GhostRider: una motocicleta autónoma que marcó el comienzo de la carrera de Anthony Lewandowski

Un comunicado de prensa de 14 años que muestra los primeros sueños de un notorio ingeniero.

GhostRider, una motocicleta sin conductor creada por un equipo de ingenieros dirigido por Anthony Lewandowski para el Gran Desafío DARPA 2004

Nota perev.: Anthony Lewandowski - ingeniero estadounidense, creador de vehículos en movimiento automático. Trabajó en Waymo, una división de Google, en la creación de un automóvil robot. Habiendo salido de allí, en 2016 fundó la compañía Otto, trabajando en el mismo campo. Después de un par de meses, Uber adquirió la compañía. Un año después, Waymo acusó a Lewandowski de robar archivos confidenciales de la compañía que contenían información clave sobre el funcionamiento de los sistemas necesarios para crear un robot robótico.

El hecho de que Waymo haya resuelto su demanda contra Uber por la filtración de secretos relacionados con lidar no significa que Anthony Lewandowski haya abandonado las pantallas de radar. El Departamento de Justicia de los Estados Unidos aún puede culpar al ex ingeniero de Waymo por un delito grave, por robar documentos técnicos de un ex empleador. Y está la pregunta de qué hará Lewandowski a continuación: ¿usa su amplia experiencia con vehículos autónomos para lanzar otra startup y volverá a esta área?

Durante el testimonio del año pasado, Lewandowski no quería que su experiencia y los planes fueran objeto de estudio. Cuando los abogados de Waymo le hicieron cientos de preguntas, principalmente sobre sus actividades en Waymo y Uber, Lewandowski usó la quinta enmienda para evitar dar respuestas que pudieran ennegrecerlo. Sin embargo, estaba listo para hablar sobre su otro proyecto: GhostRider.

"¿En qué proyecto participaste en el Reto DARPA 2014?" Preguntó a un abogado, refiriéndose a la famosa competencia organizada por el Pentágono, con un premio de $ 1 millón, donde competían los creadores de vehículos automáticos, y que lanzó a toda la industria hoy. "El proyecto se llamaba GhostRider, era una motocicleta de dos ruedas", respondió Lewandowski. "Fue el primero de su tipo y, sinceramente, fue una idea bastante loca".

La creación de GhostRider convirtió a Lewandowski en un niño prodigio en el campo de la robótica, le aseguró un lugar en el Gran Reto de DARPA y le permitió crear el primer automóvil robot para Google, más tarde este paso lo convertirá en multimillonario. En 2007, Lewandowski inmortalizó su papel como pionero de los automóviles robot al donar el GhostRider al Museo Nacional Smithsonian de Historia Americana.

Lewandowski ha sido entrevistado muchas veces y ya ha hablado sobre su proyecto. Y sin embargo, nadie ha contado la historia completa de GhostRider todavía. Por ejemplo, aparentemente, el proyecto de una motocicleta no tripulada que lanzó la carrera de Lewandowski tuvo la suerte de participar en el DARPA Grand Challenge .

Nuestra revista reunió la historia de GhostRider en pedazos, tanto de nuevas entrevistas como de las que se dieron mientras trabajaban en el proyecto, así como de otras fuentes, que incluyen un comunicado de prensa de 14 años: una carpeta blanca brillante con la inscripción ROBOT GHOSTRIDER en la portada, descubierta recientemente en nuestra oficina editorial.



Lewandowski escuchó por primera vez sobre el Gran Reto de DARPA cuando era un estudiante graduado en ingeniería en la Universidad de California, Berkeley, en 2002. Inmediatamente decidió que quería participar en la carrera.

Mientras intercambiaban ideas en la bañera de hidromasaje, Lewandowski y su amigo Randy Miller dieron a luz un montón de ideas, incluida una motocicleta sin conductor y un cargador robótico. "Pero la idea con la motocicleta se hizo realidad cuando regresamos de la conferencia del Grand Challenge, y un grupo de motociclistas nos adelantó en la carretera", dijo Lewandowski en una entrevista la semana pasada.

La motocicleta, y primero era una Honda XR, era lo suficientemente ligera como para ser arrojada a la parte trasera de una camioneta, y para que Lewandowski pudiera levantarla cuando inevitablemente se caía. Esta motocicleta también se convirtió en uno de los dispositivos más económicos que participaron en competencias de DARPA, ya que Lewandowski estimó el costo de un proyecto de varios años en $ 100,000. Gastó su dinero y también recibió fondos de patrocinadores corporativos y donantes privados.

