GhostRider: sepeda motor otonom yang menandai awal karir Anthony Lewandowski

Siaran pers berusia 14 tahun yang menunjukkan impian awal seorang insinyur terkenal

GhostRider, sepeda motor bebas pengendara yang diciptakan oleh tim insinyur yang dipimpin oleh Anthony Lewandowski untuk Tantangan DARPA 2004

Catatan perev.: Anthony Lewandowski - Insinyur Amerika, pencipta kendaraan yang bergerak secara otomatis. Dia bekerja di Waymo, sebuah divisi Google, dalam pembuatan mobil robot. Setelah pergi dari sana, pada tahun 2016 ia mendirikan perusahaan Otto, bekerja di bidang yang sama. Setelah beberapa bulan, Uber mengakuisisi perusahaan. Setahun kemudian, Waymo menuduh Lewandowski mencuri file rahasia perusahaan yang berisi informasi penting tentang pengoperasian sistem yang diperlukan untuk membuat robomobile.

Fakta bahwa Waymo telah menyelesaikan gugatannya terhadap Uber karena bocornya rahasia yang berkaitan dengan Lidar tidak berarti bahwa Anthony Lewandowski telah meninggalkan layar radar. Departemen Kehakiman A.S. masih dapat menyalahkan mantan insinyur Waymo karena melakukan kejahatan, karena mencuri dokumen teknis dari mantan majikan. Dan ada pertanyaan tentang apa yang akan dilakukan Lewandowski selanjutnya: apakah dia menggunakan pengalamannya yang luas dengan kendaraan otonom untuk meluncurkan startup lain, dan apakah dia akan kembali ke area ini?

Selama kesaksian tahun lalu, Lewandowski tidak ingin pengalaman dan rencananya menjadi subjek studi. Ketika pengacara Waymo mengajukan ratusan pertanyaan kepadanya, kebanyakan tentang kegiatannya di Waymo dan Uber, Lewandowski menggunakan amandemen kelima untuk menghindari memberikan jawaban yang dapat menghitaminya. Namun, dia siap untuk membicarakan proyeknya yang lain: GhostRider.

"Proyek apa yang kamu ikuti dalam Tantangan DARPA 2014?" Tanya seorang pengacara, merujuk pada kompetisi terkenal yang diselenggarakan oleh Pentagon, dengan kumpulan hadiah $ 1 juta, tempat para pencipta kendaraan otomatis berkompetisi, dan yang meluncurkan seluruh industri hari ini. "Proyek itu bernama GhostRider, itu adalah sepeda motor roda dua," jawab Lewandowski. "Dia adalah yang pertama dari jenisnya, dan jujur, itu ide yang sangat gila."

Penciptaan GhostRider membuat Lewandowski anak ajaib di bidang robotika, memberinya tempat di DARPA Grand Challenge berikutnya, dan memungkinkannya untuk membuat mobil robot pertama untuk Google - kemudian langkah ini akan menjadikannya multijutawan. Pada 2007, Lewandowski mengabadikan perannya sebagai pelopor mobil robot dengan menyumbangkan GhostRider ke Museum Nasional Sejarah Amerika Smithsonian.

Lewandowski telah diwawancarai berkali- kali, dan dia sudah membicarakan proyeknya. Namun belum ada yang menceritakan kisah lengkap GhostRider. Misalnya, tampaknya, proyek sepeda motor tak berawak yang meluncurkan karier Lewandowski beruntung bisa masuk ke DARPA Grand Challenge .

Majalah kami mengumpulkan kisah GhostRider dalam potongan-potongan, baik dari wawancara baru dan dari yang diberikan saat bekerja pada proyek, serta dari sumber-sumber lain, yang meliputi siaran pers berusia 14 tahun - folder putih mengkilap dengan tulisan GHOSTRIDER ROBOT di sampul - baru-baru ini ditemukan di kantor editorial kami.



Lewandowski pertama kali mendengar tentang Tantangan Besar DARPA ketika dia masih mahasiswa pascasarjana di bidang teknik di University of California, Berkeley pada tahun 2002. Dia segera memutuskan bahwa dia ingin berpartisipasi dalam lomba.

