В какой игре учатся водить беспилотные автомобили

Беспилотные автомобили научились ездить по сельским дорогам

Американские инженеры разработали фреймворк для беспилотных автомобилей, позволяющий им передвигаться по дорогам без подробных 3D-карт местности. Система использует только минимальную топологическую карту и данные GPS для глобальной навигации, а также лидар для составления точной карты окружающего пространства в реальном времени. Система прежде всего будет полезна в малонаселенной местности, в которой экономически невыгодно создавать подробные 3D-карты местности и часто обновлять их, рассказывают разработчики в MIT News. Статья с описанием разработки будет представлена на конференции ICRA 2018.

Беспилотные автомобили многих компаний уже умеют хорошо ориентироваться в сложных условиях, например, в городе с интенсивным движением и большим количеств поворотов. Во многом такой уровень автономности обусловлен тем, что эти автомобили имеют высокоточные 3D-карты местности и за счет этого могут во время езды фокусироваться на динамических объектах, таких как другие автомобили и пешеходы. Но, поскольку объем этих карт очень велик, протяженность дорог в больших странах может составлять несколько миллионов километров, а карты необходимо регулярно обновлять, компании создают их лишь для крупных городов. Кроме того беспилотным автомобилям необходимо, чтобы дорожная разметка и края дороги были в хорошем состоянии. Недавняя авария автомобиля Tesla с активированным режимом автопилота показала, что даже в крупных городах разметка не всегда достаточно понятна беспилотным автомобилям. Из-за этих проблем современные беспилотные автомобили оказываются неприспособленными для езды по небольшим дорогам в отдаленных регионах и сельской местности.

Группа инженеров под руководством Даниелы Рус (Daniela Rus) из Массачусетского технологического института представила систему, которая позволяет беспилотным автомобилям самостоятельно ездить по дорогам практически без предварительных знаний о местности. Разработанный ими фреймворк состоит из двух основных частей, одна из которых отвечает за глобальное планирование маршрута из начальной в конечную точку, а вторая за непосредственное движение по небольшим сегментам намеченного пути. Для глобальной навигации разработчики использовали карту OpenStreetMap, в которой каждая дорога состоит из множества точек, соединяемых линиями. При этом зачастую расстояние между этими точками больше, чем дальность действия лидара, поэтому алгоритм умеет прокладывать маршрут между точками, «видя» дорогу своими датчиками.

Карта, использованная разработчиками

Teddy Ort et al. / ICRA 2018

Разработчики отмечают, что система обновляет локальную карту окружающей местности 5 раз в секунду, а дальность составляемой карты составляет 35 метров. Таким образом, по расчетам авторов, автомобиль, управляемый такой системой, может безопасно передвигаться со скоростью более ста километров в час. Стоит отметить, что, по-видимому, авторы приводят расчеты для пустой дороги, а встречные автомобили значительно снижают максимальную безопасную скорость.

Недавно другие инженеры из MIT научили лидары видеть предметы в сильном тумане, через который их практически невозможно увидеть невооруженным взглядом. Пока метод неприменим для беспилотных автомобилей из-за того, что он предназначен только для статичных объектов, но авторы планируют дорабатывать его.

Источник

Беспилотные автомобили обучают премудростям вождения в Grand Theft Auto V

На Geektimes есть много материалов об автопилотах для машин, робомобилях и прочих связанных темах. Несмотря на то, что разработкой новых систем занимается большое количество компаний, до массового появления робомобилей на дорогах, по оценкам специалистов, еще осталось лет 5, а то и 10. Все потому, что текущая форма искусственного интеллекта, кто бы ее ни разрабатывал, представляет собой просто нейросеть, с теми либо иными возможностями.

Проблема не только в том, что системы автономного управления относительно простые, а и в том, что у разработчиков не хватает времени для обучения автопилота. Его нужно «натаскивать» на реальных примерах, а не только тестовых полигонах. Но для того, чтобы получить более-менее удовлетворительные результаты, необходимы тысячи и тысячи километров. Катаясь по дорогам общего пользования, робомобили могут получать информацию о различных нестандартных ситуациях, буквально ежечасно сталкиваясь с проблемами.

Пока что лучшие результаты показывают робомобили Google, проехавшие уже сотни тысяч или даже миллионы километров по самым разным дорогам. У того же Uber, например, ситуация гораздо хуже. А времени обкатывать систему не так много — ведь вперед могут выйти (и выходят) конкуренты. Что же делать? Вероятно, выходом может быть виртуальная реальность, включая игры.

