Door: Redactie - 10 mei 2024 |
Max Verstappen is bekend van zijn Formule 1-races, en ook zelfrijdende auto wint aan populariteit. Maar stel je voor: een zelfrijdende raceauto! Deze innovatie heeft onlangs zijn intrede gedaan. Zo hebben zelfrijdende raceauto’s hun eerste Grand Prix in Abu Dhabi gereden. De race vond plaats op het Yas Marina Abu Dhabi Grand Prix-circuit, bekend van de Formule 1. Eind april was het begin van de Abu Dhabi Autonomous Racing League. De competitie omvat meerdere races.
De Abu Dhabi Autonomous Racing League (A2RL) heeft een opmerkelijke opkomst met de zelfrijdende raceauto gekend, aangezien de ontwikkeling van het concept tot de daadwerkelijke race slechts een jaar in beslag nam. De eersterace van A2RL vond plaats op het Yas Marina Circuit op 27 april 2024. Al snel werd duidelijk dat de doelstellingen van deze competitie verder gaan dan alleen racen. Veel vooraanstaande figuren binnen de organisatie omschrijven het als een uitdaging, meer dan een racecompetitie, aangezien A2RL zich richt op het vormgeven van STEM-onderwijs in de Verenigde Arabische Emiraten en autonome mobiliteit wereldwijd.
Met een veld van snelle door Dallara gebouwde eenzitters maakte deze autonome race, die een aanzienlijke prijzenpot biedt, indruk tijdens het openingsweekend. De voormalige Formule 1-coureur Daniil Kvyat deelde het circuit met autonome raceauto’s en een reeks toonaangevende technologieën.
De A2RL-auto is een chassis van de Dallara Super Formula 2023, aangedreven door een viercilinder turbogeladen motor van 2,0 liter die ongeveer 550 pk kan leveren. Deze motor is gekoppeld aan een zesversnellingsbak van 3MO. De zelfrijdende raceauto is voorzien van pushrod-ophanging aan zowel de voor- als achterzijde, met torsieveren en verstelbare dempers. De remkracht wordt geleverd door Brembo-koolstofremmen, terwijl Yokohama de banden levert.
Echter, het is de ‘cockpit’ van de A2RL-auto die hem onderscheidt van andere series. Zeven Sony IMX728 camera’s bieden 360-graden dekking voor de AI die de zelfrijdende raceauto bestuurt. De AI beschikt over meer sensoren in de vorm van radars – vier ZF ProWave-apparaten – en drie Seyond Falcon Kinetic FK1 Lidar-apparaten. De rekenkracht komt ondertussen van de Neousys RGS-8805GC.
Deze computer ondersteunt een hoogwaardige Nvidia GPU, Intel ethernetverbindingen voor internet en opslagschijven – plus ontstekingsvermogenscontrole, GPS en telemetriesoftware. De sensoren en computer zijn ingekapseld in koolstofvezel, maar sommige delen hebben een bruinere tint. Dit is een duurzamer materiaal, dat koolstof en vlas combineert.
Elk team heeft dezelfde raceauto; het is de codering die deze teams onderscheidt. Teams moeten hun coderingsvaardigheden gebruiken (in een paar talen, waaronder C++), algoritmes genereren en de machine learning-software aanmoedigen om de auto’s zo snel mogelijk rond het circuit te krijgen op basis van gegevens van de eerder genoemde sensoren.
De AI moet ook begrijpen hoe heet de banden en remmen zijn, net zoals een menselijke bestuurder dat doet, om het meeste uit de hardware te halen. Elke vijf milliseconden neemt het beslissingen over sturen, accelereren, schakelen en remmen via zeven hydraulische actuatoren. Vier van de actuatoren zijn verbonden met de remmen, wat betekent dat de AI elke remklauw onafhankelijk kan besturen.