Ketika melakukan brainstorming di bak mandi air panas, Lewandowski dan temannya Randy Miller melahirkan banyak ide, termasuk sepeda motor tanpa pengendara dan pemuat robot. "Tapi gagasan dengan sepeda motor menjadi kenyataan ketika kami berkendara kembali dari konferensi Grand Challenge, dan sekelompok pengendara sepeda motor menyusul kami di jalan raya," kata Lewandowski dalam sebuah wawancara pekan lalu.

Sepeda motor, dan pertama-tama itu adalah Honda XR, cukup ringan untuk dilemparkan ke belakang truk pickup, dan sehingga Lewandowski bisa mengangkatnya ketika pasti jatuh. Sepeda motor ini juga menjadi salah satu perangkat paling murah yang ikut serta dalam kompetisi dari DARPA, karena Lewandowski memperkirakan biaya proyek multi-tahun sebesar $ 100.000. Dia menghabiskan uangnya dan juga menerima dana dari sponsor perusahaan dan donor swasta.

"Orang-orang mengirim uang melalui PayPal, selusin dari sana, seratus dari sini," katanya, dan menambahkan: "Itu sedikit Kickstarter awal."


Lewandowski mengubah garasi kecilnya menjadi laboratorium robotika yang bekerja pada proyek GhostRider

Lewandowski mulai merakit sepeda robotnya di garasi dekat Berkeley, menarik beberapa rekan insinyur untuk proyeknya. Para sukarelawan diberi burrito sebagai pembayaran, dan beberapa dari mereka bahkan pindah lebih dekat ke proyek. Mereka memutuskan untuk memanggil kelompok "Tim Biru" sebagai unit yang ramah dalam latihan militer. Mereka menamai robot mereka Dexterit. ketangkasan - kelincahan, kecepatan, ketangkasan / kira-kira. diterjemahkan.].

Salah satu anggota Tim Biru, Bryon Majusiak, yang sekarang bertanggung jawab atas robot pertanian, mengenang bagaimana suatu hari Lewandowski memanggilnya pada pukul 11 ​​malam untuk memintanya membantu menurunkan sepeda motornya. “Dia sangat terkesan sehingga saya datang dan membantu, dan saya mulai bekerja dengannya terus-menerus,” kenang Majusyak.

Tugas pertama Tim Biru adalah memasang servomotor untuk mengendalikan gas, kopling, dan rem. Motor DC dan roda gigi cacing dioperasikan dengan pegangan. Baterai asam timbal memberi daya pada elektronik. Lewandowski menguji beberapa sepeda motor Honda, tetapi kemudian memilih Yamaha 125 untuk Grand Challenge pertama. GhostRider terakhir adalah sepeda pit anak-anak Yamaha 90, dipilih karena memiliki kopling otomatis, yang disebut Lewandowski sebagai "penyelamatan."

Setelah memasang pengontrol mekanis, Tim Biru menghadapi tugas yang paling sulit. "Agar mobil dapat bergerak di sepanjang jalan, Anda perlu sedikit gas dan tidak mengarahkan, dan itu akan pergi," tulis Lewandowski dalam kesaksiannya. "Untuk membuat motor maju, pertama-tama Anda harus membuat banyak teknologi yang menyimpang yang hanya akan membiarkannya lurus." Dan dia menambahkan: "Membuat penyeimbang sebelum Anda dapat mulai menguji sistem navigasi dan pengenalan optik ternyata sulit."

Di beberapa titik di awal 2003, setelah perkembangan yang menyakitkan, Lewandowski ingat mengatakan kepada timnya bahwa jika mereka tidak bisa membuat Dexterit bekerja lebih jauh pada hari Minggu depan, ia akan membatalkan proyek.

Tetapi kemudian dia memiliki terobosan, dia datang dengan solusi yang elegan untuk masalah keseimbangan dan belokan yang terkait erat. Alih-alih menggeser bobot untuk keseimbangan, seperti yang dilakukan seseorang, Tim Biru menyadari bahwa hanya dengan memiringkan sepeda motor Yamaha, dimungkinkan untuk mengembalikan keseimbangan.

"Kontrol penghitung menciptakan akselerasi sentripetal, yang mengarah pada penampilan torsi yang diarahkan ke arah yang berlawanan," kata Lewandowski kepada saya. "Dan kamu hanya menyeimbangkan maju mundur untuk berjalan lurus."

