Historie autonomního řízení IV – od střel s plochou dráhou letu k automobilům

V polovině nultých let tohoto století už existoval první komerčně provozovaný plně autonomní autobus ParkShuttle. Výzkumu a vývoji autonomních vozidel však dominovalo americké ministerstvo obrany. Právě díky němu nakonec vznikla řada klíčových komerčních projektů včetně Wayma.

DARPA a evoluce LiDARu

Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) spadá pod americké ministerstvo obrany a už od roku 1958 má na starosti podporu vývoje nejrůznějších revolučních technologií. DARPA i Bundeswehr mají na technologiích pro autonomní řízení eminentní zájem už od osmdesátých let minulého století. Vlastně i díky vojenskému výzkumu se začalo upouštět od představ o inteligentních silnicích, které budou auta řídit. DARPA však nese obrovský podíl na vývoji klíčového prvku pro autonomní řízení – LiDARu.

Jak jsme si řekli v jednom z předchozích dílů našeho seriálu, za LiDAR vděčíme projektu agentury DARPA s názvem Autonomous Land Vehicle. Jenže vývoj LiDARu ani autonomních aut neskončil v roce 1987 a rozhodně v něm neexcelovaly HRL Laboratories, které ho vyvinuly. LiDAR se přirozeně obratem objevil ve vojenských aplikacích, konkrétně v roce 1990 u střel s plochou dráhou letu AGM-129 ACM. Vyvinout autonomní automobil je však mnohem náročnější než vyvinout autonomní střelu. Vývoj v rámci projektů DARPA pro oblast autonomního řízení tak vesele pokračoval dál. Nejdůležitější etapou, zejména pro LiDAR, se staly projekty DARPA Grand Challenge.

Grand Challenge přinesl skutečně autonomní automobily

První Grand Challenge se konal již v roce 2004 – 13. března toho roku nastoupila v Mojavské poušti na start 240 km dlouhého závodu celá řada účastníků, včetně nám důvěrně známé Carnegie Mellon University. Ta nakonec závod „vyhrála“, když její upravený autonomní HMMWV urazil celých 11,78 km. Závod byl tedy totálním selháním.

DARPA se však nenechala odradit a o rok později závod opakovala. 8. 8. 2005 v 6:40 ráno na start 212 km dlouhého závodu nastoupilo celkem 23 týmů, z nichž 22 urazilo vzdálenost větší než 11,78 km a pět dojelo až do cíle. První dorazil tým Stanfordské univerzity, Carneggie Melon dorazila druhá. Průměrná rychlost vítěze byla 30,72 km/h.

3. listopadu 2007 se konal třetí ze závodů Grand Challenge, který nakonec dostal upravené jméno Urban Challenge, protože šlo o průjezd městy. Pravidla byla jasná – dokončit 90 km dlouhou trasu nejpozději za šest hodin. Minimální průměrná rychlost tedy měla být směšných 15 km/h. Na startu se objevilo 11 týmů. Za třemi z nich stály automobilky – konkrétně General Motors, Volkswagen a výrobce armádních, hasičských či nákladních vozidel Oshkosh. Vítězem se stala Carneggie Mellon University spolupracující s General Motors s upraveným Chevy Tahoe, druhý skončil Stanford ve spolupráci s VW s upraveným Volkswagenem Passat, třetí byl tým Virginia Tech ve spolupráci s Oshkosh. MIT se o více než hodinu později těsně vešlo do šestihodinového limitu a dvě další vozidla zvládla celou trasu po konci závodu. Jedno z nich, upravená Toyota Prius týmu The Ben Franklin Racing Team, však neslo pro budoucnost autonomního řízení klíčovou inovaci Velodyne LiDAR HDL-64E. A stejný LiDAR využíval i vítězný tým Tartan Carneggie Melon University a GM.

Velodyne LiDAR přichází

Společnost Velodyne se původně věnovala něčemu zcela jinému – výzkumu a výrobě špičkových subwooferů. Díky fenomenálnímu úspěchu v rámci DARPA Urban Challenge se však z Velodyne LiDARu stal přes noc obrovský fenomén. Když se pak Google (dnes již v rámci dceřiné firmy Waymo) o dva roky později vrhl na pole autonomních vozidel, byl to právě legendární puk Velodyne, který měla mít jeho auta na střeše. V roce 2011 se rozhodl svůj projekt představit veřejnosti a nebyla náhoda, že zvolil Toyotu Prius, tedy stejné vozidlo jako tým Ben Franklin ze závodu Urban Challenge.

Od té doby se stal z Velodyne LiDARu pojem. Testovala jej předloni i Tesla. Bylo to v době, kdy získal masivní investici od Fordu a čínského portálu Baidu. Pro představu – Ford spolu s firmou Waymo, která rovněž využívá Velodyne LiDAR, patří podle Navigant Research k současným leaderům autonomního řízení. Čínské Baidu ve spojení s BAIC stojí spolu s Toyotou či Hyundai v kategorii soupeřů.

Velodyne LiDAR dnes využívá i celá řada dalších automobilek ve svých testovacích prototypech autonomních aut. Díky Velodyne se z LiDARu stalo synonymum autonomního řízení. Využívá ho i současný leader v této oblasti – společnost General Motors. Ta si jednoho výrobce LiDARů loni dokonce koupila.