“Alle raceauto’s in A2RL gebruiken een drive-by-wire systeem dat menselijke invoer nabootst. Dit systeem maakt gebruik van actuatoren voor het sturen, remmen en schakelen, waardoor een fysieke bestuurder niet nodig is. Deze actuatoren worden allemaal bestuurd door de boordcomputer,” zegt Dr. Tom McCarthy, uitvoerend directeur van ASPIRE, dat toezicht houdt op A2RL. Voor de veiligheid is er een ‘rode knop’ die de zelfrijdende raceauto op afstand uitschakelt.
Er zijn acht teams in de A2RL met een zelfrijdende raceauto: Fly Eagle (China en UAE), Humda Lab (Hongarije), Code19 (VS), Constructor (Duitsland), Kinetiz (Singapore en UAE), Polimove (Italië), Unimore (Italië) en Technische Universiteit van München (Duitsland).
Bij het inaugurele evenement streden elk team om een prijzenpot van $2,25 miljoen, waarvan het grootste deel naar de winnaar van de laatste race ging.
A2RL’s doelstellingen gaan verder dan pure snelheid. Ten eerste wil de liga studenten inspireren en STEM-vakken (wetenschap, technologie, engineering en wiskunde) in de UAE en daarbuiten promoten. Veel van de deelnemende teams bestaan uit universitaire studenten, maar A2RL betrekt ook jongere studenten met een STEM-competitie op 1:8 schaal om de zelfrijdende raceauto’s op het circuit na te bootsen. Stephane Timpano, CEO van het beheerbedrijf van A2RL Aspire, legde uit: “Wat we in de UAE willen doen, is studenten leren wat coderen betekent en wat robotica kan doen.”
Wie het evenement niet persoonlijk kon bijwonen, kon de actie gratis volgen op YouTube, of zelfs een Virtual Reality-headset opzetten en een meeslepende ervaring beleven die hen in de ‘stoel’ van een gekozen zelfrijdende raceauto plaatste.
A2RL werkt ook aan het vormgeven van mobiliteit, wat ons allemaal fundamenteel zal beïnvloeden. Terwijl sommige fabrikanten hun zelfrijdende technologie op de weg testen, test A2RL autonome voertuigen met hoge snelheid in een gecontroleerde omgeving.
“A2RL zal de ontwikkeling en effectiviteit van autonome systemen voor implementatie in wegvoertuigen versnellen”, legde McCarthy uit. “Veel bestuurders tonen een gebrek aan enthousiasme voor ADAS 3-componenten zoals Lane Assist, die ze verontrustend vinden. De competitieve omgeving van de autosport kan de betrouwbaarheid en veiligheid van deze systemen aantonen, waardoor het vertrouwen van consumenten wordt vergroot en investeringen in OEM worden ontzien.”
Teams arriveerden twee weken voor de laatste A2RL-race op zaterdag 27 april in Abu Dhabi. Ze oefenden op het circuit. De zelfrijdende raceauto’s benaderden het circuit op een enigszins menselijke manier. Ze kozen verschillende racelijnen en rempunten, afhankelijk van het werk van de codeerders. Op sommige manieren weerspiegelt de zelfrijdende raceauto de mensen die de AI achter de schermen coderen.
Er waren een paar incidenten: bij één gelegenheid reed een zelfrijdende raceauto rechtstreeks de barrières in aan de binnenkant van een bocht; bij een andere gelegenheid reed de ene auto achterop een andere.
Met de oefeningen achter de rug, kwalificeerden de acht teams zich voor de finale van vier auto’s op zaterdag. Die vier teams waren: Polimove in P1 met een snelste tijd van 2m00.653s, Unimore in P2, Technische Universiteit van München (TUM) in P3 en Constructor University in P4.
Voormalig Formule 1-coureur Daniil Kvyat stapte zaterdagavond in een Super Formula-auto. Hij nam de uitdaging ‘AI vs Human’ aan tegen een autonoom veld van technische partner Technology Innovation Institute (TII). “Ik race hier niet tegen de zelfrijdende raceauto’s. Het zal geen volledige race zijn”, waarschuwde Kvyat voor de demonstratie.