"La gente transfirió dinero a través de PayPal, una docena desde allí, cien desde aquí", dijo, y agregó: "Fue un poco un Kickstarter temprano".


Lewandowski convirtió su pequeño garaje en un laboratorio de robótica trabajando en el proyecto GhostRider

Lewandowski comenzó a armar su bicicleta robot en su garaje cerca de Berkeley, atrayendo a varios ingenieros compañeros a su proyecto. Los voluntarios recibieron burritos como pago, y algunos de ellos eventualmente incluso se acercaron al proyecto. Decidieron llamar al grupo "El Equipo Azul" como una unidad amiga en ejercicios militares. Llamaron a su robot Dexterit. destreza - agilidad, velocidad, destreza / aprox. transl.].

Un miembro del Equipo Azul, Bryon Majusiak, ahora a cargo de los robots agrícolas, recuerda cómo un día Lewandowski lo llamó a las 11 p.m. para pedirle que ayudara a descargar su bicicleta. "Estaba tan impresionado que vine y lo ayudé, y comencé a trabajar con él constantemente", recuerda Majusyak.

La primera tarea del equipo azul fue instalar servomotores para controlar el gas, el embrague y el freno. El motor de CC y el engranaje helicoidal funcionaban con manijas. Una batería de plomo ácido alimentaba la electrónica. Lewandowski probó un par de motocicletas Honda, pero luego se decidió por la Yamaha 125 para el primer Gran Desafío. La GhostRider final fue la bicicleta de boxes para niños Yamaha 90, elegida por tener un embrague automático, que Lewandowski llamó "rescate".

Después de instalar controladores mecánicos, el Equipo Azul se enfrentó a la tarea más difícil. "Para que el automóvil se mueva a lo largo de la carretera, necesita un poco de gasolina y no girar, y se irá", escribió Lewandowski en su testimonio. "Para hacer que la motocicleta avance, primero debes crear un montón de desviaciones tecnológicas que simplemente la dejarán ir en línea recta". Y agregó: "Crear un equilibrador antes de poder comenzar a probar los sistemas de navegación y el reconocimiento óptico resultó ser difícil".

En algún momento a principios de 2003, después de un desarrollo doloroso, Lewandowski recuerda haberle dicho a su equipo que si no logran que Dexterit haga lo necesario el próximo domingo, abandonará el proyecto.

Pero luego tuvo un gran avance, se le ocurrió una solución elegante para los problemas inextricablemente vinculados de equilibrio y giro. En lugar de cambiar el peso para equilibrarse, como lo hace una persona, el Equipo Azul se dio cuenta de que solo inclinando una motocicleta Yamaha, era posible restablecer el equilibrio.

"El contracontrol crea una aceleración centrípeta, que conduce a la aparición de un par dirigido en la dirección opuesta", me dijo Lewandowski. "Y simplemente te balanceas de un lado a otro para seguir recto".

Para girar, la motocicleta fue enviada a lo largo de una curva, sosteniendo el volante derecho. En el video 2003-2004, puede ver una versión anterior de la motocicleta que se equilibra mientras está de pie inmóvil en la carretera. En un video posterior , su versión avanzada rodea el césped.



Aunque la idea en sí misma suena simple, al equipo azul le tomó meses lograr una conducción suave que se parecía a la humana. Lewandowski dice que dejaron caer la bicicleta cientos de veces.

Un documento técnico de la competencia de 2004 revela los detalles del hecho de que los sensores principales de la motocicleta eran cámaras ópticas con un alcance de hasta 40 m. Un par de cámaras web monocromas miraban hacia adelante, escaneaban el espacio en busca de obstáculos en movimiento y una cámara a color reconocía el camino. La computadora de a bordo basada en la CPU AMD Athlon de 64 bits y con 512 MB de memoria fue capaz de procesar un cuadro en cuatro segundos.

Las cámaras se montaron sobre la rueda delantera en un cardán con giroestabilización, y otro dispositivo con un giroscopio y medición de inercia proporcionó datos de orientación y aceleración. Los transductores ópticos rastrearon el ángulo y la velocidad de dirección, y el GPS rastreó la ubicación de la motocicleta.

El equipo planeó tomar un conjunto de puntos de referencia, que DARPA emitió poco antes de la carrera, y procesarlos usando una aplicación especialmente escrita "para aumentar la densidad de puntos de referencia y proporcionar al dispositivo una ruta más densa". Se suponía que la motocicleta debía basarse en estos datos y navegar en el desierto, usando cámaras para detectar piedras, agujeros y otros dispositivos.

