוויד הסלהוף היה שחקן המשנה בטלוויזיה ידועה סדרה בשם אביר על גלגלים. ואני אומר שהוא היה שחקן המשנה, כי באמת הכוכב של תכנית זו הייתה מכונית, טרנס-אם שם קיט, שיכול לנהוג בכוחות עצמו. קיט היה מדהים. זה יכול לדבר איתך. 

זה יכול לפתור את הבעיות. זה יכול לנהוג בכל המקום. היו לו גם לייזרים ורקטות. אז זה היה פנטסטי רכב כדי להתחיל עם. 

אבל זה היה המדע בדיוני של הזמן, מכוניות אוטונומיות ש יכול לקבל החלטות, שיכול לנסוע בדרך. ובכל נקודה ב אחד מהפארקים אלה, דיוויד הסלהוף היית להסתבך והמכונית יתחיל נהיגה וללכת ולהציל אותו. זה היה המדע הבדיוני שלנו. 

אפילו בסתם 30 האחרונים שנים, שמדע בדיוני הלך בטלביזיה ועל המסך למציאות, למוצרים מסחריים. היום, אנחנו הולכים לדבר על איך זה הוא שכלי רכב אוטונומי באמת מסוגל ללכת ולנסוע ול דברים בהחלט מדהימים. אבל בואו נתחיל עם ההיסטוריה. 

בגלל מכוניות נהיגה העצמית אלה לא באו משום מקום. ולמעשה, מאוד מכוניות נהיגה עצמית הראשונות, באמת הראשון משפיע פרויקטי מחקר, יצא מפרויקט בשם Navlab. Navlab היה פרויקט שהקיף כמעט שני עשורים באוניברסיטה קרנגי מלון אוּנִיבֶרְסִיטָה. 

והם בנו מגוון כלי רכב שונים של שהחל את דרכה מחפש כמו מיניבוסים קטנים, ש היו Humvees, שהיו סופו של דבר רק מכוניות, ומיניבוסים, אוטובוסים ואפילו עיר. והתקנים שונים אלה יש חיישנים בהם, היה לי חישובית מערכות הכניסו לתוכם, כך כי הם יכולים לנווט, ובלם, ולהאיץ באופן אוטונומי כל בעצמם. עכשיו, מערכות אלה היו מאוד פרימיטיווי בהתחלה. 

והם הסתמכו על מאוד סימוני נתיבים ספציפיים. אז המערכת המרשימה ביותר ש הם בנו היה חלק מNavlab חמש. ובשנת 1995, זה רכב, זה היה מיניוואן, נסעתי מפיטסבורג לסן דייגו, כמעט 3,000 קילומטרים. ו 98% מהזמן, רק דבר שליטה ההיגוי היה המחשב. 

98% מהזמן, זה היה אוטונומי לחלוטין כפי שנהג כמעט מהחוף לחוף. עכשיו, זה מרשים מאוד. וכאשר אנו חושבים על זה, יש הרבה עבורנו לשקול. 

אילו סוגים של חיישנים היה זה שימוש? איזה סוג של החלטה היה זה באמת עושה? מה זה היו 2% אחרים של הזמן? 

אנחנו הולכים לנסות להגיע ל חלק מהבעיות אלה היום. כפי שאנו מסתכלים עליהם ו, אנחנו הולכים לנסות לחשוף מה זה ש המבנה מתחת ואיך החישוב הוא ישירות נהיגה יישומים אלה. עכשיו, Navlab הייתה הצלחה אדירה. וזה היה הבסיס של כולנו מחשבות מודרניות על אוטונומי כלי רכב. 

אבל מכוניות נהיגה עצמית לא באמת להיות ידוע ופופולרי עד שינה 2005 DARPA, כחלק מ מאמץ האתגר הגדול שלהם, להרכיב תכנית כדי לנסות לבנות רכב אוטונומי. והם עשו את זה אתגר. הם הכניסו את הפרס 2,000,000 $ בחוץ עם הרעיון שקצת מחקר באמת חכם צוות היה לבוא ולהיות תוכל לתבוע את הפרס 2,000,000 $ זה. 