Inderdaad, het was geen race – Kvyat passeerde de tegenstand gemakkelijk op de rechte stukken van het Yas Marina Circuit. Maar de snelheid van de zelfrijdende raceauto’s deed er niet toe; A2RL had net een boeiend live-experiment voor de aanwezigen op het circuit en live kijkers over de hele wereld opgezet.
“We zien vandaag wat geschiedenis, wat geweldig is om deel van uit te maken”, zei Kvyat na de demonstratie. “Het was niet lang geleden moeilijk voor te stellen dat dit zou gebeuren, en nu doen AI auto’s het erg goed. Dit is een zeer goede ontwikkeling voor de toekomst en zeer interessant voor alle ingenieurs die erbij betrokken zijn.”
Dr. Giovanni Pau, technisch directeur bij het Autonomous Robotics Research Center in Abu Dhabi, zei over het verschil tussen AI en mens: “Kijk er over een jaar of anderhalf jaar naar. Ik ben er niet zeker van dat het hetzelfde zal zijn.”
Met de kwalificatie en de demonstratie van AI vs mens voltooid, bleef de finale van acht ronden over. De vier teams zouden twee formatieronden moeten voltooien en vervolgens racen in ‘groene vlag’-omstandigheden voor de volgende zes ronden. Echter, het veld van vier bleef drie ronden onder de safety car-omstandigheden. Tijdens deze omstandigheden kwam de auto van TUM tot stilstand en moest zichzelf herstarten. In de vierde ronde blokkeerde de polesittende Polimove-auto zijn achterbanden, waardoor hij de leiding verloor aan de Unimore-auto. De auto van Constructor University stopte even voordat hij hervatte.
De Polimove-auto strandde op de baan, waardoor gele vlaggen het veld tot 40 km/u beperkten. Terwijl de auto’s op weg waren naar de pits in ronde vijf van de acht, herstelden de technici de zelfrijdende raceauto van Polimove. Na de herstart kreeg het veld nog één ronde de kans om te racen.
De race hervatte op ronde zes en Unimore leidde – maar kort. Zijn racewagen stopte op de baan en TUM – wiens zelfrijdende raceauto eerder op de baan was gestopt – snelde voorbij voor de allereerste A2RL-racewinst. Misschien angstaanjagend, het winnende racenummer was 33. Een beetje nostalgie en verwijzing naar de Nederlandse coureur Max Verstappen die destijds hetzelfde rugnummer droeg.
A2RL’s eerste race kampte met veel technische en betrouwbaarheidsproblemen. Toch was het duidelijk dat A2RL een hele belangrijke stap heeft gezet in het bevorderen van stedelijke mobiliteit. Door vier zelfrijdende raceauto’s tegen elkaar te laten racen op een circuit, ondersteunden ze ook STEM-carrières.
Dingen zullen snel evolueren. A2RL heeft zich ertoe verbonden om ten minste één race per jaar te houden, voor vier jaar. De volgende keer dat we deze auto’s op het circuit zien, zouden ze zich misschien niet hetzelfde gedragen. Hoogstwaarschijnlijk zullen ze veel sneller zijn. We zullen moeten afwachten om te zien hoe ver de zelfrijdende raceauto’s van A2RL zullen ontwikkelen. Doen zij het straks beter dan een F1 coureur zoals Max Verstappen?
Lees ook:
Dit artikel delen op je eigen website? Geen probleem, dat mag. Meer informatie.
IndustrieVandaag is een onafhankelijk platform met het laatste nieuws over de procesindustrie, industrial processing, productie industrie, maakindustrie en elektronica industrie.
Neem contact met ons op:
Tel +31 (0)23 737 07 63
Email via contactpagina