"De hecho, un grupo de personas reunió diferentes cosas y miró lo que resultó de esto", dijo Lewandowski. Esperaba instalar un radar de exploración mecánica a 77 Hz, pero no pudo proporcionarle energía. "Recibí una descarga de corriente unas diez veces en un día, tratando de averiguar dónde estaba el circuito en este dispositivo", recuerda. "No pudimos hacerlo funcionar, pero no probamos con láser".

Muchos componentes han sido provistos por fabricantes y vendedores bajo acuerdos de patrocinio. Hobby Engineering , un vendedor de kits de robots, participó en este proyecto cuando Lewandowski llamó a su fundador, Ell Margolis, a las 3 a.m. "Lewandowski se sorprendió cuando contestaron el teléfono", escribió Margolis en un comunicado de prensa durante la competencia. "No esperaba una respuesta, mucho menos ayuda real, pero se desesperaba lo suficiente como para intentarlo".

Unas horas más tarde, se encontraron en la sala de exposición de Hobby Engineering, donde Margolis entregó varios microcontroladores y ofreció ayuda para encontrar errores para que Lewandowski pudiera ver el comienzo de la demostración del dispositivo.

Nadie en el equipo trabajó en el proyecto más que Lewandowski, recuerda Randy Miller, que ahora trabaja como ingeniero y desarrollador : "Podría trabajar toda la noche y arar durante dos o tres días sin parar, sin dormir".

A medida que se acercaba la competencia, Lewandowski estaba pensando cada vez más en lo que podría suceder si el equipo Azul enfrentaba las pruebas de calificación semanales en California y realmente llegaba a este evento notable (y potencialmente rentable). Lewandowski cambió el tonto nombre de Dexterit por el GhostRider más memorable e hizo un comunicado de prensa que incluía su propio perfil (en el que nombraba a su ídolo Bill Gates), diapositivas de presentación y cartas de patrocinadores como Agilent y Crossbow Technology . En 2004, también fundó Robotic Infantry Inc [infantería robótica] para "estudiar las posibles aplicaciones militares y comerciales de esta tecnología".

Según las diapositivas de la presentación, los siguientes pasos de la compañía fueron incluir el modelado 3D de los componentes GhostRider, la creación de un modelo eléctrico de fibra de carbono y la mejora de los sensores y el software. Para 2007, Lewandowski esperaba entregar un producto adecuado para conducir en la carretera, y listo para "considerar las adquisiciones de tecnología y explorar el potencial de inversión o IPO".

El equipo azul trabajó en GhostRider hasta el último minuto y agregó el apagado remoto en el que DARPA insistió, solo unos días antes del comienzo de la competencia. "Al igual que los otros equipos que participaron en la competencia, fue muy difícil recordar a GhostRider a tiempo", dijo Lewandowski. - Nuestra prioridad era primero hacer que montara, y solo luego parar. La parada no fue un problema para nosotros: si algo no funcionó, simplemente cayó ".

El 8 de marzo de 2004, 25 equipos llegaron a una pista de carreras de California cerca de Los Ángeles para una carrera de clasificación. DARPA marcó a una distancia de 2.2 km los obstáculos que los autos encontrarán en una carrera real: colinas de barro, hoyos, cercas y pozos de arena. Los autos tuvieron que pasar un control de seguridad y completar al menos dos carreras en la distancia.


Lewandowski prepara GhostRider para la carrera, 13 de marzo de 2004

Los 15 autos más rápidos y más capaces iban a ingresar al Gran Desafío, y GhostRider se enfrentó a una batalla con equipos que tenían buenos fondos, por ejemplo, de las universidades de Stanford y Carnegie Melon, Caltech y la empresa de transporte Oshkosh Truck Corporation.

"En el primer año, calificamos", dijo Lewandowski en su testimonio. "Y de los 109 equipos que presentaron la solicitud, solo 14 calificaron, incluidos nosotros".

Pero cómo exactamente GhostRider terminó en la competencia es un poco incomprensible. Se suponía que el equipo azul haría la primera carrera el 9 de marzo, y su versión única de dos ruedas atrajo a una gran multitud de espectadores. Desafortunadamente, Los Angeles Times escribió que ese día, el GhostRider se derrumbó de lado, conduciendo solo 4.5 metros. A la mañana siguiente, el GhostRider volvió a estar en servicio, pero nuevamente no pudo llegar a la carrera, como está escrito en las noticias de DARPA . Lewandowski generalmente le dijo a DARPA que el Equipo Azul está deteniendo sus intentos. Y GhostRider no fue el único: muchos equipos apenas obligaron a sus autos a conducir sin encontrar obstáculos y sin abandonar el recorrido.

