DARPA Grand Challenge (2007) - DARPA Grand Challenge (2007)

Um veículo sendo desenvolvido para o Desafio Urbano DARPA 2007

A terceira competição de carros sem motorista do DARPA Grand Challenge era comumente conhecida como DARPA Urban Challenge . Aconteceu em 3 de novembro de 2007 no local da agora fechada George Air Force Base (atualmente usada como Aeroporto Logístico do Sul da Califórnia ), em Victorville, Califórnia ( mapa do Google ), no oeste dos Estados Unidos. O canal Science do Discovery acompanhou algumas das equipes e cobriu o Urban Challenge na série Robocars .

Visão geral

O vencedor de US $ 2 milhões foi a Tartan Racing, um esforço colaborativo da Carnegie Mellon University e da General Motors Corporation, com seu veículo "Boss", um Chevrolet Tahoe fortemente modificado . O segundo colocado ganhando o prêmio de $ 1 milhão foi o Stanford Racing Team com sua inscrição "Junior", um Volkswagen Passat 2006 . Em terceiro lugar estava a equipe Victor Tango da Virginia Tech, ganhando o prêmio de $ 500.000 com seu híbrido Ford Escape 2005 , "Odin".

O percurso envolveu um percurso urbano de 96 quilômetros , a ser concluído em menos de 6 horas . As regras incluíam obedecer a todos os regulamentos de tráfego ao negociar com outros tipos de tráfego e obstáculos e entrar no tráfego. Enquanto os eventos de 2004 e 2005 foram fisicamente mais desafiadores para os veículos , os robôs operaram isoladamente e não encontraram outros veículos no percurso, o Urban Challenge exigiu que os projetistas construíssem veículos capazes de obedecer a todas as leis de trânsito enquanto detectavam e evitavam outros veículos no caminho; outros robôs concorrentes e motoristas profissionais humanos ocuparam o curso. Este é um desafio particular para o software de veículos , pois os veículos devem tomar decisões "inteligentes" em tempo real com base nas ações de outros veículos. Além dos esforços anteriores de veículos autônomos que se concentraram em situações estruturadas, como dirigir em rodovias com pouca interação entre os veículos, esta competição operava em um ambiente urbano mais confuso e exigia que os carros realizassem interações sofisticadas entre si, como manter a precedência em um 4 -way stop interseção.

As vantagens dessa tecnologia são potencialmente enormes. Uma direção totalmente automática bem coordenada será muito mais eficiente, com redução de congestionamentos e acidentes rodoviários , que custam trilhões por ano apenas nos Estados Unidos. A eficiência também reduzirá o consumo de energia e, portanto, a poluição e as mudanças climáticas .

Ao contrário dos dois desafios anteriores, a DARPA anunciou que algumas equipes receberiam financiamento para o desenvolvimento, com base nas propostas apresentadas à DARPA. Onze equipes poderiam receber até US $ 1 milhão por peça sob esta trilha de programa especial (trilha A). Essas 11 equipes representam em grande parte as principais universidades e grandes interesses corporativos, como CMU em parceria com GM , Stanford e Braunschweig University of Technology em parceria com Volkswagen , Virginia Tech em parceria com Torc Robotics , Oshkosh Truck , Honeywell , Raytheon , Caltech , Autonomous Solutions , Cornell e MIT . Uma das poucas entradas independentes na Pista A foi o Grupo Golem .

Regras básicas para 2007

  • O veículo deve estar em estoque ou ter um registro de segurança documentado.
  • O veículo deve obedecer às leis de trânsito do estado da Califórnia.
  • O veículo deve ser totalmente autônomo, utilizando apenas as informações que detecta com seus sensores e sinais públicos como o GPS .
  • A DARPA fornecerá a rede de rotas 24 horas antes do início da corrida.
  • Os veículos irão completar a rota dirigindo entre pontos de verificação especificados.
  • A DARPA fornecerá um arquivo detalhando a ordem em que os pontos de verificação devem ser dirigidos 5 minutos antes do início da corrida.
  • Os veículos podem “parar e olhar fixamente” por no máximo 10 segundos.
  • Os veículos devem operar sob chuva e nevoeiro , com GPS bloqueado.
  • Os veículos devem evitar a colisão com veículos e outros objetos, como carrinhos, bicicletas, barris de trânsito e objetos no ambiente, como postes.
  • Os veículos devem ser capazes de operar em áreas de estacionamento e fazer inversões de marcha conforme exigido pela situação.