Untuk berbelok, sepeda motor itu dikirim sepanjang kurva, memegang setir lurus. Dalam video 2003-2004, Anda dapat melihat versi awal sepeda motor yang menyeimbangkan dirinya sambil berdiri tak bergerak di jalan. Dalam video selanjutnya , versi lanjutannya melingkari halaman.



Meskipun idenya sendiri terdengar sederhana, butuh Tim Biru berbulan-bulan untuk mencapai perjalanan mulus yang menyerupai manusia. Lewandowski mengatakan mereka menjatuhkan sepeda ratusan kali.

Sebuah dokumen teknis dari kompetisi 2004 mengungkapkan rincian fakta bahwa sensor utama sepeda motor adalah kamera optik, dengan jangkauan hingga 40 m. Sepasang kamera web monokrom melihat ke depan, memindai ruang untuk hambatan yang bergerak, dan satu kamera warna mengenali jalan. Komputer on-board yang berbasis pada AMD Athlon 64-bit CPU dan dengan memori 512 MB mampu memproses satu frame dalam empat detik.

Kamera dipasang di atas roda depan pada gimbal dengan gyrostabilisasi, dan perangkat lain dengan giroskop dan pengukuran inersia memberikan orientasi dan data percepatan. Transduser optik melacak sudut dan kecepatan kemudi, dan GPS melacak lokasi sepeda motor.

Tim berencana untuk mengambil satu set waypoint - yang dikeluarkan DARPA sesaat sebelum balapan - dan memprosesnya menggunakan aplikasi tertulis khusus "untuk meningkatkan kepadatan waypoint dan menyediakan perangkat dengan rute yang lebih padat." Sepeda motor seharusnya didasarkan pada data ini dan menavigasi di padang pasir, menggunakan kamera untuk mendeteksi batu, lubang dan perangkat lainnya.

"Sebenarnya, sekelompok orang mengumpulkan hal-hal yang berbeda dan melihat apa yang berhasil dari ini," kata Lewandowski. Dia berharap untuk menginstal radar pemindaian mekanik pada 77 Hz, tetapi tidak bisa memberinya kekuatan. "Saya mendapat debit saat ini sekitar sepuluh kali dalam satu hari, mencoba mencari tahu di mana sirkuit berada di perangkat ini," kenangnya. "Kami tidak bisa membuatnya bekerja - tetapi kami tidak mencoba laser."

Banyak komponen telah disediakan oleh produsen dan penjual di bawah pengaturan seperti sponsor. Hobby Engineering , penjual robot kit, terlibat dalam proyek ini ketika Lewandowski memanggil pendirinya, Ell Margolis, pada pukul 3 pagi. "Lewandowski kagum ketika mereka menjawab telepon," tulis Margolis dalam siaran pers selama kompetisi. "Dia tidak mengharapkan jawaban, apalagi bantuan nyata, tetapi dia cukup putus asa untuk mencoba."

Beberapa jam kemudian, mereka bertemu di showroom Teknik Hobi, di mana Margolis menyerahkan beberapa mikrokontroler dan menawarkan bantuan menemukan bug sehingga Lewandowski dapat mengetahui awal demonstrasi perangkat.

Tidak seorang pun di tim yang mengerjakan proyek lebih dari Lewandowski, kenang Randy Miller, yang sekarang bekerja sebagai insinyur dan pengembang : "Dia bisa bekerja sepanjang malam dan membajak selama dua atau tiga hari tanpa berhenti, tanpa tidur."

Ketika kompetisi semakin dekat, Lewandowski semakin memikirkan tentang apa yang bisa terjadi jika tim Biru mengatasi tes kualifikasi mingguan di California dan benar-benar mendapatkan peristiwa yang nyata (dan berpotensi menguntungkan) ini. Lewandowski mengubah nama konyol Dexterit menjadi GhostRider yang lebih berkesan dan menyusun siaran pers yang berisi profilnya sendiri (di mana ia menamai idolanya Bill Gates), slide presentasi dan surat dari sponsor seperti Agilent dan Crossbow Technology . Pada tahun 2004, ia juga mendirikan Robotic Infantry Inc [robot infanteri] untuk "mempelajari kemungkinan aplikasi militer dan komersial dari teknologi ini."