Разработчикам следует поторопиться, если они хотят быть первыми. А помочь в ускорении процесса создания реальных робомобилей может помочь компания Nio. Это еще один стартап, который занимается разработкой электромобилей с автономной системой управления. По словам руководителя компании Дэвида Баччета, новые технологии, предлагаемые Nio, помогут вывести полностью автономные мобили на дороги общего пользования к 2020 году. Какие планируется использовать технологии? Симуляцию в виртуальной реальности. «Зависеть от данных, получаемых автомобилями на дорогах — это не практично», считает Баччет. Он говорит, что слабую форму ИИ, которая управляет автомобилем, нужно обучать в играх.

А именно — играх, которые максимально приближены к реальности в плане дорог и ситуации на них. По мнению некоторых специалистов, такой игрой может быть Grand Theft Auto V. Конечно, для того, чтобы погрузить ИИ в такую игру, нужны специальные алгоритмы. Их разработкой сейчас и занимаются представители как Nio, так и некоторых других компаний.

В последней части игры о бандитах и автомобилях от Rockstar — 262 типа различных транспортных средств, 1000 моделей поведения пешеходов и встречающихся на дороге животных, 14 разновидностей погодных условий и огромное количество видов дорог, шоссе, мостов, тоннелей и систем сигналов.

Идея состоит не только в том, что дороги виртуального города Лос Сантос могут заменить ИИ поездку по реальному асфальту. Большим плюсом можно назвать и то, что условия виртуального окружения можно изменять, а вот в обычной ситуации смоделировать ту либо иную ситуацию на дороге вряд ли можно. «Это богатейшее виртуальное окружение, откуда мы можем извлекать данные», — заявил Алан Корнчаузер, профессор Принстона, который со своей командой занимается разработкой умных автомобилей с автономной системой управления.

В виртуальной реальности можно без проблем проехать пару миллионов километров в день, эмулировав тысячи дорожных происшествий и ситуаций. Например, одновременное перестроение трех соседних автомобилей на скоростной трассе.

При тестировании робомобиля на обычной дороге ряд ситуаций, которые в принципе возможны, могут никогда не встретиться. В результате ИИ не получит необходимой информации и может попасть в беду, если в будущем такая ситуация все же случится. Но в виртуальной реальности можно моделировать что угодно в любом количестве.

Сейчас к виртуальной реальности с интересом присматривается проект Waymo. «Мы можем воспроизвести точную ситуацию и предсказать при помощи симуляции что может случиться, если машина окажется на дороге в автономном режиме вождения», — заявили представители компании.

Несмотря на все успехи робомобилей (а их все же немало), человек по-прежнему реагирует на различные ситуации на дорогах гораздо быстрее. Именно человек может решить непредвиденную ситуацию за пару секунд, несмотря на то, что такая ситуация встретилась для конкретного автомобилиста впервые.

Кстати, даже, когда ИИ будет готов выйти на дороги, появляется еще одна проблема — правила дорожного движения и сертификация робомобилей. В США различные штаты по-разному регулируют работу автоматических систем на дорогах. Где-то они разрешены на дорогах определенного типа, а где-то запрещены вообще. Сейчас крупные компании, которые занимаются разработкой робомобилей, понемногу изменяют ситуацию в свою пользу. Так что к 2020 году, когда, по мнению многих, автомобили, ведомые ИИ, выйдут на дороги, возможно, их езде уже никто и ничто не будет препятствовать.

Источник

Игра Grand Theft Auto оказалась эффективным средством обучения беспилотных авто

Искусственный интеллект беспилотных автомобилей обучается избегать другие машины на дороге с помощью видеоигры GTA V не хуже, чем в ходе реальных испытаний.

Исследователи из Университета Мичигана в Энн-Арбор (США) сравнили по эффективности обучение беспилотных авто на реальном автопробеге с обучением их же с помощью игры Grand Theft Auto ( GTA) V. Оказалось, результат от «занятий» в обоих случаях практически одинаков. При этом использование игры требует несопоставимо меньших затрат денег и времени. С текстом соответствующего исследования можно ознакомиться на сервере препринтов Корнелльского университета.

Тем не менее авторы работы отмечают, что на деле из GTA можно получить намного больше кадров в единицу времени, чем из реального автопробега. Полмиллиона скриншотов из игры можно извлечь за одну ночь, в то время как самостоятельная поездка беспилотного авто принесёт то же количество снимков за значительно большее время. К тому же такой пробег будет намного более дорогим хотя бы из-за расхода топлива. Всё это означает, что компьютерная игра высокой реалистичности в целом выглядит более предпочтительным средством обучения беспилотных авто распознаванию препятствий, чем реальное вождение.

