Etikettarkiv: MIT

Test av självkörande bilar i Singapore

Hans Pohl har varit i Singapore och provat de självkörande bilarna där som vi skrivit om tidigare. Här kommer hans intryck.

Skrivet av Hans Pohl

Jag besökte en test och demo av självkörande fordon. Det är SMART, ett forskningsinstitut som drivs i samarbete mellan MIT, National University of Singapore (NUS) och Nanyang Technological University (NTU) som genomför projektet. Projektet är femårigt och handlar om olika aspekter relaterade till självkörande fordon. Nu har man kommit till det fjärde året och just denna vecka genomfördes en aktivitet där allmänheten skulle få möjlighet att provåka fordonen.

Mina kontakter blev ett par postdocs som arbetar med projektet. De visade mig tekniken som används och lät mig åka cirka 10 minuter i ett av fordonen. Åkturen var odramatisk. Det gick långsamt och den kinesiska och japanska parken i Singapore var allt annat än full av folk, förmodligen för att det var tisdag och mitt på dagen (dvs. mycket varmt). Men trots det slog det mig att jag väldigt snabbt kopplade ifrån själva åkturen och fokuserade på samtalet med forskaren. Det var bara när något hände som jag mer direkt tänkte på den automatiska körningen, exempelvis ett möte med en kvinna med barnvagn, då fordonet snällt saktade ner till mycket låg fart (men det väjde inte undan så hon hade inte mycket utrymme mellan bilen och kanten på vägen att gå på). En annan gång saktade fordonet till synes omotiverat ner litet grand och det förklarade min guide med att det skulle sakta ner i kurvor (vilket kanske var litet överdrivet med tanke på att maxfarten var 10 km/h).

Försöket börjar lida mot sitt slut och totalt har cirka 250 personer kommit i kontakt med projektet, varav cirka 120 provåkt. Det har gått bra. Dock menade forskaren att det är första gången som de har varit tvungna att tänka på tillförlitligheten, annars har de alltid kunnat acceptera om något plötsligt inte fungerade längre. Tekniken är i stor utsträckning inte gjord för biltillämpningar och därför känslig för den hårda miljön den utsätts för.

Utöver att visa upp fordonen och (på ett allmänt plan som det verkade, de hade inga enkäter vad jag såg) få allmänhetens reaktioner höll de just när jag kom förbi på att prova hur bilarna klarade att undvika krock med varandra. Denna funktionalitet är inprogrammerad i de båda bilarna och vanligen betyder det att om de inser att de är på kollisionskurs så saktar den ena in i god tid så att det aldrig blir någon konflikt. Huvudfrågan rent tekniskt var annars att prova interaktionen med gående.

Fordonen är två Yamaha golfbilar som forskarna har byggt om till att kunna köras automatiskt. Utöver servo för att sköta gas, broms och styrning har projektet även monterat sensorer. Fyra tvådimensionella lidarenheter av tre olika slag finns på fordonet, en högt upp med 270 graders täckning, en i fronten och två på vardera flank. Dessutom en kamera riktad framåt. Viktigt för forskarna var att sensorerna skulle klara av att särskilja människor, dvs. potentiellt rörliga objekt, från döda objekt. De djur som finns i parken, bl.a. meterlånga ödlor, lever dock farligt då de troligen är för låga för att upptäckas av den frontmonterade enheten. Fordonen hade en karta över parken inprogrammerad och denna jämfördes med sensorernas uppgifter. Ursprungstanken verkade ha varit att erbjuda on-demand körningar mellan ett antal olika platser i parken men det hade man gått ifrån eftersom avstånden är ganska stora och det skulle ta för lång tid. I stället var en 10-minuters rutt i en åtta runt en del av parken förvald.

Säkerheten upplevdes som hög. En forskare medföljde alltid i bilen och denne hade en fjärrkontroll för att pausa eller nödstoppa fordonet. Dessutom fanns vanligen också en forskare på en elcykel i närheten och även denne hade en sådan fjärrkontroll. Gas- och bromspedaler var överordnade automatiken och kunde användas vid behov. Dock ville man inte ha en ratt eftersom det då fanns en risk att barn tog tag i den och körde av vägen.

Projektledaren är från MIT och det finns alltid minst en person från MIT på plats i Singapore. Teamet omfattar en handfull forskare (postdocs och liknande) och ungefär lika många doktorander. De har sin hemvist på en nybyggd del av NUS (University Town). Utöver golfbilarna har man även en Mitsubishi batteribil. Det finns ingen bilindustrimedverkan i projektet.

