忘卻的歷史！無人駕駛摩托與天才萊萬多夫斯基

騰訊數(shù)碼訊（Databoy）Waymo起訴Uber竊取商業(yè)機密，月初時，雖然官司已經(jīng)和解，但并不意味著安東尼·萊萬多夫斯基（Anthony Levandowski）不再是焦點人物。美國司法部仍然可以起訴前Waymo高管萊萬多夫斯基，因為他涉嫌從前雇主竊取技術(shù)文檔。我們不禁要問，接下來萊萬多夫斯基準備做什么：他在無人駕駛汽車領(lǐng)域有著豐富的經(jīng)驗，他會不會利用這些經(jīng)驗，再建一家公司，然后重新回歸？

去年4月，在一份證詞中，萊萬多夫斯基明確要求，不希望自己的經(jīng)歷和計劃被審查。當時Waymo律師問了他幾百個問題，大部分與他在Waymo和Uber的工作有關(guān)，萊萬多夫斯基以美國憲法第五條修正案為庇護，拒絕回答可能讓自己陷入被動的問題。不過，有一個項目卻是萊萬多夫斯基愿意談?wù)摰模篏hostRider。

當時一名律師問萊萬多夫斯基：“2004年，你憑什么闖進了DARPA挑戰(zhàn)賽？”DARPA挑戰(zhàn)賽是五角大樓組織的比賽，與無人駕駛汽車有關(guān)，獎金高達100萬美元，正是這個挑戰(zhàn)賽孕育了無人駕駛產(chǎn)業(yè)。當時萊萬多夫斯基回答說：“闖進挑戰(zhàn)賽憑的是GhostRider，它是一輛兩輪摩托車。GhostRider是第一輛無人駕駛摩托車……老實說，相當想法瘋狂。”

(萊萬多夫斯基將車庫變成了實驗室，開發(fā)無人駕駛摩托。)

被遺忘的故事

因為開發(fā)了GhostRider，萊萬多夫斯基成為“機器人神童”，GhostRider幫助他在隨后的DARPA Grand Challenge拿到一個席位，在后來的日子里，他又開發(fā)了谷歌第一輛無人駕駛汽車，這一步棋讓成為了富翁。2007年，萊萬多夫斯基將自己變成永久的無人駕駛先鋒，當時他將GhostRider捐給了史密森國家博物館。

萊萬多夫斯基之前也曾談?wù)撨^GhostRider項目，雖然整個故事沒有披露過，但是從記錄看，這輛無人駕駛摩托為萊萬多夫斯基的職業(yè)發(fā)展掃清了道路，但它能夠在闖進第一屆DARPA Grand Challenge，完全是出于幸運。

IEEE Spectrum很有心，將GhostRider的歷史碎片拼湊起來，既有萊萬多夫斯基新的采訪資料，也有老采訪資料，還有一些其它記錄，比如14年前的新聞發(fā)布材料，這是一份白色文檔，封面上寫著“GHOSTRIDER ROBOT”，最近，Spectrum編輯無意間發(fā)現(xiàn)了這份資料。

2002年，萊萬多夫斯基在加州大學(xué)伯克利分校學(xué)習(xí)，學(xué)工程學(xué)，當時他第一次聽到DARPA Grand Challenge的消息。聽到之后，他決定參賽。

萊萬多夫斯基與朋友蘭迪·米勒（Randy Miller）在熱水浴缸討論，提出許多創(chuàng)意，比如開發(fā)無人駕駛摩托車、機器人叉車。上周萊萬多夫斯基接受采訪時說：“參加完總挑戰(zhàn)賽會議，開車回來時，看到公路上有很多摩托車在我們周圍行駛，我們便決定要開發(fā)摩托車?！?/p>

（團隊在為2004年3月13日DARPA Robotics Challenge比賽做準備）

用捐的錢搞開發(fā)

摩托車的原型是本田XR，它很輕，可以裝下許多東西，如果摩托摔倒，萊萬多夫斯基可以將它扶起來。在DARPA Grand Challenges中，這輛摩托也是最便宜的，根據(jù)萊萬多夫斯基的估計，這個持續(xù)多年的項目花了10萬美元。這些錢是他自己掏的，有的來自企業(yè)贊助和個人捐贈。

