Op 3 november strijden twintig robotauto’s in de DARPA Urban Grand Challenge 2007. Tjokvol radars, sensors en computers storten ze zich – zonder bestuurder! – in het Amerikaanse verkeer. Ditmaal niet in een verlaten woestijn in Nevada, maar in de drukke straten van Victorville, Californië.
Overstekende voetgangers, voorsorteren, stopborden, files; de robotwagens die deelnemen aan de derde Urban Grand Challenge moeten overal rekening mee houden. Organisator is DARPA, het uitvindersbureau van het Pentagon dat onder meer te boek staat als de grondlegger van het internet. Bij de eerste uitdaging (in 2004) zagen veel deelnemende wagentjes er nog uit als verkenningsvoertuigen met bestemming Mars. Al een jaar later oogden ze als alledaagse occasions die zonder bestuurder door het zand scheurden.
In november belooft het pas echt spannend te worden. Ruim vijftig teams (vooral van universiteiten) schreven zich in voor de Challenge. DARPA bezocht ze allemaal en selecteerde 36 teams voor de halve finales in oktober, waarvan twintig robotauto’s daadwerkelijk mee zullen doen in de eindstrijd. Spannend detail is dat na de zogenaamde ‘site visits’ vooral teams die voor het eerst meedoen goed voor de dag kwamen. De winnaar krijgt twee miljoen dollar, maar daar tegenover staat dan ook de volgende opdracht: “De voertuigen moeten even goed presteren als iemand met een rijbewijs.”
Levens redden
De robotauto’s moeten individueel een aantal parcours met hindernissen afleggen. Vorige keer leidde dat nog voor veel spektakel doordat een aantal auto’s besloot na de eerste vijftig meter al rechtsomkeert te maken of spontaan de weg af te rijden en door een reclamebord te stormen. “Het zag er waarschijnlijk grappig uit, maar je moet je ook kunnen verplaatsen in teams die jaren werk verloren zagen gaan”, zegt David Orenstein van Stanford University Racing Team. Voor dergelijke capriolen is op 3 november sowieso geen ruimte meer, want de regels zijn onverbiddelijk: al na 10 seconden stilstaan wordt een deelnemer gediskwalificeerd.
Een beetje streng, maar het Pentagon wil met deze technologie dan ook de levens van soldaten redden. In benauwde situaties op het slagveld moeten onbemande auto’s troepen bevoorraden en gewonde militairen mee terug kunnen nemen.
“We willen vooral ook levens redden in het dagelijks verkeer”, vertelt Orenstein. “Autonome auto’s zijn een geweldige uitkomst voor mensen die niet kunnen of niet zouden moeten rijden.” Zijn team won de Challenge in 2005 met ‘Stanley’, een robocar op basis van een Volkswagen Touareg SUV. Dit jaar zou de wagen volgens zijn monteurs geen schijn van kans maken, zo snel zijn de technische ontwikkelingen gegaan. Z’n opvolger ‘Junior’, gebaseerd op een moderne Volkswagen Passat Sedan, is een van de favorieten in Victorville. Het verschil zit vooral in andere programmering. “Stanley hoefde alleen maar dingen te ontwijken en op de weg te blijven. Junior moet ook reageren op andere auto’s en hun gedrag inschatten.”
Dat ging om meer dan stevig doorprogrammeren. “Junior heeft een grote innovatieve stap gezet. Bij een kruising moet hij bijvoorbeeld weten welke auto’s voorrang hebben, maar ook snappen dat die misschien een ander idee van de situatie hebben. Dergelijke alledaagse situaties, waarin je je als mens makkelijk kunt redden met blikken en gebaren, zijn voor een robot een hele uitdaging.”
Hoewel elk team zelf het wiel moet uitvinden, is de techniek vrijwel in elke auto hetzelfde. De auto’s ‘kijken’ met LIDAR (Light Detection and Ranging): razendsnel ronddraaiende ‘laser radars’ die een haarscherp en realtime beeld van de omgeving geven. Dit wordt in veel gevallen aangevuld met camera’s en scanners die kleuren en hittevelden vastleggen. Natuurlijk is ook gps onmisbaar voor de autonome wagens, maar een deel van de Urban Challenge wordt ‘blind’ gereden: zonder gps-informatie, volledig overgeleverd aan eigen waarnemingen.
‘Het blijft knutselen’
Hoe de teams de technische componenten op elkaar aansluiten, is per deelnemer anders. Een van de meest toonaangevende teams, Axion Racing, gebruikt zelfs een Sony PlayStation 3 om zijn systeem compleet te maken. Bij sommige auto’s is de apparatuur vrijwel onzichtbaar ingebouwd. Andere doen nog steeds heel futuristisch aan en lijken soms haast te bezwijken onder de vrachtwagentechniek op het dak. “Het blijft voor iedereen knutselen, we zijn natuurlijk de pioniers op dit vlak”, verklaart Orenstein.
Toch ziet de Amerikaan op zeer korte termijn al mogelijkheden om deze robocar-techniek in de praktijk toe te passen. In Japan zijn sinds kort al auto’s op de markt die automatisch inparkeren (ook een onderdeel tijdens de Urban Challenge). “Ons doel is om een auto te maken die op eigen houtje van A naar B rijdt. Als dat eenmaal werkt, moet het volgens ons mogelijk zijn om bijvoorbeeld files op te lossen”, voorspelt Orenstein. Files zouden ‘als een trein’ weggewerkt kunnen worden, letterlijk en figuurlijk. “Je hoeft niet meer zelf naar bumpers te staren, dat doet de auto dan. Als een robot de auto bestuurt, sluit iedereen automatisch aan zonder vaart te minderen en kunnen auto’s elkaar volledig inschatten. Zo stroomt een file weg en wordt de ruimte op de bestaande wegen optimaal benut.” Het idee bestaat al langer, maar volgens Orenstein is het met hun technologie nu ook echt tastbaar. Een groot voordeel noemt hij dat er aan de bestaande infrastructuur niks hoeft te worden aangepast.
Robotbotsing
Alles leuk en aardig, maar verliest autorijden zo niet zijn charme? “Nee,” zegt David Orenstein, “mensen zullen altijd gewoon het stuur kunnen blijven pakken.” Het zal volgens hem nog wel decennia duren voordat de eerste volledig autonome auto op de markt verschijnt. “Tegen die tijd moet ook nog worden uitgezocht wie de schadeclaim krijgt als twee robotauto’s onverhoopt toch botsen.”
“Hoe dan ook, het idee blijft dat mensen niet hoeven te rijden wanneer ze even moeten bellen, of in de file willen werken. Of om de kinderen op de achterbank bezig te houden”, legt Orenstein nog een keer uit. Niet hoeven rijden zodat je je kinderen kunt voorlezen? Orenstein grinnikt: “Ik denk dat sponsor Volkswagen beide kanten van de samenleving wil aanspreken.”