Следует отметить, что к человеку описанное вряд ли относится. В отличие от программы, не обладающей собственным интеллектом и сознанием, людям не нужно специально учиться отличать машины от «не-машин». Наличие разума позволяет человеку решать этот вопрос эвристически, а не с использованием формальных признаков классификации. В то же время человеку во время обучения вождению приходится решать задачи, которые не представляют никакой сложности для беспилотных авто. Например, переключение передач и руление в сложных отвлекающих и рассеивающих внимание дорожных условиях для беспилотных авто задаются программно и поэтому не доставляют каких-либо проблем при обучении искусственного интеллекта.

Источник

Игры-автосимуляторы для получения навыков вождения – это работает!

Купил автомобиль и в этот же день устроил распродажу на сайте объявлений: отдам даром трехпедальный руль и 4 игры в подарок первому дозвонившемуся. Он места много занимает, не играл особо никогда. Или близкие гудят в уши — «ты уже вырос из игрушек». А под окнами, наконец, ждет она — настоящая. Однако, уважаемые автолюбители, именно с покупкой автомобиля наступает самое время и для автосимуляторов. Почему же?

Дело в том, что игра в автосимуляторы с рулем действительно способна дать необходимые навыки вождения начинающему водителю и азы спортивного вождения желающим ездить бодро. И главная польза даже не в том, что вы научитесь управлять своим автомобилем немного лучше и начнете понимать машину в принципе. Железобетонный «профит» — полученные навыки уберегут ваше авто от существенного износа, пока вы пытаетесь хоть чему-то научиться.

Избавление от страха

Большинству начинающих водителей, стаж которых менее 3 лет, в автошколах уже посчастливилось потренироваться на симуляторе. 80% отзывов по итогам этих занятий: «Уроки бесполезные, хочу скорее за руль «двенашки», ведь я пришел не в компьютер играть». На самом деле, идею с установкой автосимуляторов в школах для начинающих разрушителей автомобилей можно назвать удачной. Помогает преодолеть чувство страха. В данном случае не просто от управления автомобилем, а страха к замечаниям инструктора, боязни ошибиться на глазах у других участников дорожного движения. На автосимуляторе вы можете впервые тронуться, проехаться и остановиться. При этом не рискуя жизнью инструктора и сохранностью его авто.

После выпуска из автошколы примерно 50% выпускников остаются без автомобиля и вновь садятся за руль через 1-3 года. К тому моменту им приходится заново осваивать азы. В таких случаях советуют выезжать на авто только в раннее или очень позднее время на неоживленные улицы и тренироваться там до потери пульса. «Заезды», как правило, случаются раз в неделю, поэтому нерезультативны. Чтобы от тренировки до тренировки не забыть, что вы делали на дороге, можно практиковаться дома с рулем.

Навыки уверенного вождения

Водители, считающие, что они достаточно хорошо водят машину, тоже могут найти для себя много полезного в занятиях с рулем. Он поможет им в ином ракурсе взглянуть на управление автомобилем в экстремальных ситуациях и научиться водить машину по-спортивному. Ведь спортивное вождение — это не агрессивная манера управления и постоянное желание прибыть первым. В первую очередь, это умение ездить максимально безопасно.

Играя с рулем, вы сможете освоить технику руления, работу с педалями, получить элементарные навыки гашения заносов и приобрести умение выбирать разумный скоростной режим. Это возможность понять устройство автомобиля, научиться ориентироваться на звук, исключая другие факторы.

Если нет возможности тестировать свой автомобиль на специальном треке, вы можете знакомиться с его особенностями в игре, выбирая машину с похожими характеристиками, а если повезет — то точную компьютерную копию своего железного коня.

Согласитесь также, что далеко не все из нас знают, что скрывает под капотом собственная машина и какие процессы заставляют ее тронуться с места. Техническим характеристикам автомобиля и физике его работы, как правило, уделяется много внимания в большинстве компьютерных симуляторов.

Небольшая иллюстрация «из жизни» ко всему вышесказанному: «Знакомый с 16 лет играл в симуляторы. Недавно он получил права. Опыта вождения реального у него еще нет. Но, тем не менее, я позвал его на лед за компанию. И что вы думаете я увидел? Правильные навыки. А на следующие выходные я позвал человека со стажем 5 лет. По льду он ранее тоже не ездил. И у него вообще не было никаких навыков, не уверен, что он бы справился с заносом на трассе или другой непредвиденной ситуацией». Примеров, когда «диванные специалисты» выезжают на трек на своем новеньком авто и демонстрируют мастерство и лучшие времена в своем классе, оставляя позади водителей с многолетним стажем — масса. Как им это удается?

