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那福忠,知名電子出版專家、網路作家。
   
  沒人的大賽車
 

那福忠 October 20, 2005

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   由美國國防部 DARPA 資助的無駕駛人車輛大賽,十月八日拂曉在內華達州的沙漠裡舉行,近兩百輛車參賽,三天前先在一個賽車場繞圈資格賽,合格的共有 23 輛,多半都是各大學老師與學生加上廠商贊助組成的隊伍。比賽的規則很簡單,無論是什麼車輛都不能有人坐在車裡,也不能用無線電遙控,哪一輛車在十小時內先走完 132 哩(220 公里),可獲得獎金 200 萬美元。比賽的路線,在賽前兩小時發給,每一組有兩小時的時間「告訴」自己的車怎麼走。(參閱 9 月 30 日本專欄沒人開車

因為不限制車種,大大小小各式各樣的車都有,甚至僅有四個輪子頂著一個架子的,不需駕駛就不必像汽車的樣子(下圖、點選放大)。23 輛車走完全程的有五輛,前四名在十小時內到終點,第五名走得慢,天黑之後暫停,第二天繼續走完全程,但超過了十小時,與獎金無緣。至於比賽的路線,不要說無駕駛人,就算有駕駛人也不太好走,鄉間的石子路、荒野的沙漠、乾河床、人工障礙、高速公路下的隧道、圍著欄杆的牧場、崎嶇險峻的石子山路,東西南北迂迴多次,最後回到也是起點的終點。(路線圖



大家的路線相同,所以不能同時出發,每隔一段時間發車一輛,同時也有一輛有人駕駛的裁判車緊跟在後,裁判最重要的任務,是看見無人車輛發生危險的時候,按下停車的遙控按鈕,每輛參賽的車都得有這一裝置,並把遙控器交給裁判。當然裁判一按停車,這輛車就算淘汰出局,就像這輛加州理工學院的 2 號,闖進了鐵絲網,被裁判叫停(上圖、點選放大),僅走了 8 哩。不過大多都是車輛故障,才沒走完全程的。

第一名叫 Stanley,是一輛德國大眾 VW 柴油五缸休旅車(右圖、點選放大),走完 220 公里用了 6 小時 53 分鐘。這輛車是史坦福大學人工智慧研究室,與德國大眾汽車合作的成果。要汽車自己走,機械上要與電子控制連接,加油、煞車、轉向,要接受電子信號的命令;智慧上要知道什麼時候加速、煞車、轉變方向,以及幅度各多少,這就要靠吸取路況資訊所做的判斷了。其實每輛參賽的車在設計上都大同小異,都有雷達、雷射、照相機、GPS 衛星定位等路況收集設備,以及最主要的判斷軟體。判斷軟體的複雜程度極高,這也是比賽的重點,史坦福的人工智慧專家們說,關鍵在取得路況資訊之後,要快速判斷,判斷越快車走的越快。顯然他們的判斷軟體勝人一籌。

第二名叫 Sandstorm、第三名叫 Highlander,兩車同出自 Carnegie Mellon 大學,也同用軍用 Humvee 中吉普改裝(右圖、點選放大),參加兩組為的是使用不同的策略、用不同的路況判斷軟體,結果雖沒得到獎金,也都算獲勝。第二名用了 7 小時 4 分鐘,第三名用了 7 小時 14 分鐘,第二名原比第一名快,後因機械小故障,速度慢了下來。這兩組在去年參賽獲得第一名,但僅走了 8 哩,今年 23 組有 18 組超過去年的紀錄,但走完全程的僅有五組。

第四名叫 Kat-5,是一部小車,05 年福特 Escape Hybrid 油電雙燃車,全程共用了 7 小時 30 分鐘,由路易斯安那州的學生所設計,因為月前的颶風,他們損失了至少一週的練習,不過仍在十小內走完全程。第五名叫 TerraMax,是一部 16 噸重的大卡車(上右圖、點選放大),雖然有些笨重,卻始終在規定的路線上緩慢開沒有出局,第一天天黑裁判就讓這輛車暫停,因為黑夜車上照相機無法使用,第二天天亮繼續開動,結果以12 小時 51 分鐘走完全程。

無駕駛人大賽車,今年是第二年舉辦,美國國防部以 200 萬美元為餌,讓學界搭配界一起來發展這一高層次的機器人,算盤打的不錯,學界要名、業界要學界的技術,尤其是頂尖的大學都參加競賽,如果繼續辦下去,一年會比一年好。美軍在伊拉克與阿富汗用了一小部份無人駕駛車輛,但都需要遠地的遙控,所以希望要完全自主的車輛,按預定的目標在戰場行駛。這次競賽路線的設計,像沙漠、人工障礙、崎嶇危險山路、地道,看起來戰地味道十足,尤其是在地道內 GPS 信號收不到,看你怎麼辦。不過學界的看法不同,他們希望把這些人工智慧真正用到汽車上,避能大幅度減低車禍的傷亡。不過國防部已經喊出來了,要在 2015 年,要有三分之一的軍用車輛自主行駛。

從上面的照片,是看不出來這次賽車有多神奇,但看過下面的影片,你就會跟我一樣的嘆為觀止了。(每段影片都很精彩,但資料量很大,約 20 MB,讀者以適當頻寬下載。)

開始起步
一輛一輛過橋
路線中途一
路線中途二
第一名 Stanley 德國大眾 VW 柴油五缸休旅車,6 小時 53 分走完 220 公里全程。
第二名 Sandstorm HMMWV 中型吉普,7 小時 4 分走完全程。
第三名 Highlander 與第二名同型,7 小時 14 分走完全程。
第四名 KAT-5 福特 2005 Escape Hybrid 修旅車,7 小時 30 分走完全程。
第五名 TerraMax 是 16 噸大卡車,12 小時 51 分走完全程,超出規定的 10 小時 。


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