Pod koniec lutego, kiedy do rozpocz´cia pierwszego w dzie-
jach wyÊcigu bezza∏ogowych pojazdów na d∏ugim dystan-
sie pozosta∏y nieca∏e trzy tygodnie, William „Red” Whit-
taker opuÊci∏ swojà pracowni´ w Carnegie Mellon
University, by sp´dziç weekend na pustyni Mojave, na
wschód od Carson City w Nevadzie. Testowanie w wa-
runkach pustynnych samodzielnie nawigujàcego samo-
chodu terenowego humvee, nad którym pracowa∏ kiero-
wany przez niego zespó∏ Czerwonych, rozpocz´∏y si´ 18
dni wczeÊniej.

„Wczoraj pojazd samodzielnie przejecha∏ z pr´dkoÊcià

50 km/h trzynastokilometrowy odcinek dawnego konne-

go traktu pocztowego” – Whittaker poinformowa∏ z du-
mà sponsora z Pittsburgha, demonstrujàc mu ∏azik hu-
mvee, nazwany Sandstorm (Burza Piaskowa). W myÊl
standardów obowiàzujàcych w robotyce mog∏oby to byç
ukoronowaniem ca∏ego programu badawczego. Ale dla
Whittakera próba na dystansie 13 km by∏a jak pierwszy
krok dziecka. Trasa rajdu Grand Challenge mia∏a liczyç
230 km po niebezpiecznych górskich serpentynach i nie-
równych, piaszczystych drogach [patrz: W. Wayt Gibbs
„WyÊcig robotów”; Âwiat Nauki, kwiecieƒ 2004].

Kiedy sponsor odjecha∏, Whittaker – imponujàcej po-

stury eks-˝o∏nierz piechoty morskiej – zajrza∏ przez okno
do terenowego samochodu, w którym cz∏onkowie zespo-
∏u: Chris Urmson, Kevin Peterson i Yu Kato, siedzieli po-
chyleni nad ekranami laptopów, próbujàc oczyÊciç z b∏´-
dów liczàce ponad 500 tys. linii kodu oprogramowanie
robota. „Postawmy spraw´ jasno – powiedzia∏ z kamien-
nà twarzà – Sandstorm powinien zrobiç 1600 km jazd
próbnych, a na razie wiele nie pojeêdziliÊmy”. Trzeba b´-
dzie wys∏aç go w ciàgu tygodnia w czterystukilometrowà
tras´, bo tylko wtedy uda si´ wychwyciç ró˝ne drobne,
lecz zgubne w skutkach usterki. „Zmieni∏y si´ zadania”.

Zmieni∏a si´ ca∏a robotyka: dla Whittakera, kierujàce-

go Centrum Robotyki w Carnegie Mellon University, to
w∏aÊnie jest istotà zawodów Grand Challenge. Choç spon-
sorujàcej wyÊcig Agencji ds. Rozwoju Zaawansowanych
Obronnych Projektów Badawczych (DARPA – Defense
Advanced Research Project Agency) mog∏o chodziç o bu-
dow´ bezza∏ogowych pojazdów wojskowych, ani Czerwo-
ni, ani nikt z 15 innych zespo∏ów, które w po∏owie marca
stan´∏y na starcie, nie by∏ tym celem szczególnie zaintere-
sowany. Niektórych przyciàgnàç mog∏a perspektywa
nagrody lub s∏awy zwyci´zców. A milion dolarów, jaki
DARPA przeznaczy∏a dla twórców pierwszego robota, któ-
ry pokona tras´ w czasie krótszym ni˝ 10 godz., nie wystar-
czy∏by pewnie Whittakerowi nawet na sp∏at´ d∏ugów za-
ciàgni´tych na realizacj´ przedsi´wzi´cia. Co do s∏awy –
czemu nie? Tyle ˝e jako pionier prac nad zautomatyzo-
wanymi wywrotkami, rolniczymi kombajnami, pojazdami

mapujàcymi pola minowe i wieloma innym konstrukcja-
mi ju˝ teraz jest znanà postacià w hermetycznym Êwie-
cie robotyków.

Pi´çdziesi´cioszeÊcioletni Whittaker uwa˝a zawody

Grand Challenge za godne uwagi g∏ównie dlatego, ˝e u∏a-
twiajà wyprowadzanie robotów z laboratoriów w teren.
By∏ to zawsze istotny motyw w jego karierze. „Kiedy za-
czyna∏em zajmowaç si´ robotykà, podchodzono do tej
dyscypliny w sposób ma∏o odpowiedzialny – mówi. – Du-
˝y wp∏yw na jej rozwój wywiera∏a twórczoÊç science fic-

WyÊcig zaczà∏ si´ na mecie

Czy marcowy wyÊcig Grand Challenge rzeczywiÊcie by∏ fiaskiem? W ˝adnym razie – uwa˝a
William „Red” Whittaker. Ten rajd zmusza samobie˝ne roboty do samodzielnoÊci.

