GhostRider: une moto autonome qui a marqué le début de la carrière d'Anthony Lewandowski

Un communiqué de presse de 14 ans présentant les premiers rêves d'un ingénieur notoire

GhostRider, une moto sans pilote créée par une équipe d'ingénieurs dirigée par Anthony Lewandowski pour le DARPA Grand Challenge 2004

Remarque perev.: Anthony Lewandowski - Ingénieur américain, créateur de véhicules à déplacement automatique. Il a travaillé chez Waymo, une division de Google, sur la création d'une voiture robot. Après l'avoir quitté, il a fondé en 2016 la société Otto, travaillant dans le même domaine. Après quelques mois, Uber a acquis la société. Un an plus tard, Waymo a accusé Lewandowski d'avoir volé des fichiers confidentiels de l'entreprise contenant des informations clés sur le fonctionnement des systèmes nécessaires à la création d'un robot.

Le fait que Waymo ait réglé son procès contre Uber pour la fuite de secrets liés au lidar ne signifie pas qu'Anthony Lewandowski a quitté les écrans radar. Le ministère américain de la Justice peut toujours blâmer l'ancien ingénieur Waymo pour un crime, pour avoir volé des documents techniques à un ancien employeur. Et il y a la question de ce que Lewandowski fera ensuite: utilisera-t-il sa vaste expérience des véhicules autonomes pour lancer une autre startup, et reviendra-t-il dans ce domaine?

Lors du témoignage de l'an dernier, Lewandowski ne voulait pas que son expérience et ses plans fassent l'objet d'une étude. Lorsque les avocats de Waymo lui ont posé des centaines de questions, principalement sur ses activités à Waymo et à Uber, Lewandowski a utilisé le cinquième amendement pour éviter de donner des réponses qui pourraient le noircir. Cependant, il était prêt à parler de son autre projet: GhostRider.

"À quel projet avez-vous participé au DARPA Challenge 2014?" Interrogé un avocat, faisant référence au célèbre concours organisé par le Pentagone, avec un prize pool de 1 million de dollars, où les créateurs de véhicules automatiques ont concouru, et qui a lancé aujourd'hui toute l'industrie. "Le projet s'appelait GhostRider, c'était une moto à deux roues", a répondu Lewandowski. "Il était le premier du genre, et honnêtement, c'était une idée assez folle."

La création de GhostRider a fait de Lewandowski un enfant prodige dans le domaine de la robotique, lui a assuré une place dans le DARPA Grand Challenge qui a suivi et lui a permis de créer le premier robot pour Google - plus tard, cette étape fera de lui un multimillionnaire. En 2007, Lewandowski a immortalisé son rôle de pionnier des voitures robotisées en faisant don du GhostRider au Smithsonian National Museum of American History.

Lewandowski a été interviewé à plusieurs reprises et il a déjà parlé de son projet. Et pourtant, personne n'a encore raconté toute l'histoire de GhostRider. Par exemple, apparemment, le projet d'une moto sans pilote qui a lancé la carrière de Lewandowski a eu la chance de participer au DARPA Grand Challenge .

Notre magazine a rassemblé l'histoire de GhostRider en morceaux, à la fois à partir de nouvelles interviews et de celles qui ont été données pendant le travail sur le projet, ainsi que d'autres sources, qui incluent un communiqué de presse de 14 ans - un dossier blanc brillant avec l'inscription GHOSTRIDER ROBOT en couverture - récemment découvert dans notre rédaction.



Lewandowski a entendu parler du DARPA Grand Challenge pour la première fois alors qu'il était étudiant diplômé en génie à l'Université de Californie à Berkeley en 2002. Il a immédiatement décidé qu'il voulait participer à la course.

Remue-méninges dans le bain à remous, Lewandowski et son ami Randy Miller ont donné naissance à un tas d'idées, y compris une moto sans pilote et un chargeur robotique. "Mais l'idée avec la moto est devenue réalité lorsque nous sommes revenus de la conférence du Grand Challenge, et un groupe de motocyclistes nous a dépassés sur l'autoroute", a déclaré Lewandowski dans une interview la semaine dernière.

La moto, et d'abord c'était une Honda XR, était suffisamment légère pour être jetée à l'arrière d'une camionnette, et pour que Lewandowski puisse la soulever lorsqu'elle tombait inévitablement. Cette moto est également devenue l'un des appareils les moins chers qui ont participé aux compétitions de la DARPA, puisque Lewandowski a estimé le coût d'un projet pluriannuel à 100 000 dollars. Il a dépensé son argent et a également reçu des fonds de sponsors d'entreprises et de donateurs privés.

"Les gens ont transféré de l'argent via PayPal, une douzaine à partir de là, une centaine à partir d'ici", a-t-il dit, et a ajouté: "C'était un peu un début de kick."


