ماشینهای مسابقهای آینده — با سرعت ۲۴۱٫۵ کیلومتر بر ساعت و بدون راننده.
متن سخنرانی :
خوب، چند نفر از شما تا حالا پشت فرمان ماشین نشستهاید آنهم زمانی که نباید رانندگی میکردید؟ شاید مدتی طولانی رانندگی کردهاید، و فقط میخواهید تا خانه بروید. با وجود خستگی حس کردید میتوانید چندکیلومتر دیگر برانید. شاید فکر کردید خب من کمتر از بقیه مشروب خوردهام، و منم که باید به خانه بروم. یا شاید فقط فکرتان جای دیگری بوده.این موقعیت برایتان آشنا نیست؟ خوب در چنین شرایطی، عالی نمیشد اگر دکمهای روی داشبورد بود تا آن را فشار دهید و ماشین شما رابه سلامت به خانه برساند؟ و حالا، با نوید ماشین خود- راننده، همان وسیله نقلیهای خودکار کهرؤیای ما بوده است حداقل از سال ۱۹۳۹، که شرکت جنرال موتور این ایده را در نمایشگاه جهانیبه تصویر کشید.
و حالا، این یکی از همان رؤیاها است همیشه منتظر ۲۰ سال آینده بودیم، و حالا، دو هفته پیش، این رؤیاقدمی به جلو برداشت، وقتیکه ایالت نوادا، ماشینخود-راننده گوگل را تأیید کرد اولین گواهی برای وسیله نقلیه خودکار که قانونی بودن آزمایش آن را در جادههای نوادا تائید میکند. حالا کالیفرنیا هم به دنبالقانونگذاری مشابهی است، و این اطمینان را میدهد که ماشین خودکار از آن چیزهایی نیست که باید در وگاس بماند.
(خنده)
در آزمایشگاه من در دانشگاه استنفورد،ما هم بر روی ماشینهای خودکار کار میکنیمولی با اندکی تفاوت. همانطور که میبینید، درحال توسعهٔماشینهای مسابقهای روباتیک هستیم، ماشینهایی که بتوانند خودشان را بامحدودیتهای عملکردهای فیزیکی منطبق کنند.
خوب، چرا به چنین چیزی نیاز داریم؟ دو دلیل خیلی خوب برایش داریم. اول، معتقدیم قبل از اینکه مردم به واگذاری کنترل به یک ماشین خودکار روی بیاورندآن ماشین خودکار باید حداقل بهخوبی بهترین رانندهها باشند. اگر شما شبیه من یا شبیه۷۰ درصد دیگر جامعه هستید که میدانیم رانندههای متوسطبه بالا هستیم، متوجه میشوید که نکته مهمی است، دلیل دیگری هم وجود دارد. درست مثل رانندههای ماشین مسابقهکه از تمام اصطکاک بین چرخ زمین، تمام قابلیت ماشین در سرعت گرفتن هرچه بیشتر استفاده میکنند، میخواهیم از کل آن قابلیتها جهتجلوگیری از هر نوع تصادفی استفاده کنیم.
حال شاید ماشین را به موانعی کوبیدهاید ولی نه به خاطر سرعت بالا بلکه برای برخورد با یک کپه یخ در جاده، شرایط تغییر کردهاند. در این شرایط، ماشینی میخواهیم که به اندازه کافی قابلیت داردجلو هرگونه تصادفی را بگیرد که امکان پیشگیری از آن وجود دارد.
باید اعتراف کنم انگیزه سومی هم وجود دارد. میدانید من به مسابقات علاقهمندم. درگذشته، من یک ماشین مسابقه داشتم، به همراه خدمه و مربی، شاید نه در آن حدی که احتمالاً توقع دارید. یکی از چیزهایی که در آزمایشگاه توسعه دادیم -- چندین وسیله نقلیه را توسعه دادیم -- که معتقدیم اولین ماشینهای مسابقه خودکار جهان هستند. این یکی دیگر از آن دستهبندیهایی است که احتمالاً رقابت زیادی در آن نیست.
(خنده حاضران)
اما این یک پی وان است. یماشین الکتریکیکه کاملاً توسط دانشجویان ساخته شده است، که با استفاده از حرکت چرخهای عقب و هدایت الکتریکی چرخهای جلو میتواند در پیچها بهخوبی دور بزند. میتواند مانند یک راننده رالی،از پهلو براند، همیشه از پیچهای تند عبور کند، و حتی در سطوح لغزنده و ناصاف هرگز از مسیر خارج نمیشود.