W. WAYT GIBBS

Sylwetka

FOREST McMULLIN

WILLIAM WHITTAKER:

ROBOTY, DO ROBOTY!

n

Jego pierwsze du˝e roboty pracowa∏y przy dekontaminacji elektrowni

jàdrowej Three Mile Island; inne, nowsze urzàdzenie jego konstrukcji
poszukiwa∏o meteorytów na polach lodowych Antarktydy.

n

Prowadzi czterystuhektarowe gospodarstwo rolne, produkujàce

j´czmieƒ, owies i siano (bez pomocy robotów); sprzedaje 350 sztuk
byd∏a rocznie.

n

Wspina∏ si´ po górach; burza z piorunami zmusi∏a go kiedyÊ

do sp´dzenia nocy na zaÊnie˝onym wierzcho∏ku Matterhornu.

20

ÂWIAT NAUKI SIERPIE¡ 2004

tion. By∏o w tym ogromnie du˝o spekulacji i ekstrapolacji, a
brakowa∏o solidnego wdra˝ania pomys∏ów”. Wi´kszoÊç ekspe-
rymentów ogranicza∏a si´ do pojedynczych czujników, kom-
puterowych symulacji lub maszyn, które dzia∏a∏y tylko w Êci-
Êle kontrolowanych warunkach. Whittaker skoncentrowa∏ si´
na ambitniejszych zadaniach.

„Inni zaczynajà od budowy urzàdzenia, a potem zastanawia-

jà si´, jak je mo˝na wykorzystaç – zauwa˝a Michael Montemer-
lo, robotyk ze Stanford University. – «Red» bierze na warsztat
problem i próbuje go rozwiàzaç: na przyk∏ad jak wys∏aç robota
do wn´trza reaktora jàdrowego? Albo jak zbudowaç robo-
ta, który zejdzie do krateru wulkanu?” (Kierowane przez
Whittakera zespo∏y zrealizowa∏y oba te nie∏atwe zadania).
„Nie obawia si´ – dodaje Montemerlo – próbowaç”. A najlep-
szym tego przyk∏adem jest Grand Challenge.

Z 15 pojazdów wtoczonych o wschodzie s∏oƒca 13 marca na

rampy startowe tylko dziewi´ç zdo∏a∏o w ogóle ruszyç, a ˝a-
den nie zbli˝y∏ si´ nawet do linii mety. Zmodyfikowany samo-
chód sportowo-terenowy, dzie∏o studentów z California Insti-
tute of Technology, wbi∏ si´ w ogrodzenie na trzecim kilometrze
i tam ju˝ pozosta∏. Czternastotonowà ci´˝arówk´ oshkosh na
szeÊciu ko∏ach z uk∏adem automatycznego sterowania skon-
struowanym przez zespó∏ z Ohio State University zmyli∏ krzak
na drodze. System w∏àczy∏ wsteczny bieg i wehiku∏ nie ruszy∏
ju˝ do przodu. Drugie miejsce przypad∏o pojazdowi do wy-
Êcigów na piasku z wyposa˝eniem konstrukcji firmy Elbit Sys-
tems z Izraela, produkujàcej sprz´t wojskowy. Jego twórcy,
podobnie jak zespó∏ Czerwonych, przez miesiàc testowali
urzàdzenie na pustyni. Ale ich robot rozbi∏ si´ o nasyp po
przejechaniu 10.9 km.

Najdzielniej spisa∏ si´ Sandstorm. Na odcinku 11.9 km bez-

za∏ogowy humvee powali∏ dwa s∏upki ogrodzenia, Êcià∏ osadzo-
ny w betonowym bloku znak ostrzegajàcy o podziemnym ka-
blu i zdo∏a∏ wróciç na tras´ po zderzeniu z g∏azem. W koƒcu
jednak zbyt ciasno wszed∏ w zakr´t w kszta∏cie agrafki na gór-
skim zboczu, ko∏a z lewej strony zsun´∏y si´ z drogi i pojazd
nadzia∏ si´ podwoziem na ska∏´.

Clint Kelly, kierujàcy badaniami nad zaawansowanymi tech-

nologiami w firmie Science Applications International z San
Diego, by∏ pod wra˝eniem tej jazdy. Podczas ostatniej serii te-
stów przeprowadzonych przez armi´ amerykaƒskà – zauwa-
˝a – najlepsze pojazdy bezza∏ogowe wymaga∏y interwencji
cz∏owieka przeci´tnie co 4.2 km, a ich Êrednia pr´dkoÊç nie
przekracza∏a 6.5 km/h. Tymczasem Sandstorm pokona∏ niemal
trzykrotnie d∏u˝szy dystans, jadàc cztery razy szybciej. W ∏a-
twiejszym terenie dojecha∏by zapewne du˝o dalej.