Lewandowski a transformé son petit garage en un laboratoire de robotique travaillant sur le projet GhostRider

Lewandowski a commencé à assembler son vélo robot dans son garage près de Berkeley, attirant plusieurs collègues ingénieurs à son projet. Les volontaires ont reçu des burritos en guise de paiement, et certains d'entre eux ont même fini par se rapprocher du projet. Ils ont décidé d'appeler le groupe «L'équipe bleue» en tant qu'unité amie lors d'exercices militaires. Ils ont nommé leur robot Dexterit. dextérité - agilité, vitesse, dextérité / env. trad.].

Un membre de la Blue Team, Bryon Majusiak, désormais engagé dans le développement de robots agricoles, se souvient qu'un jour Lewandowski l'a appelé à 23 heures pour lui demander de l'aide pour décharger une moto. «Il était tellement impressionné que je suis venu aider et j'ai commencé à travailler avec lui en permanence», se souvient Majusyak.

La première tâche de l'équipe bleue a été d'installer des servomoteurs pour contrôler le gaz, l'embrayage et le frein. Le moteur à courant continu et l'engrenage à vis sans fin fonctionnaient avec des poignées. Une batterie au plomb alimentait l'électronique. Lewandowski a testé quelques motos Honda, mais s'est ensuite installé sur la Yamaha 125 pour le premier Grand Challenge. Le GhostRider final était le pit bike pour enfants Yamaha 90, choisi pour avoir un embrayage automatique, que Lewandowski a appelé «sauvetage».

Après avoir installé des contrôleurs mécaniques, l'équipe bleue a été confrontée à la tâche la plus difficile. "Pour que la voiture se déplace le long de la route, vous avez besoin d'un peu d'essence et non de braquer, et cela ira", a écrit Lewandowski dans son témoignage. "Pour faire avancer la moto, vous devez d'abord créer un tas de parasites technologiques qui la laisseront aller tout droit." Et il a ajouté: "Créer un équilibreur avant de pouvoir commencer à tester les systèmes de navigation et la reconnaissance optique s'est avéré difficile."

À un moment donné au début de 2003, après un développement douloureux, Lewandowski se souvient avoir dit à son équipe que s’ils ne pouvaient pas faire avancer Dexterit dimanche prochain, il abandonnerait le projet.

Mais ensuite, il a fait une percée, il a trouvé une solution élégante aux problèmes inextricablement liés d'équilibrage et de tournage. Au lieu de déplacer le poids pour l'équilibrage, comme le fait une personne, la Blue Team a réalisé que simplement en inclinant une moto Yamaha, il était possible de rétablir l'équilibre.

"Le contre-contrôle crée une accélération centripète, ce qui conduit à l'apparition d'un couple dirigé dans la direction opposée", m'a dit Lewandowski. "Et vous vous balancez simplement pour aller tout droit."

Pour tourner, la moto a été envoyée le long d'une courbe, tenant le volant droit. Dans la vidéo 2003-2004, vous pouvez voir une première version de la moto qui s'équilibre tout en se tenant immobile sur la route. Dans une vidéo ultérieure , sa version avancée fait le tour de la pelouse.



Bien que l'idée elle-même semble simple, il a fallu des mois à l'équipe bleue pour réaliser une conduite en douceur qui ressemblait à une humaine. Lewandowski dit avoir abandonné le vélo des centaines de fois.

Un document technique du concours de 2004 révèle les détails du fait que les principaux capteurs de la moto étaient des caméras optiques d'une portée allant jusqu'à 40 m. Une paire de webcams monochromes regardait vers l'avant, scrutait l'espace pour détecter les obstacles en mouvement et une caméra couleur reconnaissait la route. L'ordinateur de bord basé sur le processeur AMD Athlon 64 bits et avec 512 Mo de mémoire a pu traiter une image en quatre secondes.

Les caméras étaient montées au-dessus de la roue avant sur un cardan avec gyrostabilisation, et un autre appareil avec un gyroscope et une mesure d'inertie a fourni des données d'orientation et d'accélération. Les transducteurs optiques ont suivi l'angle de direction et la vitesse, et le GPS a suivi l'emplacement de la moto.

L'équipe a prévu de prendre un ensemble de points de cheminement - que DARPA a publié peu avant la course - et de les traiter à l'aide d'une application spécialement écrite "pour augmenter la densité des points de cheminement et fournir à l'appareil un itinéraire plus dense". La moto était censée être basée sur ces données et naviguer dans le désert, en utilisant des caméras pour détecter des pierres, des trous et d'autres appareils.

