Robert Hendriksen

24 May 2012

Ik rijd elke dag ruim 45 km om op mijn werk te komen en dat zou ongeveer 35 minuten moeten kosten. De trip duurt helaas steeds vaker drie kwartier heen en drie kwartier terug. Om die tijd zo aangenaam mogelijk door te komen, luister ik meestal naar muziek of BNR. Meer activiteiten ontplooien wordt erg gevaarlijk, dus die laat ik maar achterwege. Eigenlijk mag mijn auto ook geen auto heten. Het is gewoon nog een kar met vier wielen waarbij het paard is vervangen door een dieselmotor. Er is niet veel automatisch aan, behalve dan de automatische versnellingsbak en zelfs dat is technologie uit het stenen tijdperk (1930). Het liefst zou ik in plaats van sturen een goed boek lezen of bijvoorbeeld een column over software-engineering schrijven voor Bits&Chips.

Toch heb ik goede hoop binnenkort niet meer te hoeven sturen. Ik volg de fascinerende ontwikkelingen van zelfrijdende auto‘s op de voet en dan met name de softwaretechnologie die ze mogelijk gaat maken. Iedereen kent de auto van Google wel, die zich in Nevada inmiddels op de openbare weg waagt. De draaiende uitkijktoren op het dak, de Lidar, is uitgevonden door de oprichter van een luidsprekerfabrikant (David Hall van Velodyne). De sensor draait tien keer per seconde om zijn as en gebruikt 64 infrarode laserstralen die onder verschillende hoeken rondzwiepen. Het teruggekaatste licht wordt omgezet in zo‘n honderdduizend datapunten per seconde. Deze gegevens worden gematcht met de informatie van twee radars en een positiesensor. Uit al deze gegevens wordt realtime een driedimensionaal beeld gebouwd waarin software alle verschillende medeweggebruikers herkent en detecteert wat hun richting en snelheid is. Dit gebeurt met behulp van partikel- en Kalman-filters. Dus nu weet de auto waar hij is, waar hij naartoe wil en wat er om hem heen gebeurt.

Google maakt ook gebruik van alle opnames die het voor Street View heeft gemaakt om een 2 tot 10 cm nauwkeurige positiebepaling te maken. Zover ik kan nagaan, zijn er echter ook ontwikkelgroepen die dergelijke informatie niet nodig hebben, zoals de Kunstmatige Intelligentie-groep van de Universiteit in Berlijn.

Om de algoritmes te trainen, heeft Google zeer bekwame bestuurders ingezet (die nooit hebben gebotst). Probabilistisch plannen laten de auto een richting kiezen: denk aan een statemachine waar de toestandovergangen in het begin een gelijke kans hebben, maar na verloop tijd door de omgevingsvariabelen een andere kansverdeling krijgen. Er worden enorme lijsten met regeltjes gebruikt in de vorm van ’als dit gebeurt, dan doe ik dat‘. Een van de lastige zaken is het op elk moment slim kiezen van deze regeltjes.

 advertorial 

Free webinar ‘Modernizing your code base with C++20’

As many production tool chains now adopt C++20 features, the potential this brings is unlocked. What advantages can recent versions offer to your code base? In this webinar we’ll look at the great improvements C++ has gone through and how features like concepts and ranges can transform your code. Register for 2 February, 4PM.

De uitdaging voor Google en de andere spelers is om met minder data en betere algoritmes de kosten voor hardware omlaag te krijgen zodat de automatische besturing betaalbaar wordt voor mij. De prijs van een Lidar is gedaald van 75 duizend naar 29 duizend dollar, maar het moge duidelijk zijn dat er nog wat stappen zijn te nemen. Er is uitgezocht dat klanten ongeveer drieduizend dollar extra overhebben voor een automatisch rijdende auto.

Ik denk dat Google zou moeten kijken naar Microsofts Kinect. Dat is een apparaat dat, net als de Lidar, met een laserstraal de omgeving afscant en met een infrarood VGA-camera een 3D-beeld fabriceert. Dit systeem kost nu zo‘n honderdvijftig euro, dus met een paar Kinects op het dak en een dikke pc moet het veel goedkoper kunnen dan Google. Het eerste karretje met een Kinect rijdt al rond in Japan: de Robocar van ZMP. Deze wagentjes zijn nog wat klein en traag, maar ze zijn op de goede weg. Ik begrijp dat veel mensen moeite hebben met het uit handen geven van de controle, maar ik kan niet wachten en zal toch een van de early adopters worden. Ik denk dat ons leven door autonome voertuigen een vergelijkbare verandering zal ondergaan als door het internet.