Razendsnel onderzoek naar zelfrijdende auto’s in Praag

 

Formula 1/10 is een interuniversitaire competitie voor zelfrijdende auto’s. Eerder dit jaar was het team van de TU Praag de snelste bij editie in Porto. Hoewel de bouwers van de auto natuurlijk erg blij zijn met de winst, kijken ze ook vooruit: ‘’het gaat echt niet alleen om snelle rondjes rijden, maar ook om het ontwikkelen en verbeteren van technologie met het oog op de toekomst.’’

Twee studenten van het ontwikkelingsteam zijn Joel Matějka en Anders Solberg Pedersen. Joel is PhD-student Cybernetics en Robotics aan de technische universiteit en Anders is uitwisselingsstudent uit Noorwegen, waar hij Electronic System Design and Innovation studeert. Hun samenwerking begon zo’n drie jaar geleden. ‘’Oorspronkelijk wilden we een auto bouwen die zelfstandig kon inparkeren. Toen we op de competitie stuitten, besloten we om mee te doen. Daarna zijn we eigenlijk vrij snel begonnen met het modificeren van onze auto zodat hij voldeed aan de regels en richtlijnen van de competitie.’’

‘’De auto is eigenlijk gebaseerd op een radio bestuurbare auto. Dat is waar het chassis, de wielen en de motor vandaan komen. De rest is volledig vervangen door elektronica voor de besturing. Normaal zou je een controller gebruiken, maar wij willen dus dat hij uit zichzelf kan rijden. Om dat te verwezenlijken moet de auto als het ware een eigen brein hebben, in de vorm van een sterke computer. Deze computer ontvangt alle data die hij nodig heeft via een radar, die dient als de ogen van de wagen. De radar ziet alles wat er zich in de omgeving van de auto bevindt. De computer analyseert dit en berekent de route. Daar zijn meerdere manieren voor. Sommige teams maken gebruik van ‘mapping’, waarbij de auto al rijdend een kaart van zijn traject baseert. Dat werkt, maar is lastig omdat de baan kan veranderen na bijvoorbeeld een crash. Het algoritme dat wij geschreven hebben noemen we ‘follow the gap’. De auto houdt in de gaten wat er op ieder moment in zijn directe omgeving staat en zoekt het grootste gat, om daar vervolgens in te duiken. Het mooie van dit algoritme is dus dat de auto zich continue aan kan passen aan obstakels. Als ik op de baan zou gaan staan, dan rijdt de auto gewoon om me heen. Als ik dit zou doen bij een auto die van ‘mapping’ gebruikmaakt zou hij tegen me aanrijden.’’

De race in Porto was pas de tweede editie van F1/10, wat onderdeel is van CPS-week, een internationaal evenement omtrent cyber physical systems. ‘’Er is een aantal grote universiteiten die deelneemt aan de competitie, dus we doen onszelf graag geloven dat het een belangrijke aangelegenheid is. Maar het is allemaal nog vrij nieuw en staat eigenlijk nog maar net in de kinderschoenen. Het is namelijk pas voor het 2e jaar dat dit soort races worden gehouden. Het vordert wel snel.’’

Hoewel de grootte van het de uitvinding niet veel afwijkt van een speelgoedauto, dient de technologie wel tot een groter doel. ‘’De software in onze auto is vergeleken met het echte werk vrij simpel, maar het is wel de perfecte plek om te experimenteren met prototypes omdat je deze auto’s zonder gevolgen in de prak kunt rijden. En hoewel de technologie erg versimpeld is, komt het in essentie wel overeen met echte auto’s. Verder gaat het echt niet alleen om snelle rondjes rijden, maar ook om het ontwikkelen en verbeteren van technologie met oog op de toekomst. Het is super leuk om te doen, maar uiteindelijk willen we natuurlijk het liefst dat het bijdraagt aan serieus innovatief onderzoek. We hebben nu ook een echte auto tot onze beschikking gekregen om onze technologie op grotere schaal te testen.’’

Veel innovatief onderzoek wordt in grote mate ondersteunt door de universiteit, dat geldt ook voor het project van Joel en Anders. ‘’Ik geloof dat het oorspronkelijk iemands masterthesis was. De universiteit bood ons het project aan om mee aan de slag te gaan. De totale kosten voor het maken van deze auto zat rond de tweeduizend euro, dat heeft de universiteit volledig betaald.’’

In september vindt de volgende editie van de race plaats, ditmaal in Italië. Het team van Joel en Anders doet weer mee. ‘’Dit jaar hebben we gewonnen, maar we delen alles met de concurrenten. Dus wat dit jaar erg goed werkte voor ons kan volgende race al bij iedereen geïmplementeerd zijn. Dit dwingt ons om continu na te denken over nieuwe innovatieve oplossingen. Ik denk dus dat het in de toekomst alleen maar groter en beter wordt omdat we allemaal van elkaar aan het leren zijn.’’

Beelden van de race in Porto. Bron: Joel Matějka 

 

 

Door: Ward van Cuyck en Sjoerd Aarden