Självkörande lastbil beter sig som ett djur
Det traditionella sättet att utveckla fordon är att hela tiden utgå från tidigare fordonsmodeller och att stegvis lägga till nya funktioner. Det forskarlag på Chalmers som nu utvecklat en förarlös lastbil har istället valt att se den självkörande lastbilen som en helt ny typ av fordon – som mer liknar ett djur än ett tekniskt system.
Forskare på Chalmers låter sig inspireras av evolutionens biologiska motsvarigheter i utvecklingen av en förarlös lastbil. Den första publika demonstrationen sker på en holländsk motorväg den 28 maj. Då deltar lastbilen i en tävling för autonoma fordon, inom ramen för EU-projektet The Grand Cooperative Driving Challenge.
Lastbilen är en Volvo FH16 och finns i det nystartade Chalmers-laboratoriet Resource for Vehicle Research (Chalmers Revere). Just nu förbereder forskarna lastbilen för sin första demonstration som kommer ske i Nederländerna på motorvägen A270 mellan Helmond och Eindhoven. Demonstrationen sker inom ramen för EU-projektet The Grand Cooperative Driving Challenge, en samarbetstävling där 10-15 olika universitet tävlar mot varandra med autonoma fordon.
Plötsligt händer det oväntade
Chalmersforskaren Ola Benderius som leder teamet beskriver att det traditionella och helt dominerande sättet att utveckla fordon är att hela tiden utgå från tidigare fordonsmodeller och att stegvis lägga till nya funktioner. För utvecklingen av framtidens autonoma fordon är det inte säkert att den metoden fungerar, menar han.
– Traditionellt har man försökt att separera och särskilja alla tänkbara problem och hantera dem med dedikerade funktioner, vilket medför att systemet måste täcka in ett stort antal scenarier. Man kan täcka in ett stort antal olika fall men förr eller senare så händer det oväntade och då kan olyckan vara ett faktum, säger Ola Benderius.
Hans forskarlag har istället valt att se det självkörande fordonet som en helt nytt typ av fordon. Ett fordon som mer liknar ett djur, en biologisk organism, än ett tekniskt system.
– Biologiska system är de bästa autonoma systemen vi känner till. Ett biologiskt system tar in information från omvärlden via sina sinnen och agerar direkt och säkert, så som en springande antilop i sin hjord, eller en hök som slår sitt byte på marken. Redan innan människan fanns hade naturen en lösning, så låt oss lära av den, säger Ola Benderius.
Små allmänna beteendeblock
Därigenom arbetar forskarlaget för en revolution inom transportområdet liknande den när hästen ersattes av bilen i början av 1900-talet, menar Ola Benderius. All information som lastbilen hämtar in från sensorer och kameror görs om till ett format som liknar hur människor och djur tolkar världen via sina sinnen, vilket gör att lastbilen kan anpassa sig till oväntade situationer i sin grunddesign.
Istället för ett enda stort program med dedikerade funktioner för alla tänkbara situationer så arbetar teamet med små och allmänna beteendeblock som ska få lastbilen att agera på olika stimuli, precis som ett djur. Lastbilen är programmerad att hela tiden hålla alla stimuli inom rimliga nivåer och den kommer till och med att kontinuerligt lära sig att göra detta så effektivt som möjligt. På det sättet är ramverket väldigt flexibelt och bra på att hantera plötsliga och sedan tidigare okända faror, menar Ola Benderius.
– Vi försöker designa ett system som anpassar sig oavsett vad som händer utan att peka på särskilda situationer, och det är något som till och med de enklaste djuren oftast kan göra bättre än de befintliga fordonslösningarna.
Öppen källkod
Mjukvaran OpenDLV, från driverless vehicle, utvecklas som öppen källkod och finns fritt tillgänglig på internet. Genom detta hoppas Ola Benderius och hans projektgrupp att andra forskare runt om i världen kan ansluta sig till projektet genom att köra och utveckla mjukvaran i sina egna fordon. OpenDLV är tänkt som en akademisk plattform för forskare inom en mängd olika vetenskapliga discipliner som till exempel fordonsteknik, adaptiva system, datateknik, perception, neurologi, och biologi, där de kan utbyta kunskaper om hur autonoma fordon bör realiseras för att på ett säkert sätt kunna introduceras storskaligt i samhället.
Forskningen bedrivs i det nya fordonslabbet Revere (Resource for Vehicle Research). Fordonslabbet drivs av Chalmers och trafikforskningscentrumet Safer i samarbete med AB Volvo och Volvo Cars, och med finansiellt stöd från Västra Götalandsregionen.
Kontakt: Ola Benderius, Fordonsteknik och autonoma system, Chalmers, 031-772 20 86, ola.benderius@chalmers.se