Eldrift är fördelaktigt. Det är enklare att kontrollera hastigheten och det är mycket bra att kunna köra med fordonen i laboratoriet. Framtiden är oviss av två skäl. Dels verkar åtminstone den person som jag intervjuade ordentlig svävande på hur de ville gå vidare. Dels återstår bara finansiering för ytterligare drygt ett år varför förnyad femårig finansiering måste ansökas om.

Mitt besök avslutades med att jag erbjöds köra tillbaka till parkens utgång. Jag sa att jag har kört golfbil tidigare. De sa då att jag förmodligen inte hade kört med en spelkontroll förut. Det fick jag medge och sedan satt jag med en playstation(?) kontroll i handen och körde bilen. I låga farter gick det bra men i högre farter var den för känslig (eller jag för okänslig), minsta korrigering av riktningen gav en ordentlig krängning.

Singapore på väg att bli testbädd för autonoma fordon

Channel News Asia rapporterar om att ön Sentosa i Singapore är på väg att bli ett testområde för autonoma delade fordon [1].

Singapores myndighet för vägtransporter (Land Transport Authority) har nämligen påbörjat samtal med MIT om att utföra tester med en pool av självkörande bilar som utvecklats inom SMART (ett forskningscenter där MIT tillsammans med National University of Singapore utvecklar självkörande fordon).  Ett annat område där man planerar liknande tester i slutet av året är Jurong Lake.

Dessa planer offentliggjordes på World Cities Summit som hölls i början av förra veckan. Singapore kan därmed bli först i världen att utföra tester med en delade självkörande fordon. Enligt MIT professor Carlo Ratti är nästa steg att utveckla ett system som kan hantera bildelning.

Representanter från Land Transport Authority har också påpekat att självkörande bussar är en möjlighet och ett sätt att minska antalet bilar och förbättra säkerheten i landet.

Något annat som diskuterats på World Cities Summit är hur sensorer som känner av förarfrustationer kan användas för att undvika incidenter och olyckor.

Egen kommentar

World Cities Summit hölls 1-4 juni i Singapore. Temat var Liveable and Sustainable – Common Challenges, Shared Solutions.

Källor

[1] Channel News Asia, Sentosa could be a trial site for driverless car fleet. 2014-06-03. Länk

En ny algoritm för bättre navigering

Anta att du försöker navigera i en okänd del av en storstad och att du använder ett visst kluster av skyskrapor som referenspunkt. Trafiken och enkelriktade gator tvingar dig att några oplanerade svängar och till slut tappar du bort din referenspunkt. När du får syn på skyskraporna igen måste du kunna identifiera dem som samma byggnader som du såg innan samt veta din orientering i förhållande till dem för att kunna använda dem för navigering.

Den här typen av re-identifiering är en självklarhet för människor, men det är svårt för datorer.  I juni kommer en grupp forskare från MIT att presentera en ny algoritm som gör re-identifieringen enklare.

I ett första steg uppskattar algoritmen orienteringen av enskilda punkter i en scen. Orienteringen av dessa punkter mappas sedan till ytan av en sfär. I nästa steg används en iterativ process (samma princip som en linjär regression) för att hitta en uppsättning av linjer inbäddade i sfären som passar bäst dessa punkter. När en robot förflyttas kommer den att observera en sfär som roterar och bestämma sin egen orientering i förhållande till linjerna i sfären. När roboten svänger kommer den veta vilken av dessa linjer och landmärken som den svänger mot.

Samma algoritm kan användas för att förenkla problemet med plansegmentering, dvs. att avgöra vilka delar av en visuell scen ligger i vilket plan. Plansegmentering möjliggör för en dator att bygga 3D-modeller av objekten i scenen som den i sin tur kan matcha mot lagrade 3D-modeller av kända objekt.

Egen kommentar

Algoritmen är avsedd för att hjälpa robotar att navigera i okända byggnader och inte för att hjälpa förare och fordon att navigera i obekanta städer, men principen är densamma.

Källor

[1] Hardesty, L. MIT News. Orienteering for robots. 2014-04-04. Länk

Fords nya samarbeten

Ford kommer börja samarbeta med Massachusetts Institute of Technology (MIT) och Stanford University kring självkörande bilar, skriver Ford i ett pressmeddelande [1].