"En fait, un tas de gens ont rassemblé différentes choses et ont regardé ce qui a fonctionné de cela", a déclaré Lewandowski. Il espérait installer un radar à balayage mécanique à 77 Hz, mais ne pouvait pas lui fournir de courant. «J'ai reçu une décharge de courant environ dix fois en une journée, essayant de comprendre où se trouvait le circuit dans cet appareil», se souvient-il. "Nous ne pouvions pas le faire fonctionner - mais nous n'avons pas essayé les lasers."

De nombreux composants ont été fournis par les fabricants et les vendeurs dans le cadre d'accords de type parrainage. Hobby Engineering , un vendeur de kits de robot, a participé à ce projet lorsque Lewandowski a appelé son fondateur, Ell Margolis, à 3 heures du matin. "Lewandowski a été étonné quand ils ont répondu au téléphone", a écrit Margolis dans un communiqué de presse pendant la compétition. "Il ne s'attendait pas à une réponse, encore moins à une aide réelle, mais il désespérait suffisamment pour essayer."

Quelques heures plus tard, ils se sont rencontrés dans la salle d'exposition de Hobby Engineering, où Margolis a retourné plusieurs microcontrôleurs et offert de l'aide pour trouver des bogues afin que Lewandowski puisse prendre le départ de la démonstration de l'appareil.

Personne dans l'équipe n'a travaillé sur le projet plus que Lewandowski, se souvient Randy Miller, qui travaille maintenant comme ingénieur et développeur : «Il pouvait travailler toute la nuit et labourer pendant deux ou trois jours sans s'arrêter, sans dormir.»

Alors que la compétition approchait, Lewandowski réfléchissait de plus en plus à ce qui pourrait arriver si l'équipe Bleue faisait face aux tests de qualification hebdomadaires en Californie et se rendait réellement à cet événement notable (et potentiellement rentable). Lewandowski a changé le nom idiot de Dexterit en GhostRider le plus mémorable et a rédigé un communiqué de presse contenant son propre profil (dans lequel il a nommé son idole Bill Gates), des diapositives de présentation et des lettres de sponsors tels que Agilent et Crossbow Technology . En 2004, il a également fondé Robotic Infantry Inc [infanterie robotique] pour "étudier les applications militaires et commerciales possibles de cette technologie".

Selon les diapositives de présentation, les prochaines étapes de l'entreprise consistaient à inclure la modélisation 3D des composants GhostRider, la création d'un modèle électrique en fibre de carbone et l'amélioration des capteurs et des logiciels. En 2007, Lewandowski espérait offrir un produit adapté à la conduite sur route et prêt à «envisager des acquisitions technologiques et à explorer le potentiel d'investissement ou d'introduction en bourse».

L'équipe bleue a travaillé sur GhostRider jusqu'à la dernière minute et a ajouté l'arrêt à distance sur lequel DARPA a insisté, quelques jours seulement avant le début de la compétition. "Comme les autres équipes qui ont participé à la compétition, il était très difficile de se souvenir de GhostRider à temps", a déclaré Lewandowski. - Notre priorité était de le faire rouler d'abord, et ensuite de s'arrêter. L’arrêt n’était pas un problème pour nous: si quelque chose ne fonctionnait pas, il tombait. »

Le 8 mars 2004, 25 équipes sont arrivées sur une piste de course californienne près de Los Angeles pour une course de qualification. DARPA a marqué à une distance de 2,2 km les obstacles que les voitures rencontreront dans une vraie course - collines de boue, trous, clôtures et sablières. Les voitures devaient passer un contrôle de sécurité et terminer au moins deux courses au loin.


Lewandowski prépare GhostRider pour la course, 13 mars 2004

Les 15 voitures les plus rapides et les plus performantes allaient être autorisées à participer au Grand Challenge, et GhostRider a dû faire face à une bataille avec des équipes bien financées - par exemple, des universités de Stanford et Carnegie Melon, de Caltech et de la société de transport Oshkosh Truck Corporation.

"La première année, nous nous sommes qualifiés", a déclaré Lewandowski dans son témoignage. «Et sur 109 équipes qui ont soumis la candidature, seules 14 se sont qualifiées, dont nous.»

Mais comment exactement le GhostRider s'est retrouvé dans la compétition est un peu incompréhensible. L'équipe bleue était censée participer à la première course le 9 mars et leur version unique à deux roues a attiré une grande foule de spectateurs. Malheureusement, le Los Angeles Times a écrit que ce jour-là, le GhostRider s'est effondré sur le côté, ne parcourant que 4,5 mètres. Le lendemain matin, le GhostRider était de retour en service, mais encore une fois il n'a pas pu terminer la course, comme le rapporte la DARPA . Lewandowski a généralement déclaré à la DARPA que l'équipe bleue mettait un terme à ses tentatives. Et GhostRider n'était pas le seul - de nombreuses équipes ont à peine forcé leur voiture à conduire sans rencontrer d'obstacles et sans quitter le parcours.