Visitas iniciais ao local

Em junho / julho de 2007, 53 equipes (ver lista abaixo) foram notificadas de que se qualificaram para visitas aos locais da DARPA. As equipes que tiveram sucesso nessas avaliações passaram para um evento de qualificação nacional que aconteceu em outubro de 2007.

Semifinalistas

Em 9 de agosto de 2007, após completar as visitas ao local, a DARPA anunciou os 36 semifinalistas selecionados para participar do Evento de Qualificação Nacional Urban Challenge (NQE) que ocorreu de 26 a 31 de outubro de 2007. Originalmente, as 20 melhores equipes daquele evento estava programado para prosseguir para a competição final em 3 de novembro, no entanto, apenas 11 equipes foram selecionadas. Os 36 semifinalistas foram:

Evento de qualificação nacional

Diagrama da área de qualificação A

O Evento de Qualificação Nacional para o desafio de 2007 ocorreu entre 26 e 31 de outubro de 2007. 35 equipes foram selecionadas para participar desta rodada semifinal. As rodadas de qualificação incluíram 3 áreas: A, B e C. A área A foi um teste da capacidade dos robôs de se fundirem. Um circuito de mão dupla de tráfego humano (fornecido por motoristas dublês profissionais) rodeava uma estrada de mão única que ia de um lado do circuito ao outro. Os robôs tiveram que sair da estrada de mão única, virar à esquerda para o tráfego, seguir o loop 180 graus e virar novamente à esquerda para a estrada de mão única. Os robôs estavam livres para dar tantas voltas quanto pudessem no tempo concedido. A área B era praticamente fechada para espectadores, exceto na largada e chegada, e envolvia os robôs navegando por uma longa rota suburbana demonstrando estacionamento, navegação e evitando carros parados ao longo do caminho. A área B fez parte do curso final do evento. Na Área C, os robôs realizaram vários loops em duas interseções de 4 vias para testar sua implementação de paradas de 4 vias. Cada loop, motoristas humanos forneceriam uma situação de interseção progressivamente mais difícil. Em alguns pontos da Área C, as estradas seriam bloqueadas para testar a capacidade dos robôs de replanejar as rotas.

Em 1 de novembro de 2007, foi anunciado que haveria apenas 11 equipes competindo no Urban Challenge. As 11 equipes selecionadas para competir foram as seguintes:

  1. AnnieWay
  2. Ben Franklin
  3. Equipe CarOLO
  4. Cornell
  5. Sistemas de veículos inteligentes
  6. MIT
  7. Stanford Racing
  8. Tartan Racing
  9. Equipe Oshkosh
  10. Equipe UCF
  11. Victor Tango

O raciocínio da DARPA para a qualificação de apenas 11 equipes foi principalmente relacionado à segurança. A DARPA sentiu que, uma vez que haveria humanos reais perto dos robôs nos carros de trânsito, bem como oficiais da DARPA pontuando o desempenho do robô, a segurança era primordial.

As equipes receberam pontos de referência esparsamente definidos traçando o curso para os robôs-robôs seguirem. No entanto, outras equipes geraram um mapa detalhado das trilhas de qualificação. Um debriefing publicado por uma das equipes ilustrou graficamente o curso que foi ministrado pela DARPA em contraste com o curso usado pela equipe vencedora.

Finais

Stanford Racing e Victor Tango juntos em um cruzamento nas finais do DARPA Urban Challenge.

Área inicial: 34,5846 ° N 117,369 ° W 34 ° 35′05 ″ N 117 ° 22′08 ″ W  /   / 34,5846; -117.369

O evento final para o DARPA Urban Challenge aconteceu em 3 de novembro de 2007, e incluiu todas as 11 equipes que passaram pela semifinal do Evento de Qualificação Nacional. O evento foi transmitido em um webcast ao vivo através do site do DARPA Urban Challenge, narrado por Marty Reid (locutor esportivo de corrida) e Grant Imahara ( aclamado por MythBusters ), com "reportagens secundárias" por Jamie Hyneman (também de Mythbusters).