ما با کارخانه فولکسواگن هم کار کردهایم، بر روی «شلی»، یک ماشین مسابقهای خود ران که مسابقه ای با سرعت۲۴۱ کیلومتربر ساعت از «بانویل سالت فلتس» را، تا میدان مسابقه «تاندرهیل»، در زیر آفتاب و باد و باران، انجام داده است. و ۱۵۳ پیچ و ۲۰ کیلومتر از مسیر صعود به قله پایکس در کلرادو را بی رانندهای در پشت فرمان،مسیریابی کرده است.
(خنده حاضران)
(تشویق حاضران)
حدس میزدم که اینطور شود، بدون اینکه بگویم در انجام این کار چه لذتهایی داشتیم. اما درواقع، در مسیر توسعهٔ ماشینهای خود ران چیز دیگری را توسعه دادیم. از تواناییهای رانندگی انسان باماشینهای مسابقه بسیار قدردانی میکنیم. میخواستیم بفهمیم که این ماشینهاچقدر خوب این کار را انجام میدهند، میخواستیم آنها رابا همتایان انسانیمان مقایسه کنیم. و ما کشف کردیم کههمتایان انسانیمان شگفتانگیز هستند. حال، میتوانیم نقشه یک میدان مسابقه را بگیریم، و با مدل ریاضی از یک ماشین، و با چند سعی و خطا، واقعاً میتوانیم سریعترین راه در مسیر مسابقه را پیدا کنیم. این کار را با دادههایی انجام میدهیم که از رانندهای حرفهای ثبت میکنیم، و شباهتها بسیار قابلتوجه است.
بله، تفاوتهای ظریفی هم وجود دارد، اما راننده انسانی ماشینهای مسابقهمیتواند از مسیر خارج شود و بهطور شگفتآوری سریع براند، بدون استفاده از الگوریتمی که بتواند بین حداکثر سرعتی که میتواند در این پیچ برود، و نگهداشتن اندکی زمان برای مسیر مستقیم بعدی را مقایسه کند. نه فقط این، بلکه آنها میتوانند این کار را در هر دور انجام دهند. میتوانند عقب بکشندو بطور مداوم این کار را انجام دهند، و هر بار ماشین را به این موانع بزنند. دیدن این صحنه بسیار تماشایی است. آنها را در یک ماشین جدید قرار میدهید، و پس از چند دور، آنها سریعترین خطبرای ماشین را پیدا کردهاند، و بهسرعت پیش میروند.
این موضوع باعث میشودفکر کنید، ما دوست داریم بدانیمدر مغز آنها چه میگذرد. بنابراین بهعنوان پژوهشگر،تصمیم گرفتیم که آن را بیابیم. تصمیم گرفتیم نه تنها ماشین مسابقه را، بلکه راننده آن را هم اندازهگیری کنیم تا بتوانیم نگاه اندکی به آنچه درمغزشان رخ میدهد بیندازیم، چونکه آنها این کار را انجام میدهند. این دکتر «لن هاربوت» است که الکترودهایی رابه کله «جان مورتون» متصل میکند. جان مورتون، راننده سابق مسابقات ماشینرانی«کن-ام» و «ایمسا» است. همچنین قهرمان کلاس ۱در «لمانز» است. او رانندهای فوقالعاده، و بسیار صبوردر کار با دانشجویان تحصیلات تکمیلی و این پژوهش است. او الکترودی را روی سرش قرار میدهد تا بتوانیم فعالیت الکتریکی که در مغز «جان» در سراسر مسیر مسابقه انجام میشود را کنترل کنیم.
الآن، ما قصد نداریم کهیک جفت الکترود بر روی سر او قرار بدهیم و همه افکار او رادر مسیر مسابقه دقیقاً بررسی کنیم. بااینحال، دانشمندان علوم اعصابالگوهای خاصی را شناسایی کردهاند که به ما اجازه میدهد تا برخی ازجنبههای بسیار مهم این کار را پیدا کنیم. بهعنوانمثال، مغز در حال استراحت امواج آلفای بسیاری را تولید میکند. در مقابل، امواج تتا با بسیاری از فعالیتهای شناختیمانند پردازش تصویری ارتباط دارند، چیزهایی که راننده به آن کاملاً فکر میکند. حال میتوانیم آن را اندازهگیری کنیم، و ما میتوانیم به قدرت نسبی بین امواج تتا و آلفا نگاه کنیم. که به ما میزان حجم کار بارذهنی را نشان میدهد، اینکه راننده چقدر ازنظرشناختی به چالش کشیده میشود، آنهم در هر نقطه از مسیر.