萊萬多夫斯基說：“人們通過PayPal贊助，有的捐10美元，有的捐100美元，有點像早期的眾籌?！?/p>

隨后，萊萬多夫斯基在自己車庫（靠近伯克利分校）里制作第一輛無人駕駛摩托車，他還召集幾名工程系學(xué)生來幫忙。有些志愿者沒有回報，只有墨西哥卷，后來其中一些人加入進來。開發(fā)團隊叫作Blue Team（藍色團隊），意思就是說它們像軍事演習(xí)中非常友好的團隊一樣。他們管自己的機器人摩托叫作Dexterit。

“藍色團隊”有一名成員叫作布萊安·馬朱西亞（Bryon Majusiak），現(xiàn)在他正在開發(fā)農(nóng)業(yè)機器人。馬朱西亞回憶說，當時萊萬多夫斯基晚上11點給他打電話，想讓他幫忙拆卸摩托車。馬朱西亞還說：“他給人留下深刻的印象，我去了，后來一直與他合作。”

（參加2005 DARPA Grand Challenge比賽時，摩托車摔倒，掉到了護欄。）

最難的問題

“藍色團隊”的第一個任務(wù)就是安裝伺服系統(tǒng)，控制油門、離合器和剎車。一臺直流電動機與蝸輪減速器控制把手。電子元件由鉛酸蓄電池驅(qū)動。萊萬多夫斯基先用幾臺本田摩托試過，然后才改用雅馬哈125，參加第一次DARPA Grand Challenges。

安裝完機械控制系統(tǒng)之后，“藍色團隊”碰到了最難的問題。萊萬多夫斯基說：“如果要讓汽車在街道上行駛，你可以增加類似加速器的東西，不需要控制，汽車就能行駛了。如果要讓摩托車前進，你要提前引入很多技術(shù)，然后才能讓摩托直線行駛。事實證明，在你測試其它導(dǎo)航和光學(xué)系統(tǒng)之前，先要保證平衡，這是一個很復(fù)雜的問題，難度很高。”

2003年年初時，因為很難取得突破，萊萬多夫斯基曾告訴團隊說，如果在下周日之前無法讓Dexterit行駛1.6公里（1英里），就會放棄項目。

但是團隊成功了，他們找到了一套很棒的解決方案，解決了平衡與轉(zhuǎn)彎問題。人類駕駛摩托時會轉(zhuǎn)移重心保證平衡，“藍色團隊”發(fā)現(xiàn)，只需要控制雅馬哈摩托朝著想讓它傾斜的方向行駛，就會產(chǎn)生一股力量，平衡重力。

萊萬多夫斯基說：“反控制會形成向心加速度，在相反的方向變成扭矩。然后就能平衡，不斷反復(fù)，讓摩托走直線。”

如果想讓摩托走曲線，又要保持扶手是直的，怎么辦？這個問題更難解決?？纯?003年和2004年的視頻，里面的摩托在私人車道上靜止時可以保持自我平衡。在后來的視頻中，摩托更聰明了，可以在草地上轉(zhuǎn)圈。

聽起來很簡單，但是“藍色團隊”花了幾個月時間才讓摩托像有人操縱一樣流暢行駛。萊萬多夫斯基說，摩托翻了幾百次車。

（從左到右依次是萊萬多夫斯基、特倫和克里斯·厄姆森(Chris Urmson)）

參賽

2004年參加競賽的技術(shù)文檔披露說，摩托的主傳感器是光學(xué)傳感器，覆蓋范圍約為40米。摩托安裝了一對向前的單色網(wǎng)絡(luò)攝像頭，它會掃描移動障礙物，還有一個單色攝像頭，用來偵測道路。摩托內(nèi)置了計算機，用的是AMD Athlon 64位處理器，配512MB內(nèi)存，每4秒只能處理一幀圖像。

前輪上面有一個懸掛式陀螺穩(wěn)定裝置，上面裝有攝像頭，另外還有一個陀螺儀和一個慣性測量裝置，它們可以提供方向和加速數(shù)據(jù)。光編碼器追蹤轉(zhuǎn)向角度和速度，還有一個GPS確定方向。