Menurut slide presentasi, langkah selanjutnya perusahaan adalah memasukkan pemodelan 3D komponen GhostRider, membuat model serat karbon listrik, dan meningkatkan sensor dan perangkat lunak. Pada 2007, Lewandowski berharap untuk memberikan produk yang cocok untuk dikendarai di jalan, dan siap untuk "mempertimbangkan akuisisi teknologi dan mengeksplorasi potensi untuk investasi atau IPO."

Tim biru bekerja pada GhostRider sampai menit terakhir, dan menambahkan pemadaman jarak jauh yang DARPA bersikeras, hanya beberapa hari sebelum dimulainya kompetisi. "Seperti tim lain yang berpartisipasi dalam kompetisi, sangat sulit untuk membawa GhostRider ke dalam pikiran pada waktunya," kata Lewandowski. - Prioritas kami adalah pertama membuatnya naik, dan hanya kemudian berhenti. Pemberhentian itu bukan masalah bagi kami: jika sesuatu tidak berhasil, itu hanya jatuh. "

Pada 8 Maret 2004, 25 tim tiba di lintasan balap California dekat Los Angeles untuk menjalani kualifikasi. DARPA menandai pada jarak 2,2 km hambatan yang akan dihadapi mobil dalam perlombaan nyata - bukit lumpur, lubang, pagar dan lubang pasir. Mobil-mobil harus melewati pemeriksaan keamanan dan menyelesaikan setidaknya dua balapan di kejauhan.


Lewandowski mempersiapkan GhostRider untuk balapan, 13 Maret 2004

15 mobil tercepat dan paling mampu akan diizinkan masuk ke Grand Challenge, dan GhostRider menghadapi pertempuran dengan tim yang memiliki dana bagus - misalnya, dari universitas Stanford dan Carnegie Melon, Caltech dan perusahaan angkutan Oshkosh Truck Corporation.

"Pada tahun pertama, kami memenuhi syarat," kata Lewandowski dalam kesaksiannya. "Dan dari 109 tim yang mengajukan aplikasi, hanya 14 yang memenuhi syarat, termasuk kami."

Tapi bagaimana tepatnya GhostRider berakhir di kompetisi agak tidak jelas. Tim biru seharusnya membuat balapan pertama pada tanggal 9 Maret, dan versi roda dua mereka yang unik menarik banyak penonton. Sayangnya, Los Angeles Times menulis bahwa pada hari itu, GhostRider jatuh pada sisinya, mengemudi hanya 4,5 meter. Pagi berikutnya, GhostRider kembali beroperasi, tetapi sekali lagi tidak dapat menyelesaikan balapan, seperti laporan berita DARPA . Lewandowski umumnya mengatakan kepada DARPA bahwa Tim Biru menghentikan upayanya. Dan GhostRider bukan satu-satunya - banyak tim yang hampir tidak memaksa mobil mereka untuk mengemudi tanpa menemui hambatan, dan tanpa meninggalkan jalur.

11 Maret, hari terakhir kualifikasi, 38 tim mencoba mengikuti kursus. Tidak ada tim biru di antara mereka. Pada akhir kualifikasi, tujuh mobil mampu menempuh jarak setidaknya satu kali, dan delapan mobil lainnya masuk dalam kategori "sebagian selesai" balapan, sebagaimana ditentukan oleh DARPA. Ini hanya terdiri dari 15 tim yang DARPA ingin izinkan langsung ke balapan pada 13 Maret.

Empat belas dari lima belas tim muncul tepat waktu untuk lomba. Satu, Rover Systems, sebuah off-roader inovatif dengan pusat gravitasi rendah dan kemudi empat roda, tidak ada dalam daftar, meskipun ia menggerakkan beberapa bagian dari jalur dua kali. Sebaliknya, DARPA memutuskan untuk memasukkan GhostRider dalam daftar , yang menunjukkan sedikit kemajuan pada hari pertama.