Dessa samarbeten offentliggjordes under veckan i samband med Washington Auto Show [2]. Det övergripande målet är att ge autonoma bilar “intuition”. Bilförare är generellt sett bra på att använda olika ledtrådar i omgivningen för att förutspå vad som händer lite lägre fram. De vet också att det man inte ser är oftast väldigt viktigt för en säker färd. Autonoma bilar behöver ha samma förmåga, menar Ford.

MIT kommer fokusera på att utveckla algoritmer som förutsäger vad andra trafikanter ämnar göra. På det viset kommer bilen att kunna planera sin färd och undvika andra objekt och trafikanter i omgivningen.

Stanfords uppgift är att fundera ut hur bil-baserade sensorer kan “se” runt objekt som skymmer sikten. Som ett exempel ges en situation där en framförvarande lastbil blockerar bilens sikt och, precis som en förare skulle ha gjort, behöver bilen manövrera i körfältet för att kika runt lastbilen och se vad som finns framför den.

Egen kommentar

Som vi skrev i slutet av förra året har Ford inlett ett samarbete med University of Michigan och State Farm Insurance för att utveckla en autonom Ford Fusion Hybrid [3].

Källor

[1] Ford News, Ford Teams Up with MIT and Stanford to Advance Automated Driving Research. 2014-01-22. Länk

[2] Washington Auto Show Länk

[3] Ford News. Ford reveals automated Fusion Hybrid research vehicle; Teams up with University of Michigan, State Farm. 2013-12-12. Länk

En ny höghastighetskamera som är lika snabb som ljuset

Media Lab vid MIT [1] har tagit fram en ny höghastighetskamera som presenterats på Siggraph Asia i Hong Kong. Aktiva säkerhetssystem nämns som ett möjligt tillämpningsområde.

Kameran ger 3D-bilder av objekt och är baserad på ”time of flight”-teknik, dvs. ett objekts position bestäms utifrån tiden det tar för en ljusstråle att reflekteras från objektets yta och fångas av kamerans sensor.

Till skillnad från befintliga kameror baserade på samma teknik, påstås MITs nya kamera vara okänslig för multipla reflektioner som kan uppstå på grund av väderförhållanden, rörelser och genomskinliga objekt. Detta tack vare en ny metod som används för att beräkna avståndet som ljusstrålen har rört sig.

Metoden har använts länge inom telekommunikation, men MIT har vidareutvecklat unika matematiska modeller som tar bort bruset i en ljusreflektion och möjliggör snabb prediktion av hur strålen rör sig.

Kameran kallas ”nano” eftersom den skickar en kontinuerlig ljussignal som oscillerar med en svängningsfrekvens på GHz-nivå. Detta möjliggör användning av billiga kommersiella ljusdioder (LED).

Grundtekniken som används i ”nano” är lik Microsofts andra generation av Kinect, och MIT hoppas att användning av kameran i diverse spel kommer dra ner priset samt stimulera tillämpningar inom andra områden.

Kameran uppskattas kosta runt 500 USD.

Egen kommentar

För att förklara det hela på ett enkelt sätt kan man säga att MITs nya kamera är extremt snabb och klarar av att detektera objekt även när det regnar eller snöar, något som dagens kameror har problem med. Den kan detektera en regndroppe i realtid och ta bort den från bilden för att se vad som finns bakom droppen.

Med dessa egenskaper och i kombination med ett relativt lågt pris är det mycket troligt att den kan komma att spela en stor roll för autonoma fordon.

Källor

[1] Knight, H., MIT News. Inexpensive ‘nano-camera’ can operate at the speed of light. 2013-11-26. Länk

Delat ansvar i autonoma fordon

Massachusetts Institute of Technology MIT, publicerade nyligen en artikel [1] som beskriver behovet av säkra HMI i autonoma bilar. Att utveckla HMI som minimerar distraktion och bibehåller förarens engagemang blir en utmaning eftersom de ska passa förare med stor variation på erfarenhet och personlighet. Det är t.ex. viktigt att säkert kunna lämna över framförandet till föraren om det uppstår problem i det autonoma styrsystemet. Även frågan om tillit tas upp som en viktig aspekt i autonoma bilar.

En annan aspekt är att de autonoma fordonen går att testa. Funktionerna i autonoma fordon skiljer sig markant från vad bl.a. NHTSA testar idag och författarna uppmuntrar NHTSA att utveckla testmetoder för GPS, radar, lidar etc. som spås vara teknologier som kommer inkluderas i framtidens autonoma bilar.

Källor

[1] Prof. M.L. Cummings & Jason Ryan: Shared Authority Concerns in Automated Driving Applications Länk