עכשיו, הפרס לא היה הולך להיות קל להשגה. על מנת לקבל הפרס, היה שיש לך לבנות רכב ש ללא התערבות אדם היה מסוגל לנהוג 150 קילומטר כמובן דרך השטח הקשה של המדבר. וזה היה משימה הרבה. 

ובזמן, אנשים חשבו ש הם היו ממש מטורפים בעושים את זה. אז המפגש הראשון של אתגר גדול היה בשנת 2004. ומתוך שכמובן 150 קילומטר, הרחוק ביותר, את צוות הטוב ביותר שהיו להם, הלך כ -11 קילומטר לפני המערכת נכשלה לחלוטין. 

עכשיו, כדי לתת לך רעיון עד כמה קשה זה, כי 11 קילומטרים נתפסו כ הצלחה הפנומנלית מוחלטת. אבל DARPA רצה יותר. ואז הם הציעו זה אותו הפרס בשנה הבאה. 

ורק שנה אחת מאוחר יותר, הייתה לי הטכנולוגיה התקדמתי לנקודה שבה לא רק אחד המערכת הייתה מסוגלת להשלים את המסלול, אבל חמישה רובוט שונה מכוניות סיימו את הקורס ש. המהיר ביותר אחד סיים 132 קילומטרים בפחות משבע שעות. זה היה רובוט בשם סטנלי. 

סטנלי נבנה על ידי צוות מירוצי סטנפורד. וכפי שניתן לראות ב העליון, היה לו מספר חיישנים שונים של עד ב מכסה המנוע, על חלקו העליון של הרכב, וכל רחבי. באמצעות שילוב של מצלמות, אינפרא אדום, ואור רגיל, באמצעות מכ"ם ומערכות הסונאר על לוח, באמצעות מד טווח לייזר לזיהוי מכשולים, ברכב זה יכול היה כדי לנווט על פני שטח קשה מאוד היגוי עצמאי, עצמאי שבירה, באופן אוטונומי החלת הגז. 

זה היה הישג אמיתי. היום, אנחנו רואים את זה קורה אפילו כקנה מידה גדול יותר. רבים מכם שמעו על המכונית נהיגה העצמית של Google. וכלי רכב אלה מחוברים על 1.2 מיליון קילומטרים בשנים האחרונות, אין התערבות אנושית כלשהי. 

למעשה, בכל פעם שיש לו את המכונית של Google היה מעורב בתאונה מכל סוג, זה גם היה כי זה היה חונה, או מפני שחלק אנושי היה כל כך מתעניין במה ש היה עושה את זה הם רצו למכונית. אז עם כל המערכות הללו, אנו רואים את המורכבות הזאת מתעוררות. ובקיצור זה מאוד פרק זמן, יש לנו נעלם מתחום המדע בדיוני למציאות מסחרית. 

אז בואו נתחיל לקחת מלבד מערכות אלה. בואו ננסה להבין איך זה ש הם עובדים, מה לעשות שהם בעצם עושים. כדי לעשות זאת, אנחנו הולכים להשתמש באותו סוג של מיומנויות שדברנו עליו בכיתה. בכל פעם שאתה רואה בעיה, מה שאנחנו הולכים לנסות לעשות הוא לנסות לפרק אותו. 

התחל עם הפשוט טופס שאנחנו יכולים. ולאחר מכן לבנות החוצה שמצורה פשוטה. אז זה מוביל אותנו לשאלה, מה היא הצורה הפשוטה ביותר של אוטונומי נְהִיגָה? באיזה שלב הוא מחשב למעשה בשליטה של ​​המכונית שלי? 

עכשיו, התשובה עשויה להפתיע אותך לשם. מכיוון שכמעט כל רכב שנמכר היום בארה"ב או באירופה או בכל מקום למעשה הוא באופן חלקי רכב אוטונומי. מערכות שימוש כמו נגד נעילת בלמים, מערכות אלה הן באמת אוטונומיות. 

כלומר, כאשר אני דורך על ההפסקה, מה שאני עושה הוא שאני מבקש המכונית אנא לשבור עכשיו. אני לא ממש ישירות דורך על משהו ש חל כרית הבלם לרוטור. וכל העניין של נגד נעילת בלמים הוא שבשלב מסוים בדרך אני אהיה מסוגל ללחוץ על ההפסקה. 