O evento final consistiu em três missões, aproximadamente 55 milhas (89 km) no total, dadas a cada equipe. A pontuação de uma equipe para cada missão foi calculada tomando o tempo total necessário para completar a missão e adicionando e subtraindo penalidades e bônus. As penalidades foram avaliadas por atraso excessivo, violação das regras de trânsito, exibição de comportamento perigoso, etc. Os veículos eram freqüentemente pausados ​​manualmente por razões de segurança; se um veículo não foi a causa raiz de tal pausa, então a duração da pausa não foi contada em sua pontuação final. Para concluir oficialmente a corrida, o tempo ajustado de um veículo para as três missões deve ser inferior a seis horas.

Seis equipes de veículos autônomos finalizaram o evento; Carnegie Mellon, Stanford, Virginia Tech, Ben Franklin Racing, MIT e Cornell. Em 4 de novembro, Boss da CMU foi nomeado o vencedor, seguido por Junior de Stanford, Odin de Virginia Tech e Talos do MIT. As pontuações ajustadas finais para os seis veículos não foram anunciadas.

Participantes e resultados da corrida

Nome do time EU IA# Veículo Modelo Localização da equipe Tempo decorrido
(h: m: s)
Resultado
Tartan Racing 19 Patrão Chevrolet Tahoe 2007 Carnegie Mellon University , Pittsburgh , Pensilvânia 4:10:20 1 º lugar; em média aproximadamente 14 milhas por hora ao longo do curso
Stanford Racing 03 Júnior Vagão Volkswagen Passat 2006 Universidade de Stanford , Palo Alto , Califórnia 4:29:28 2 º lugar; média de cerca de 13,7 milhas por hora (22,0 km / h) ao longo do curso
VictorTango 32 Odin Ford Hybrid Escape 2005 Virginia Tech , Blacksburg , Virgínia 4:36:38 3º lugar; média ligeiramente inferior a 13 milhas por hora (21 km / h) ao longo do curso
MIT 79 Talos Land Rover LR3 (2004-08) MIT , Cambridge , Massachusetts Aproximadamente. 6 horas 4º lugar.
A Ben Franklin Racing Team 74 Benzinho 2006 Toyota Prius Universidade da Pensilvânia , Universidade Lehigh , Filadélfia , Pensilvânia Limite superior a 6 horas Uma das 6 equipes para terminar o curso
Cornell 26 Skynet Chevrolet Tahoe 2007 Universidade Cornell , Ithaca , Nova York Limite superior a 6 horas Uma das 6 equipes para terminar o curso
Equipe CarOLO 62 Caroline Volkswagen Passat 2006 Braunschweig, Alemanha DNF Eliminado em quinto lugar durante a missão um das finais.

Puxado após uma colisão frontal na rotatória, ao virar à direita, mas sendo danificado pelo oponente.

Equipe UCF 13 Cavaleiro 1996 Subaru Outback Legacy 4WD Universidade da Flórida Central , Orlando , Flórida DNF Eliminado em quarto lugar durante a missão um. Veículo vs incidente de construção
Equipe Oshkosh 21 TerraMax Substituição de veículo tático médio marítimo (MTVR) Oshkosh , Wisconsin DNF Terceiro eliminado durante a missão um. Veículo vs incidente de construção
Honeywell / Sistemas de veículos inteligentes 15 XAV-250 Ford F-250 (2004–2008) Troy, MI - Dearborn, MI - Minneapolis, MN DNF Eliminado primeiro ou segundo durante a missão um. Congelou na interseção
AnnieWay 54 AnnieWAY Passat Variant 2.0 FSI (2005–2008) Karlsruhe , Alemanha DNF Eliminado em primeiro ou segundo lugar durante a missão um. Congelou na entrada da rotatória


Referências

links externos

Mídia relacionada ao DARPA Urban Challenge 2007 no Wikimedia Commons