團隊的計劃是用路徑點建一個數(shù)據(jù)庫（在參賽之前由DARPA提供），然后用定制程序處理數(shù)據(jù)，提高路徑點的密度，為摩托制作更精準的路線圖。摩托依賴數(shù)據(jù)在荒漠中導(dǎo)航，與此同時，它還會用攝像頭偵測巖石及其它車輛。

萊萬多夫斯基說：“從本質(zhì)上講，就是一幫人將東西組合，看看哪些管用?！碑敃r他搞了一套77GHz機械掃描雷達，但是無法讓它發(fā)揮作用。萊萬多夫斯基回憶說：“設(shè)備總是短路，我想搞清原因，為了找到答案，一天之內(nèi)被電擊的次數(shù)可能達到10次。我們未能讓它發(fā)揮作用，我們從未試過激光?！?/p>

有許多組件是制造商、供應(yīng)商贊助的。Hobby Engineering在網(wǎng)上銷售機器人工具，一天凌晨3點鐘，萊萬多夫斯基聯(lián)系了公司的創(chuàng)始人艾爾·馬戈利斯（Al Margolis），他參與進來。在挑戰(zhàn)賽的新聞稿中，馬戈利斯說：“我們回了電話，萊萬多夫斯基吃了一驚，他根本沒有料到我們會回應(yīng)，更別說幫助了，但他真的很想試一試?！?/p>

幾小時后，兩人在Hobby Engineering展廳會面，在那里，馬戈利斯給了萊萬多夫斯基一些微控制器芯片，幫助他在演示最后截止日期之前完成任務(wù)。

在團隊內(nèi)，沒有誰比萊萬多夫斯基還努力。米勒說：“他沒日沒夜工作，有時2天或者3天不睡覺，很賣力。”

挑戰(zhàn)賽漸漸臨近，萊萬多夫斯基開始思考一個問題：如果在“藍色團隊”能夠通過加州資格賽，參加備受關(guān)注的決賽，會發(fā)生什么事？萊萬多夫斯基將Dexterit改了一個名字，叫作GhostRider，還在宣傳資料中添加自己的介紹——在介紹中，他說自己心中的英雄是蓋茨，里面還有幻燈片，有贊助者的來信。2004年年初時，萊萬多夫斯基成立了一家名叫Robotic Infantry Inc.的公司，看看能否將技術(shù)應(yīng)用于軍事、商務(wù)領(lǐng)域。

幻燈片介紹說，Robotic Infantry的下一步可能會用3D技術(shù)為GhostRider組件建模，開發(fā)電動碳纖維摩托，然后優(yōu)化傳感器，改進軟件。到了2007年，萊萬多夫斯基希望能開發(fā)一款可以在道路上行駛的產(chǎn)品，還考慮收購，獲得技術(shù)，尋求融資甚至IPO。

幸運入圍

“藍色團隊”一直在開發(fā)GhostRider，直到最后一分鐘，因為DARPA的要求，就在競賽前幾天，團隊還為摩托增加了緊急失活功能。萊萬多夫斯基說：“和參賽的其它團隊一樣，要讓GhostRider趕上時間表，能夠正常運行，這是一件很難的事。我們的優(yōu)先目標是讓摩托正常運行，然后才考慮停止的事。對于我們來說，停止不是什么難事：如果系統(tǒng)失靈，它就會摔倒?！?/p>

2004年3月8日，25個團隊來到洛杉磯附近的California Speedway，參加資格賽。DARPA劃出2.2公里長的賽道，里面有障礙物，車輛在比賽時會碰到。車輛必須通過安全檢查，至少在賽道上跑完兩次。

只有最快、最穩(wěn)定的15輛交通工具才能進入Grand Challenge，GhostRider的對手很強大，有些團隊獲得豐厚的資金支持，比如斯坦福、卡耐基梅隆大學(xué)，Caltech、Oshkosh Truck Corporation的支持。

去年，萊萬多夫斯基介紹說：“在第一年里，我們一直在努力，想讓自己成為合格者。大約有190個團隊申請，約有14個合格，我們是其中一個。”