Le 11 mars, dernier jour des qualifications, 38 équipes ont tenté de suivre le cours. Il n'y avait pas d'équipe bleue parmi eux. À la fin de la qualification, sept voitures ont pu parcourir la distance au moins une fois, et huit autres sont tombées dans la catégorie des courses «partiellement terminées», selon la DARPA. Cela venait de constituer les 15 équipes que la DARPA voulait autoriser directement aux courses le 13 mars.

Quatorze des quinze équipes sont apparues en temps voulu pour la course. Premièrement, le Rover Systems, un SUV innovant avec un centre de gravité bas et une direction à quatre roues motrices, n'était pas sur la liste, même s'il a conduit deux fois certaines parties du parcours. Au lieu de cela, DARPA a décidé d'inclure GhostRider sur la liste , qui a montré peu de progrès le premier jour.

Lewandowski a expliqué cela en disant qu'ils «méritaient leur place» dans la course. "Nous avons montré que nous pouvons forcer la moto à quitter le portail, faire demi-tour, continuer tout droit et percuter la clôture", a-t-il déclaré. Peut-être que le projet a été aidé par le fait que Lewandowski a fait rouler la moto en cercle dans le parking à côté de la piste pour les courses de qualification.

Que la raison soit un impromptu réussi ou la capacité de Lewandowski à attirer l'attention, mais GhostRider a eu l'opportunité de participer à une course de cross-country de 230 km entre les villes de Barstow en Californie et Las Vegas au Nevada pour un prix de 1 million de dollars.


GhostRider se retourne après s'être écrasé contre un mur lors de la course de qualification DARPA Grand Challenge 2005. En conséquence, il n'est pas arrivé à la course finale.

Lewandowski a évalué sobrement les perspectives de GhostRider. "Nous n'avions aucune chance de gagner, nous n'aurions même pas assez d'essence pour couvrir toute la distance", a-t-il déclaré. "Mais nous espérions au moins quitter la porte, traverser les premiers virages, puis, probablement, entrer dans un arbre après environ 100 mètres."

Mais lorsque le pistolet de départ a sonné, GhostRider n'a même pas pu battre son record personnel de 4,5 mètres. Au lieu de se précipiter dans le désert avec un bourdonnement, il est simplement tombé. Sa compétition s'est terminée en quelques secondes.

"Il est assez difficile de conduire une moto manuellement lorsqu'elle essaie de s'équilibrer - elle résiste", m'a dit Lewandowski. - Par conséquent, nous avons désactivé la stabilisation lorsque nous avons conduit la moto au départ, puis oublié de cliquer sur l'interrupteur pour la rallumer. C'était une honte. "

Honte ou pas honte, mais la participation de GhostRider à la première course du Grand Challenge a fait un nom pour l'ingénieur de 23 ans. Puisqu'aucune voiture n'a atteint la ligne d'arrivée cette année-là, DARPA a invité tous les finalistes à revenir participer à la prochaine course de 2005, cette fois pour un prix de 2 millions de dollars.

GhostRider n'a pas pu à nouveau terminer la course de qualification, bien que cette fois DARPA n'ait pas commencé à l'inclure dans la course principale. Elle a été remportée par Stanley, une voiture robotique basée sur le crossover Volkswagen Touareg, créée à Stanford par une équipe dirigée par Sebastian Tran.


De gauche à droite: Anthony Lewandowski, Sebastian Tran et Chris Armson avec l'un des premiers véhicules robotiques de Google.

Tran était imprégné de sympathie pour Lewandowski et, après les courses, lui a fait visiter le laboratoire de Stanford. En 2006, Tran a invité Lewandowski à l'aider dans le projet de configuration de la caméra VueTool, qui a attiré l'attention de Google, qui a embauché toute l'équipe VueTool l'année prochaine pour développer son système StreetView. Pendant quelques années, Lewandowski et Tran ont créé le premier robot motorisé pour Google, et le reste appartient à l'histoire.

Lewandowski n'est pas prêt à parler de ce qu'il fera ensuite. Mais il est peu probable que cela soit lié aux motos. Il rit quand je lui demande s'il songe à revenir à l'idée d'une moto autonome. "Je ne pense pas que ce soit une bonne plate-forme pour les véhicules autonomes", dit-il. "C'est une bonne chose pour la formation, et cela peut être fait pour fonctionner, mais il n'y a pas besoin de difficultés supplémentaires, et c'est assez difficile de transporter du fret."

«Il serait intéressant de refaire le GhostRider uniquement pour le plaisir», ajoute-t-il. "Mais ce n'est pas tellement lié aux robots."