Кратко о симуляторах

Ответ на последний вопрос — они играют в «правильные» игры. Самая известная, конечно — Gran Turismo. Это целая серия гоночных игр для игровых консолей Sony PlayStation. Она считается одной из самых реалистичных по части имитации вождения. Вы можете выбрать для тренировки автомобиль в стандартной комплектации, а можете самостоятельно разобраться в возможностях его тюнинга. И оценить, как от выбранных вами настроек меняется поведение машины на треке. Кроме того, хвалят Gran Turismo и за реалистичный звук. Так, например, выбрав механическую коробку передач для тренировок, через некоторое время вы начнете переключать передачи на слух, раз и навсегда избавившись от привычки высматривать на приборке «пора там уже или нет».

В двух предыдущих симуляторах для тренировок игроку предлагается асфальтовый трек. Но вы, вероятно, захотите попробовать и другие дорожные покрытия. Например, прочувствовать все прелести езды по гравию. Для этого прекрасно подойдет симулятор раллийных гонок Richard Burns Rally. Ралли — вид автоспортивных состязаний, участие в котором окажется максимально полезным в повседневной жизни. Хотя бы потому, что раллийные этапы проходят на дорогах общего пользования, по которым вы обязательно поедете на дачу или повезете друзей отдыхать на природу.

Какой руль выбрать

Допустим, вы досконально изучили весь ассортимент игр и выбрали для себя лучший вариант. Самое время сказать пару слов о рулях. Каждый встает перед выбором: приобрести дешевый китайский руль или потратить вполне ощутимую для кармана сумму «для достижения максимальной реалистичности».

В этом вопросе каждый должен решить сам для себя, чего он хочет добиться, занимаясь на автосимуляторах с рулем. Первый вариант — купить (или с полки достать) дешевый китайский руль с педалями. Неважно какой. Зачем он пригодится: управление автомобилем в игре станет логичнее и предсказуемее. За счёт педалей игрок сможет дозировать газ и тормоз, например, поучиться избегать пробуксовки и блокировки колёс. Этот навык будет полезен на игровом гоночном треке, чтобы не потерять драгоценные секунды. А в жизни научит избегать повышенного износа резины.

Главная проблема китайского руля — самое долгое привыкание и, как правило, полное отсутствие обратной связи. Особое внимание стоит обратить на педали. Часто они делаются по принципу кнопок (есть контакт/нет контакта). Такой руль, скорее всего, для практических занятий окажется бесполезен.

Реалистичности и удовольствия поможет добиться гораздо менее бюджетный и, кстати, один из самых популярных Logitech g27. Шестиступенчатая коробка передач, сцепление, двухмоторная силовая обратная связь и угол вращения в 900 градусов (то есть 2,5 оборота от одного крайнего положения до другого) — сможете упражняться в технике руления. Стоит недешево, но за эти деньги вы получаете руль, рычаг переключения передач и педали, выполненные из нержавеющей стали и кожи, и, поговаривают, эффект пребывания в настоящей кабине автомобиля.

И третий, самый дорогой из перечисленных и самый редкий для российского рынка вариант — Thrustmaster 300 или что-то из аналогов. Руль, так скажем, для искушенных. Приятный на ощупь и массивный, он, кроме всего прочего, подарит владельцу ощущение качественного продукта. Thrustmaster 300 вызывает много споров. Хрупким девушкам, например, тугой ход педалей, на который часто грешат покупатели, покажется утомительным. Но некоторые считают, что именно этот руль приближает симулятор к максимальному реализму.

Что в итоге?

«Доморуление» — тема правильная и серьезная. Конечно, только если отнестись к игре не как к развлечению, а как к настоящей тренировке, анализировать игровые процессы и соотносить их с происходящими на дороге, когда вы управляете своим автомобилем. Жмем на play? Время поддать газу в виртуальной реальности.

Источник

Можно ли научиться водить машину при помощи компьютерных игр?

Компьютерные игры могут сегодня научить геймера многим полезным вещам. Скептическое мнение о том, что людям, проводящим по нескольку часов в сутки за своим ПК, ничего от жизни не надо, уверенно держится и сегодня. И если уж доказывать обратное и что-то опровергать, то давайте посмотрим, действительно ли игры могут принести реальную пользу геймеру и научить его, к примеру, вождению автомобиля? И для начала вспомним и проанализируем, что же игрокам предлагают разработчики.