אבל המכונית תזהה שהגלגל מחליק. וזה יהיה לחנוק כי אות הפסקה, כך שהבלם לא לנעול. מערכות בלמים נגד נעילה אלה, בדרך, קבלת החלטות בשבילך. 

ובאמת, הם אלה ש אחראים על מערכת הבלימה. אתה עושה בקשה. אבל אתה לא ממש בשליטה. 

אז אנחנו יכולים לנסות להכיר בכך ו לשבור אותו לתוך חלקי הרכיב. ואנחנו יכולים לחשוב על זה כ קצת קוד פסאודו קוד. כלומר, בזמן שאני דורך על הבלם, בזמן שאני הפעלת לחץ לדוושת הבלם, מערכת בלמים נגד נעילה בודק ברציפות כדי לראות הוא כל אחד מהגלגלים האלה מחליקים. 

ובעזרת כמה פנימי חיישנים בתוך המכונית, הם מזהים אם או לא הגלגל הוא למעשה לעצור או אם זה זזים. ואם זה זזים, נגד הנעילה מערכות בלמים מתנתקת הבלמים, ולאחר מכן מאפשר לו ללכת. וכאשר הגלגלים לעצור הזזה, זה מורח אותם. 

כלומר, אני עושה בקשה. אני דורך על הבלם. אבל השבירה בפועל היא להיות החליט על ידי חתיכה קטנה זו של תוכנה. אז באמת, כל המכוניות שלנו כלי רכב אוטונומיים כבר. 

עכשיו, זה לא מה שאנחנו חושבים על כאשר אנו חושבים על כלי רכב אוטונומי. אנחנו חושבים על מכוניות שבו אני יכול לקחת את הידיים שלי מהגלגל, ואנחנו יכולים רק לתת לו ללכת. עכשיו, זה לא קורה ב קנה מידה גדול בכל מקום עדיין היום. 

אבל יש חלקים של שמתחילים לבוא למגזר המסחרי. מאז 2003, טויוטה, ובעקבות כי יצרנים רבים אחרים, כולם מפורד ו לינקולן למרצדס בנץ, היה מציע כמה סוג חניה אינטליגנטית לסייע. כלומר, יש חיישנים במכונית, בדרך כלל חיישנים קוליים עבור קצר איתור מגוון רחב של מכשולים, כי הם מסוגלים לזהות בי יש מכוניות, כלי רכב, אנשים, כל סוג של מכשול סביב הרכב. 

לאחר מכן לחצו על כפתור בלוח המחוונים ולשאול את המכונית, בבקשה להחנות עכשיו. אתה להנפיק בקשה. המערכת האוטונומית ואז לוקחת שוב ובאמצעות חיישנים אלה הוא מסוגלת להנחות את המכונית ל עמדת חניה מסוימת. בחלק מהדגמים הללו, יש גרסת חניה מקבילה וגיבוי לגרסת נקודה. 

וכל אחד מיישומים השונים אלה מעורר פיסת התוכנה שונה. עכשיו, תוכנה ש לא משהו מוזר או שלא כל דבר שאתה לא יכול להבין בשלב זה. זה פשוט הבא אותות חיישן אלה. 

אם יש משהו של קרוב על צד השמאל ויש לי מקום בצד הימין, אז אני לנווט קצת, כך שאני יכול לעבור לצד הימין. רבים ממערכות החניה המוקדמות היה לשלוט על זווית ההיגוי, אבל מחייב את המשתמש, הנהג האנושי, לשלב למעשה על דוושת הגז או לדרוך על ההפסקה. מערכות מודרניות יותר למעשה לשלוט שלגמרי בעצמם. 

כך למשל, במרצדס ימין רכב S Class עכשיו, אתה יכול למשוך לצד שבו אתה רוצה להחנות, ללחוץ על כפתור, וזה יהיה במקביל להפרק בלי הידיים על ההגה או הרגליים על הדוושות. עכשיו כל המערכות הללו להסתמך על החיישנים שהם בונים לכלי רכב אלה היום. ואם אנחנו משתמשים בחיישנים אלה לאיתור מכשולים פוטנציאליים ולהתריע למשתמש או אם אנו משתמשים חיישנים אלה כדי לזהות מכשול, ואז באופן אוטומטי לנווט משם, זה רק עניין של תוכנה. 

