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加州举行无人驾驶车辆越野赛(04年3月9日) - 2004-03-09


3月13号,美国加州的巴托将举行一场无人驾驶车辆的越野赛,赛程全长三百二十公里,横穿美国西部的莫哈韦沙漠,目的地是内华达州的普里姆,位于拉斯维加斯南面大约半小时远的地方。这次比赛叫“DARPA 挑战赛”是美国国防高级研究项目所的一个研究项目。要想在这次挑战赛中取胜,就必须在十个小时的时间里,完成全部赛程,获胜者的奖金是一百万美元。

*比赛枪响后不许人为干预*

参赛队伍到比赛开始前两个小时,才会知道自己的具体行程,比赛枪声一响,就不再允许有任何人为的干预。不过,比赛主办单位会派监控官员尾随参赛的自动控制车辆,一旦发生紧急情况,立刻让它停下来。

比赛开始前的一个星期,注册参赛的二十五个小组全都来到实验场地,举行预选赛。美国宾西法尼亚州匹兹堡的卡内基・梅隆大学的红队,带着他们名叫“沙漠风暴”的自动车来参赛。“沙漠风暴”是由一辆1986年产的悍马越野车改装的,已经行驶了三十二万多公里。

*沙漠风暴号引人注目*

为参加这次挑战赛,“沙漠风暴”的改装整整花了一年的时间,是卡内基・梅隆大学二百五十多名老师、学生、赞助人和志愿者共同努力的结果。参赛小组组长惠特克是卡内基・梅隆大学的教授,他介绍说:“沙漠风暴是一个十足的沙漠野兽,它已经被改造得面目全非,看起来跟我们平时开的车完全不一样。车的最上面,安装了立体视觉雷射装置,集中在一只可以移动的眼睛上。车的行驶,一方面靠雷达对前方的侦查,另一方面靠全球定位系统的帮助。车的内部安装了惯性感应器,确定车的位置和前方目标。此外,车上还有大型电脑,制定计划,决定到哪里去,怎么去,并控制途中的安全驾驶。”

惠特克说,“沙漠风暴”越野车先后已经自动行驶了一千多英里,为参加这次的挑战赛做好了充份的准备。

惠特克:“我们说话的功夫,沙漠风暴正在内华达的沙漠上奔驰。当然了,这并不是说在比赛的关口它就一定能发挥自己的水平,任何微小的机械故障都可能会让我们被迫中途退出比赛。”

“沙漠风暴”有哪些与众不同的设计,让它比对手略胜一筹呢?惠特克教授说:“沙漠风暴非常坚固耐用,即使遇到挫折,也能继续前进,这一点很重要,因为计算机和人的驾驶绝对无法相提并论。此外,电子和感应器安置在汽车底盘上方,好象是在一条船上,减小了颠簸对仪器的震动。在沙漠这种地方开车,颠簸是绝对无法避免的,但是这种设计多多少少会增加越野车的安全。当然还有就是沙漠风暴是智能越野车,有很多应变能力,比方说,如果车的某些部分失灵的话,它就会放慢速度。如果车不是正常运转,就自行改变行驶状态等等。”

如果遇到沙尘、石头、危险地形、降水或其它有人驾驶的车辆,“沙漠风暴”又会如何对付呢?惠特克说:“沙漠是沙漠风暴的天然活动场所,沙漠风暴就是按照沙漠条件设计的,所以上述很多状况对它来说,根本不成问题。不过,如果情况比较严重的话,也可能会阻挡越野车前进的道路,这类无人驾驶越野车只有两种行进状态,要么是直接压过去,要么是绕着走。汉尼拔当年面对阿尔卑斯山脉的时候,只有两条路,要么找到一条山路,要么就自己走出一条来。”

对于直到开赛前两个小时才能得知具体行程,红组科研人员为“沙漠风暴”越野车做了哪些准备呢?

惠特克说:“我们绘制了包括加州大部分地区和内华达州莫哈韦沙漠的地图,地图质量是世界一流的,电脑对中途停留点进行分析处理,找到最佳路线图。我们这次来参赛,带来了记忆储存量非常大的电脑,所以绘制最佳路线图的整个过程用不了十分钟。然后,我们还有时间对部分路线图进行审查。很显然,如果不能选择最佳的路线图,自动越野车也就不能说是最出色的。”

这类比赛对机器人的研究有什么推动作用呢?惠特克说:“这次挑战赛最大的收获,就是会提高我们这个领域的整体水平。我们可以想想看,有了弗雷德金大奖,才有智能电脑击败国际象棋大师。有了奥迪克大奖,才有查尔斯・林德伯格横跨大西洋。这些奖项推动了整个研究领域,让科学技术从实验室里走出来,真正应用到日常生活当中去。这种活动不会带来失望,只会带动一批科研人员,这些实际应用让人受到启发,能推动技术的进步,促成长久的合作夥伴。”

惠特克教授还说, 比赛当天大家一定会很开心,因为前来参加比赛的每个人都是胜利者。

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