El 11 de marzo, último día de clasificación, 38 equipos intentaron tomar el curso. No había equipo azul entre ellos. Al final de la calificación, siete autos pudieron recorrer la distancia al menos una vez, y otros ocho cayeron en la categoría de carrera "parcialmente completada", según lo determinado por DARPA. Esto formó los 15 equipos que DARPA quería permitir directamente a las carreras el 13 de marzo.

Catorce de los quince equipos aparecieron a su debido tiempo para la carrera. Uno, Rover Systems, un innovador todoterreno con un centro de gravedad bajo y dirección en las cuatro ruedas, no estaba en la lista, a pesar de que condujo algunas partes del recorrido dos veces. En cambio, DARPA decidió incluir GhostRider en la lista , que mostró poco progreso en su primer día.

Lewandowski explicó esto diciendo que "merecían su lugar" en la carrera. "Mostramos que podemos obligar a la motocicleta a abandonar la puerta, dar la vuelta, conducir en línea recta y chocar contra la cerca", dijo. Quizás el proyecto fue ayudado por el hecho de que Lewandowski hizo que la motocicleta viajara en círculo en el estacionamiento al lado de la pista para las carreras de calificación.

La razón de esto fue un éxito improvisado o la capacidad de Lewandowski para atraer la atención, pero GhostRider tuvo la oportunidad de participar en una carrera a campo traviesa de 230 km entre las ciudades de Barstow en California y Las Vegas en Nevada por un premio de $ 1 millón.


GhostRider se voltea después de estrellarse contra una pared en la carrera de clasificación DARPA Grand Challenge 2005. Como resultado, no llegó a la carrera final.

Lewandowski evaluó con seriedad las perspectivas de GhostRider. "No tuvimos la oportunidad de ganar, ni siquiera tendríamos suficiente gasolina para cubrir toda la distancia", dijo. "Pero al menos esperábamos salir de la puerta, dar los primeros giros y luego, probablemente, meternos en un árbol después de unos 100 metros".

Pero cuando sonó la pistola inicial, GhostRider ni siquiera pudo superar su récord personal de 4.5 metros. En lugar de precipitarse en el desierto con un zumbido, simplemente cayó. Su competencia terminó en unos segundos.

"Es bastante difícil conducir una motocicleta manualmente cuando intenta equilibrarse, se resiste", me dijo Lewandowski. - Por lo tanto, desactivamos la estabilización cuando condujimos la motocicleta hasta el inicio, y luego olvidamos hacer clic en el interruptor para volver a encenderla. Fue una pena ".

Vergüenza o no vergüenza, pero la participación de GhostRider en la primera carrera del Grand Challenge hizo un nombre para el ingeniero de 23 años. Dado que ningún auto llegó a la meta ese año, DARPA invitó a todos los finalistas a regresar y participar en la próxima carrera de 2005, esta vez por un premio de $ 2 millones.

GhostRider nuevamente no pudo terminar la carrera de calificación, aunque esta vez DARPA no comenzó a incluirlo en la carrera principal. La ganó Stanley, un automóvil robótico basado en el crossover Volkswagen Touareg, creado en Stanford por un equipo dirigido por Sebastian Tran.


De izquierda a derecha: Anthony Lewandowski, Sebastian Tran y Chris Armson con uno de los primeros vehículos robóticos de Google.

Tran estaba imbuido de simpatía por Lewandowski y, después de las carreras, le hizo un recorrido por el laboratorio de Stanford. En 2006, Tran invitó a Lewandowski a ayudarlo con el proyecto de diseño de la cámara VueTool, que atrajo la atención de Google, que contrató a todo el equipo de VueTool el próximo año para desarrollar su sistema StreetView. Durante un par de años, Lewandowski y Tran crearon el primer robot móvil para Google, y el resto es historia.

Lewandowski no está listo para hablar sobre lo que hará a continuación. Pero es poco probable que esto esté relacionado con las motocicletas. Se ríe cuando le pregunto si estaba pensando en volver a la idea de una motocicleta autónoma. "No creo que esta sea una buena plataforma para vehículos autónomos", dice. "Esto es algo bueno para la capacitación, y se puede hacer que funcione, pero no hay necesidad de dificultades adicionales y es bastante difícil transportar la carga".

"Sería interesante rehacer el GhostRider por pura diversión", agrega. "Pero no está tan relacionado con los robomobiles".