В 90-х учиться водить виртуальный автомобиль геймеры могли в Carmageddon, в серии Need For Speed, в «Дальнобойщиках», в Crazy Taxi, а в 2000-м году ещё и в Colin McRae Rally 2.0. Но сегодня репертуар жанра значительно расширился: есть и симулятор трактора, и комбайна, и самолёта, и много чего ещё. Можно вспомнить Bus Driver, который явно нужно пройти тем, то мечтает стать водителем автобуса. А когда вышла GTA 3, где светофоры работали исправно, пешеходы и водители соблюдали правила, каждый геймер считал, что является профессиональным водителем. С выходом новых игр серии внутриигровые магистрали совершенствовались, а трафик всё более походил на реальный. К слову, некоторые всерьез считают, что GTA IV – это серьезный заменитель любого учебного симулятора, с той лишь поправкой, что учиться вождению приходится на американских дорогах.

Существует в игровой индустрии такой жанр как автоинструкторы 3D. Если раньше все компьютерные гонки делились на аркадные и реалистичные, предназначение которых было одинаково развлекательным, то сегодня стали появляться гонки познавательные, созданные обучить человека правилам дорожного движения. Некоторые из таких симуляторов обладают богатым набором возможностей: в них можно настраивать дорожный трафик, регулировать количество пешеходов, устанавливать погоду по своему усмотрению и создавать конкретные дорожные условия. Кроме того, эти 3D автоинструкторы созданы российскими разработчиками, а потому в них использованы элементы российских городов со всеми их улицами, перекрестками и даже остановками общественного транспорта. Для жителей Москвы они вдвойне полезны, так как именно этот город чаще всего использовался при построении игровых локаций. Реалистичность виртуальной езды можно многократно повысить за счет приобретения игрового контроллера — компьютерного руля с комплектом педалей.

Но особое внимание нужно уделить игре Gran Turismo 5. Её в автошколах пока не изучают, но это не помешало Polyphony Digital скооперироваться с Nissan и создать свою, под названием GT Academy. Проект позволяет победителям виртуальных соревнований попробовать свои силы в мире реального автоспорта. Триумфатором 2011 года стал 19-летный британец Ян Марденборо, который играл в Gran Turismo со времен второй части.

Впрочем, ситуация, когда виртуальные гонщики пробуют свои силы на реальных трассах, не нова. В популярной британской передаче об автомобилях, Top Gear, в 2011 году проводился эксперимент, в котором выяснялось, можно ли по-настоящему научиться водить машину в компьютерной игре.

Впрочем, их мнение о том, что полностью научиться вождению, сидя за компьютером нельзя, разделяют ученые. Они утверждают, что слишком страстное отношение к просиживанию за монитором в погоне за победой в игре имеет, конечно, свои плюсы, но минусов гораздо больше: от потери болевой чувствительности до психических нарушений. Но большие умы прибавили к этому списку еще один пункт: компьютерные гонки, как выяснилось, не учат молодежь справляться с крутыми виражами на трассах, а только мешают будущим водителям.

Более того, если даже игрок уже получил водительские права, то увлечение виртуальными ралли может начисто лишить его умения управлять автомобилем на настоящей дороге. Психологи считают, что волна популярности компьютерных симуляторов высокой точности напрямую связана с такой же мощной волной ДТП во всем мире. У заядлых геймеров, привыкших жать на газ до последнего метра гоночной трассы, формируется комплекс победителя, который заставляет их продолжать соревнование даже тогда, когда они пересаживаются из-за компьютера в салон реального авто. И в итоге имеют место вполне предсказуемые последствия — превышение скорости, агрессивное поведение по отношению к другим автомобилистам и столкновения.

Пагубной тенденции больше всего подвержены молодые люди, и это вполне объяснимо, ведь именно они являются самыми преданными поклонниками джойстика и прочих геймерских атрибутов. И именно молодежь образует опаснейшую с точки зрения риска ДТП категорию автомобилистов, о чем красноречиво свидетельствует статистика дорожных служб. К сожалению, предотвратить фатальное воздействие компьютерных игр на водительские качества практически невозможно, и ученые сразу же это признали. При этом они предложили использовать результаты своих исследований в поучительных целях: родители, чьи малолетние отпрыски активно предаются геймерским забавам, должны быть неприступными, когда любимое чадо захочет усесться за руль. У подростков риск попасть в аварию, став ее виновником, наиболее высок.

Что ж, геймеры должны осознавать, что реальным вещам всё-таки нужно учиться в реальности. Автосимулятор лишь может дать какие-то базовые знания о машинах и о правилах дорожного движения, но стать настоящим водителем можно только при условии посещения автошколы. В общем, будьте осторожны на виртуальных и реальных дорогах!

Источник