میخواستیم ببینیم کهآیا واقعاً میتوانیم این موضوع را در مسیر مسابقه ثبت کنیم،بنابراین ما به «لاگونا سیکا» رفتیم. که یک میدان مسابقه افسانهای است که در وسط مسیر «مونتهری» به «سالیناس» است. این مسیر، پیچی به نام «کرکسکرو» دارد. «کرکسکرو» مسیر مارپیچی با شیب نزولی است که بلافاصله با یک پیچ راستگردادامه یافته است. خوب، استراتژی که برای رانندگیدر این مسیر به من توضیح دادند این بود که، تمرکزت از دور بر بوتهای که در مسیر باشد، و وقتی جاده ناپدید میشود، می فهمیدکه درواقع، نوک درخت بوده است.
بههرحال، به لطفبرنامه «رِوْز» در دانشگاه استنفورد، توانستیم «جان» را به آنجا ببریم و او را در پشت فرمان یک پورشه «آبارت کارِرا»مدل ۱۹۶۰ قرار بنشانیم. زندگی برای ماشینهای خستهکنندهخیلی کوتاه است. اینجا «جان» را درمسیر میبینید، او تپه را بالا میرود-- آه! کسی شبیه این -- و شما میتوانید درواقع،حجم کار ذهنی او را ببینید -- اینجا با نوار قرمزاندازهگیری میشود -- موقع نزدیک شدن میتوانیدفعالیتش را ببینید. حالا ببینید، او باید دنده را پایین بیاورد. و بعد به چپ بچرخد. درخت را ببیند و بعد پایین برود.
تعجبآور نیست، میببینید که این کاربسیار چالشبرانگیز است. میبینید که وقت عبور از این مسیر حجم کار ذهنی او به اوج میرسد. همانطور که شما هم انتظار دارید، با چیزی که به این سطح پیچیدگی نیاز دارد. اما آنچه واقعاً جالب است، این است کهبه بخشهایی از مسیر نگاه کنید که حجم کار ذهنی او افزایش نمییابد. الآن میخواهم شما را سوی دیگر مسیر مسابقه ببرم. به سومین پیچ.«جان» میخواهد به سمت آن پیچ برود و انتهای عقب ماشین شروع به لغزش میکند. میخواهد که با چرخش فرمان،آن را درست کند. ببینید، «جان» این کار رااینجا انجام میدهد. حجم کار ذهنی و چرخش فرمان را تماشا کنید. ماشین شروع به لغزیدن میکند،مانور نمایشی برای اصلاح آن، و هیچ تغییری در حجم کار ذهن او وجود ندارد. پس کار چالشبرانگیزی برای او نیست. درواقع، کاملاً یک واکنش ذاتی است.
در حال حاضر، پردازش دادههای مابر روی این موضوع هنوز مقدماتی است، اما به نظر میرسد که شاهکاری فوقالعاده است که رانندگان ماشینهای مسابقه بهطور غریزی انجام میدهند. چیزهایی که آنها یاد گرفتندبهسادگی، انجام دهند. آنها نیاز به مقدار بسیار کمیکار ذهنی دارند، آنهم برای انجام این شاهکار شگفتانگیز. و اقدامات آنها، فوقالعاده است. دقیقاً همان چیزی است کهمیخواهید در پشت فرمان انجام دهید برای هدایت کردن ماشین در چنین وضعیتی.
این موضوع، به ما بینشی فوقالعاده و الهامبخش، برای وسایل نقلیه خودران داده است. ما شروع به پرسیدن این سؤال کردیم که: آیا میتوانیم آنها را کمی کمتر الگوریتمی کنیم و کمی بیشتر شهودی کنیم؟ آیا میتوانیم این اقدامات ذاتی که از بهترین رانندگانماشین مسابقه میبینیم، را به ماشینهایمان معرفی کنیم؟ و شاید حتی به سیستمی که در آینده بتواند به ماشین شما برسد؟ این یک گام بلند است در مسیر رسیدن به ماشینهای خودران که مشابه بهترین رانندگان،رانندگی میکنند.
اما باعث میشود که ما نیزکمی عمیقتر فکر کنیم. آیا ما از ماشینمان میخواهیم که چیزی بیشتر از یک شوفر باشد؟ آیا ما میخواهیم که ماشینمان،چیزی شبیه به یک همراه، راهبر باشد کسی که بتواند با درک شرایط به ما کمک کند تا به پتانسیلهایواقعی خود برسیم؟ آیا فناوری میتواند،نه تنها انسانها را جایگزین کند، بلکه به ما اجازه دهد تابه سطحی از درک و عکسالعمل که همه ما لایق آن هستیم برسیم؟
همانطور که در این آینده فناوری پیشرفت میکنیم، از شما میخواهم کمی مکث کردهو به آن فکر کنید. تعادل ایدهآل میان انسان و ماشین چیست؟ و در حالیکه درباره آن فکر میکنیم، بیایید الهام بگیریم از قابلیتهای شگفتانگیز بدن و ذهن انسان.
متشکرم.
(تشویق حاضران)