למעשה, רק כמה לפני שבועות, טסלה, מי בונה כלי רכב פנטסטיים עם כל החיישנים האלה בהם במשך שנים עכשיו, הוציא עדכון תוכנה. ואיפשר שעדכון התוכנה כלי הרכב בפעם הראשונה להיכנס נהיגה אוטומטית יותר, טייס אוטומטי הם קראו לזה. טייס אוטומטי זה אפשר הרכב כדי לזהות התנגשויות ובאופן אוטומטי לשבור, כדי לעקוב אחר רכב אחר זה מול זה, במהירות מתאימה, להישאר בתוך הנתיבים, להסתכל ב מצלמות, אינפרא אדום ושתי גלויים אור, ולהיות מסוגל לומר אם או לא אתה נסחף מהנתיב שלך או לא, להתאים את ההגה כראוי, ואפילו לשנות את הנתיבים כאשר אותות המשתמש. 

כל התכונות הללו היו שונים רק עניין של עדכון תוכנה. שכל אלה הוא, המשתמשים התעוררו בוקר אחד כדי למצוא תוכנה חדשה זמין בכלי הרכב שלהם. בגלל מערכות החיישנים כבר היו שם. 

עכשיו, בכל המקרים הללו, אנחנו רואים תוכנה אלה מערכות מבוססות הופכות יותר ויותר נפוץ. הם שם ב מוצרים מסחריים כבר. והעתיד הוא שאנחנו הולך לראות יותר מזה. 

למעשה, רק זה שנה, Freightliner היה תוכל לחשוף משאית אוטונומית, קרוון טרקטור אוטונומי, שהם בודקים באופן חוקי על הכביש בנבאדה. כלי רכב אלה, שוב, אחרי מסלול שנקבע מראש. הם נשארים בתוך הנתיב שלהם. 

הם להאיץ ו להאט בתגובה למכשולים או מצב תנועה. והם אפילו לציית חלק מ דקויות אחרות של הכביש. כל המערכות הללו הם הופך להיות יותר ויותר מורכב. 

אבל הם עדיין לא ממש אוטונומיים. הם עדיין לא די עושה הכל. כלומר, הם עדיין דורש נהג אנושי להיות נוכח לעשות כמה החלטות ברמה גבוהה. 

ואחד הדברים שאנחנו הולך לראות בחמש השנים הבאות מגוון של משפטי ושאלות אתיות שסובב סביב התוכנה נבנים עבור מכוניות ללא נהג הבאים. איך זה שללא נהג מכונית צריכה להגיב אם זה מוקף בקבוצה של אנשים? מה קורה אם ללא נהג מכונית החלקה על הכביש ואתה יכול לנווט לכיוון קהל 10 אנשים או קהל של 7 אנשים? מה צריך לעשות לרכב? 

בכל המקרים הללו, יש עשירים מגוון רחב של שאלות שיש לשאול. והם לא רק תוכנה שאלות, שאלות משפטיות, שאלות אתיות, שאלות פילוסופיות. והם אלה שאנחנו כ קהילה תצטרך לטפל. 

אז אני אשאיר אתכם עם האחרון חשב, זה אחד מרנדל מונרו, של XKCD, אחת מחוברות הקומיקס האהובות עליי. זה לא רק שאנחנו הולכים לראות כלי רכב אלה נבנים ולהיות נועד עם תוכנה. אבל אנחנו הולכים לראות אנשים מנסה לנצל אותם גם כן. 

איך זה הולך להיות כאשר מישהו יכול, על Wi-Fi, להוריד תיקון או להעלות וירוס למכונית שלך? אילו סוגים של דברים יקרה אז? זה אחד זה קצת יותר שובב של דוגמא. אבל אלה הם השאלות אנחנו הולכים להתמודד עם בקרוב. 

תודה שהצטרף אליי. אני מקווה שנהנית מזה. ונתראה בפעם הבאה.