Faktycznie, podczas jednej z prób przed wyÊcigiem Sand-

storm przejecha∏ g∏adko ponad 91 km z pr´dkoÊcià docho-
dzàcà do 56 km/h. Ale trzy dni póêniej, podczas przygotowaƒ
do czterystukilometrowej jazdy próbnej, na co nalega∏ Whit-
taker, Urmson wprowadzi∏ do oprogramowania sterujàcego
drobnà zmian´, która spowodowa∏a wzrost pr´dkoÊci pojaz-
du powy˝ej bezpiecznej granicy. I niestety zakoƒczy∏o si´ to wy-
wrotkà. Konieczna by∏a poÊpieszna naprawa i nie starczy∏o
czasu na najwa˝niejsze testy – które byç mo˝e ujawni∏yby nie-
bezpiecznà tendencj´ robota do Êcinania zakr´tów.

„Grand Challenge nadal pozostaje wyzwaniem” – przypo-

mnia∏ cz∏onkom zespo∏u Whittaker po powrocie do Pittsbur-

gha. Szuka ju˝ sponsorów i wspó∏pracowników do kolejne-
go wyÊcigu, og∏oszonego przez DARPA na 8 paêdziernika 2005
roku, w którym nagrod´ podniesiono do 2 mln dolarów.

„Tym razem konkurencja b´dzie o wiele silniejsza” – prze-

widuje Montemerlo, który stworzy∏ w Stanfordzie nowy ze-
spó∏. Kolejne grupy powsta∏y równie˝ przy Massachusetts In-
stitute of Technology, Florida Institute of Technology i
Rochester Institute of Technology. „Mo˝liwe, ˝e nie b´dzie to
ju˝ walka o ukoƒczenie wyÊcigu, tylko o jak najkrótszy czas”
– przypuszcza Montemerlo.

Podobnie uwa˝a Whittaker, który widzi dwa klucze do suk-

cesu w wyÊcigu i w wymagajàcej wi´cej wysi∏ku walce o miej-

sce samobie˝nych robotów w przemyÊle i ˝yciu codziennym.
Pierwszym jest przekonanie producentów samochodów,
komputerów i czujników, ˝e op∏aca im si´ ze sobà wspó∏pra-
cowaç. Wspó∏praca taka rozbudza zainteresowanie opinii
publicznej i polityków – uda∏o si´ tego dokonaç agencji
DARPA. Na wyÊcig w roku 2005 AM General, producent woj-
skowych pojazdów humvee, ofiarowa∏ zespo∏owi Czerwo-
nych dwa samochody hummer H1. In˝ynierowie z firmy b´dà
pomagaç grupie Whittakera w wykorzystaniu wbudowanych
systemów elektronicznego kierowania tymi pojazdami (drive-
-by-wire).

Drugim kluczem – mówi konstruktor – jest wykszta∏cenie

m∏odego pokolenia in˝ynierów zdolnych tworzyç niezawod-
ne i wytrzyma∏e systemy, a nie tylko elementy do celów po-
kazowych. „M∏odzieƒczy entuzjazm i pasja sà wa˝ne – uwa-
˝a Whittaker – ale tak naprawd´ chodzi o to, czy ˝ywio∏owo
rozwijajàce si´ Êrodowisko potrafi dojrzeç i wznieÊç si´ na
wy˝szy poziom”. Oznacza to wpajanie m∏odym ludziom za-
sad kultury technicznej – sk∏anianie ich do koncentracji na
kolejnych próbach i ulepszeniach, a nie na samych wynalaz-
kach i projektach. „Dobrze si´ sta∏o, ˝e nikomu nie uda∏o si´
odnieÊç w wyÊcigu ∏atwego zwyci´stwa – oÊwiadcza. – Na na-
szych oczach powstaje nowa spo∏ecznoÊç konstruktorów, któ-
rzy uczàc si´ na b∏´dach, idà szybko naprzód o w∏asnych si-
∏ach. I to jest najwi´kszy sukces Grand Challenge”.

n

NICK MILLER

The R

ed T

eam

SIERPIE¡ 2004 ÂWIAT NAUKI

21

KO¸AMI DO GÓRY.

Sandstorm uleg∏ wypadkowi cztery dni

przed zawodami. Zmiana jednej cyfry w oprogramowaniu sterujàcym
spowodowa∏a wejÊcie w zakr´t z nadmiernà pr´dkoÊcià.