(video) Uimitor! Vezi cum o maşină derapează perfect, fiind lăsată sub controlul unui sistem de pilotare automată

De support Pe 27 decembrie 2019

Inginerii din Dynamic Design Lab a Universităţii Stanford au învăţat un DeLorean cu sistem de pilotare automată să conducă cu agilitatea și precizia unui șofer profesionist, cu scopul de a îmbunătăți modul în care mașinile autonome se descurcă în condiții periculoase.

Ideea i-a venit lui Jonathan Goh, un recent absolvent de doctorat în inginerie mecanică, care a conturat un circuit cu obstacole de un kilometru lungime pe Thunderhill Raceway din nordul Californiei. Soarele apunea rapid în acea zi, însă nu a fost o problemă – şoferul virtual al lui MARTY nici nu avea nevoie să vadă circuitul improvizat, ci doar să cunoască coordonatele GPS și algoritmii de pe laptopul lui Goh pentru a-și trasa traseul.

Rezultatele au fost uimitoare: derapaje cu o precizie incredibilă şi nici un con dat jos, nici unul măcar!

Proiectul în sine nu este nou – dezvoltarea sa a început în 2015. Un grup de oameni de știință au cumpărat un exemplar DeLorean DMC-12 din 1981 de la o persoană care a folosit-o pentru călătorii zilnice. Denumirea MARTY i-a fost dată în cinstea unuia dintre personajele principale ale seriei de filme “Înapoi în viitor” – Marty McFly.

Autorii au dorit inițial să facă nu doar o simplă dronă cu roţi, ci și o mașină care ar putea derapa perfect fără nici o implicare umană. După cum a fost planificat, o astfel de tehnologie poate ajuta la reducerea numărului de accidente rutiere – într-o situație periculoasă, o mașină antrenată în tehnici extreme de conducere va acționa conform algoritmului prestabilit și nu va face o greșeală pe care un om ar putea să o facă.

De exemplu, calculatoarele de la bord măsoară răspunsul autoturismului în baza a zeci de rulări, iar inginerii traduc aceste dinamici ale vehiculului într-un software care ar putea ajuta într-o bună zi mașina dvs. să scape rapid de impactul cu un pieton care se “aruncă” pe carosabil.

Majoritatea vehiculelor automatizate actuale de pe șosele au fost proiectate pentru a gestiona cazuri mai simple de conducere, cum ar fi menţinerea în sau schimbarea benzii de rulare, ori menținerea distanței corecte față de alte mașini. Cu MARTY se doreşte atingerea unui nou nivel.

“Încercăm să dezvoltăm vehicule automatizate care să poată gestiona manevre de urgență sau suprafețe alunecoase precum gheața sau zăpada. Am dori să dezvoltăm vehicule automatizate care să poată folosi toată aderenţa posibilă dintre anvelopă și șosea pentru a scoate mașina dintr-o situaţie periculoasă. Dorim ca mașina să poată evita orice accident care poate fi evitat în limita legilor fizicii”, a declarat inginerul Chris Gerdes.

Pregătirea unei mașini autonome pentru drift este o metodă surprinzător de bună pentru testarea capacității unui vehicul de a rula în mod evaziv. În condiții obișnuite, un șofer arată maşinii unde vrea să meargă și folosește pedalele de acceleraţie și frână pentru a controla viteza. Atunci când derapează, intenționat sau nu, acest lucru poate scăpa de sub control.

“Dintr-o dată mașina este îndreptată într-o direcție foarte diferită decât în cazul în care merge. Volanul dvs. controlează viteza, accelerația afectează rotația, iar frânele pot avea impact asupra a cât de repede schimbați direcțiile. Trebuie să înțelegeți cum să utilizați aceste comenzi familiare într-un mod foarte diferit pentru a controla mașina, iar majoritatea șoferilor nu sunt foarte buni în a o manipula atunci când aceasta devine instabilă”, a explicat Jonathan Goh.

Vehiculele comerciale sunt echipate cu sisteme electronice de control a stabilității (ESC) care încearcă să împiedice mașinile să intre în aceste stări instabile, însă iubitorii de drift ştiu cum rapid să le deconecteze. Ei profită de această instabilitate de a manevra mașina în moduri mai agile și precise, care le permit să se strecoare printr-un curs de obstacole îngust, fără să atingă barierele.

Studiind obiceiurile șoferilor profesioniști și testând aceleași manevre de control în MARTY, echipa din Stanford a permis mașinii să folosească o gamă mai mare de limite fizice pentru a menține stabilitatea în mai multe condiții, iar matematica implicată ar putea permite sistemelor autonome ale viitorului să manevreze vehiculul cu agilitatea unui drifter în situații de urgență.

“Prin drift putem ajunge la exemple extreme de fizică a conducerii pe care altfel nu le-am putea descoperi. Dacă putem afla cum să controlăm în siguranță mașina în cele mai stabile și cele mai instabile scenarii, devine mai ușor să conectăm toate punctele între ele”, a adăugat Goh.

DeLorean-ul a fost transformat pentru testele necesare şi într-un electromobil cu tracţiune spate: sunt folosite două motoare electrice care sunt încorporate în roțile spate, generând câte 700 Nm de cuplu fiecare (cu control independent al cuplului şi frânării în mod independent pe fiecare roată), dar şi un set de baterii sub caroserie, toate de la Renovo. Suspensia a fost schimbată pe una compatibilă pentru deplasări cu schimb bruşte de direcţii, iar în habitaclu a fost montată o cuşcă de protecţie pentru orice eventualitate.

Comenzile de control mecanice pentru volan, acceleraţie şi frână au fost, de asemenea, înlocuite cu unele moderne electronice. Au mai fost adăugate şi o serie de senzori şi componente fără de care nu ar funcţiona corect sistemul de pilotare automată.

O pereche de antene GPS sunt pe acoperiș și cu ele se urmărește locația mașinii cu o precizie de până la un centimetru, în timp ce întreaga operațiune se desfășoară pe computere ascunse în spatele scaunelor.