Lewandowski menjelaskan hal ini dengan mengatakan bahwa mereka "layak mendapat tempat" dalam lomba. "Kami menunjukkan bahwa kami dapat memaksa sepeda motor untuk meninggalkan gerbang, berbalik, berkendara lurus ke depan, dan menabrak pagar," katanya. Mungkin proyek itu terbantu oleh fakta bahwa Lewandowski mengendarai sepeda motor dalam lingkaran di tempat parkir di sebelah lintasan untuk balapan kualifikasi.

Adalah alasan untuk ini keberhasilan dadakan yang sukses atau kemampuan Lewandowski untuk menarik perhatian, tetapi GhostRider mendapat kesempatan untuk berpartisipasi dalam perlombaan lintas negara 230 km antara kota-kota Barstow di California dan Las Vegas di Nevada dengan hadiah $ 1 juta.


GhostRider terbalik setelah menabrak dinding pada lomba kualifikasi DARPA Grand Challenge 2005. Alhasil, ia tidak sampai ke balapan terakhir.

Lewandowski dengan tenang menilai prospek GhostRider. "Kami tidak memiliki kesempatan untuk menang, kami bahkan tidak memiliki bensin yang cukup untuk menempuh jarak keseluruhan," katanya. "Tapi kami berharap setidaknya meninggalkan gerbang, melewati tikungan pertama, dan kemudian, mungkin, pergi ke beberapa pohon setelah sekitar 100 meter."

Tetapi ketika pistol mulai berbunyi, GhostRider bahkan tidak bisa mengalahkan rekor pribadinya 4,5 meter. Alih-alih bergegas ke padang pasir dengan suara mendengung, dia hanya jatuh. Persaingannya berakhir dalam beberapa detik.

“Sangat sulit untuk mengendarai sepeda motor secara manual ketika mencoba untuk menyeimbangkan dirinya sendiri - itu menolak,” kata Lewandowski kepada saya. - Karena itu, kami mematikan stabilisasi ketika kami mengendarai sepeda motor ke start, dan kemudian lupa mengklik sakelar untuk menyalakannya lagi. Itu memalukan. "

Malu atau tidak malu, tetapi partisipasi GhostRider dalam lomba pertama Grand Challenge membuat nama untuk insinyur berusia 23 tahun itu. Karena tidak ada satu pun mobil yang mencapai garis finish tahun itu, DARPA mengundang semua finalis untuk kembali dan berpartisipasi dalam balapan berikutnya tahun 2005, kali ini dengan hadiah $ 2 juta.

GhostRider lagi tidak bisa menyelesaikan lomba kualifikasi, meskipun kali ini DARPA tidak mulai memasukkannya dalam lomba utama. Dia dimenangkan oleh Stanley, mobil robot yang didasarkan pada crossover Volkswagen Touareg, dibuat di Stanford oleh tim yang dipimpin oleh Sebastian Tran.


Dari kiri ke kanan: Anthony Lewandowski, Sebastian Tran dan Chris Armson dengan salah satu kendaraan robot pertama dari Google.

Tran diilhami dengan simpati untuk Lewandowski, dan setelah balapan memberinya tur laboratorium di Stanford. Pada tahun 2006, Tran mengundang Lewandowski untuk membantunya dengan proyek tata letak kamera VueTool, yang menarik perhatian Google, yang mempekerjakan seluruh tim VueTool tahun depan untuk mengembangkan sistem StreetView-nya. Selama beberapa tahun, Lewandowski dan Tran menciptakan robomobile pertama untuk Google, dan sisanya adalah sejarah.

Lewandowski belum siap untuk membicarakan apa yang akan dia lakukan selanjutnya. Tapi ini tidak mungkin terkait dengan sepeda motor. Dia tertawa ketika saya bertanya kepadanya apakah dia berpikir untuk kembali ke ide motor otonom. "Saya tidak berpikir ini adalah platform yang baik untuk kendaraan otonom," katanya. "Ini adalah hal yang baik untuk pelatihan, dan ini dapat dibuat untuk bekerja, tetapi tidak perlu kesulitan tambahan, dan cukup sulit untuk mengangkut kargo."

"Akan menarik untuk membuat kembali GhostRider murni untuk bersenang-senang," tambahnya. "Tapi itu tidak terlalu terhubung dengan kendaraan robot."