“藍色團隊”的摩托于3月9日第一次開上賽道，因為它是一款兩輪摩托，吸引了許多人的注意。《洛杉磯時報》報道說，那一天GhostRider只跑了大約4.5米就摔倒了。第二天，GhostRider再次挑戰(zhàn)，結(jié)果又失敗了。事實上，Levandowski告訴DARPA，說“藍色團隊”不再嘗試了。失敗的不只是Levandowski ，還有許多團隊也失敗了，車輛碰到了障礙物，或者開出了賽道。

3月11日，資格賽的最后一天，有38個團隊做最后的嘗試，“藍色團隊”榜上無名。資格賽快要結(jié)束時，總計已經(jīng)有7輛車至少在賽道上跑完一次，DARPA認為還有8個團隊部分完成任務(wù)。3月13日的比賽，DARPA希望有15個團隊參賽，加起來已經(jīng)差不多了。

15個團隊中，有14個團隊進入了比賽名單。但是有一個團隊Rover Systems沒有進入，雖然它在兩次考試時跑完了部分賽道。DARPA選擇了GhostRider，在第一天的比賽中，GhostRider表現(xiàn)并不好。

萊萬多夫斯基說：“我們已經(jīng)證明，我們的摩托車可以開出門，可以轉(zhuǎn)彎，可以走直線，還會撞上圍欄?！盙hostRider之所以入圍可能還有一個原因：萊萬多夫斯基讓摩托車在停車場跑圈，停車場位于官方資格賽賽道。

總之，GhostRider入了圍，它要在加州Barstow和內(nèi)華達拉斯維加斯之間參加越野賽，賽道長230公里，爭奪100萬美元獎金。

對于GhostRider的下一步，萊萬多夫斯基很現(xiàn)實。他說：“我們根本沒有機會獲勝，摩托沒有足夠的汽油跑完全程。不過我們希望摩托能夠開出門，跑過第一個轉(zhuǎn)彎點，然后可能會沖到300英尺遠的樹木?！?/p>

發(fā)令槍一響，GhostRider甚至連4.5米都沒有跑完就倒在地上。它沖進了荒漠，然后摔倒在地。短短幾秒鐘，GhostRider的Grand Challenge之旅就結(jié)束了。

萊萬多夫斯基說：“摩托想保持平衡，我們卻要推著摩托車走，真是沮喪，太打擊人了。我們將穩(wěn)定裝置關(guān)了，把摩托推到起跑線，然后忘了打開，結(jié)果摩托又一次失去平衡。真是尷尬極了?！?/p>

一戰(zhàn)成名

不管尷尬不尷尬，GhostRider入圍第一屆Grand Challenge仍然讓23歲的萊萬多夫斯基成為名人。那一年，沒有車輛完成挑戰(zhàn)，DARPA于是邀請所有入圍團隊在2005年再次比賽，這一次獎金提高到了200萬美元。

GhostRider在資格賽時又沒有跑完，只是這一次DARPA讓它參與主賽事。在最終比賽時，Stanley成為冠軍，它是一輛無人駕駛汽車，用大眾Touareg SUV改裝的，團隊來自斯坦福大學(xué)，由塞巴斯蒂安·特倫（Sebastian Thrun）領(lǐng)導(dǎo)。

特倫很欣賞萊萬多夫斯基，事后，他邀請萊萬多夫斯基參觀斯坦福實驗室。2006年，特倫向萊萬多夫斯基發(fā)出邀請函，一起完成攝像頭地圖項目，這個項目名叫VueTool，谷歌很重視這個項目，第二年，它將整個VueTool團隊請到公司，開發(fā)街景系統(tǒng)。在隨后的幾年里，萊萬多夫斯基與特倫為谷歌開發(fā)了第一輛無人駕駛汽車。

未來準備怎么走？萊萬多夫斯基還沒有做好詳細介紹的準備，計劃可能與摩托無關(guān)。當記者問他，有沒有重新開發(fā)無人駕駛摩托的想法。他說：“我認為，摩托可能不是很好的機器人交通工具平臺，它是很好的訓(xùn)練工具，你可以讓它運行，但是它會越來越復(fù)雜，這種復(fù)雜性是不值得去面對的，因為摩托不能輕松攜帶貨物?！?/p>

萊萬多夫斯基還說：“如果純粹是為了娛樂，重新開發(fā)GhostRider還是很有意思的事，但是與無人駕駛汽車沒有太大關(guān)系?！?/p>

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