Max Verstappen moest dit jaar al zijn raceskills aanspreken om zijn vierde Wereldtitel te kunnen pakken. Een huzarenstukje werd ook geleverd door een middels kunstmatige intelligentie bestuurde raceauto van de Technische Universiteit München in een race op het Formule 1-circuit in Abu Dhabi. Zonder menselijke bestuurder of afstandsbediening maakte de auto spectaculaire inhaalmanoeuvres met snelheden tot 250 kilometer per uur.
Het autonome besturingssysteem werd ontwikkeld door drie professoren, tien promovendi en vijf masterstudenten van de leerstoel Automotive Engineering van de Technische Universiteit München. In een finale met de vier snelste voertuigen kon het team in het bijzijn van 25.000 toeschouwers de sterke concurrentie van vier andere universiteiten – vooral uit Italië – de baas. En dat ondanks dat het team vanaf een ongunstige positie aan de race begon en inhaalmanoeuvres op het circuit van Abu Dhabi zelfs voor menselijke bestuurders moeilijk zijn. Dankzij een spectaculaire autonome inhaalmanoeuvre en vervolgens een hele snelle ronde werd de overwinning opgeëist.
Volledig autonoom
Alle voertuigen die deelnamen aan de door A2RL georganiseerde autonome race in de Verenigde Arabische Emiraten zijn gebaseerd op een Dallara Super Formula SF23, na de Formule 1 de snelste raceauto ter wereld. Elke auto is uitgerust met LaSAR, RaDAR, camera’s en tal van andere sensoren en computers om het circuit en concurrerende voertuigen vast te leggen. Elk team heeft zijn eigen softwarecode geprogrammeerd om zichzelf op het circuit te lokaliseren, het voertuig binnen de limieten te verplaatsen en concurrenten te kunnen inhalen.
De teams stonden voor een complexe codeeropdracht. Van het begrijpen van de gripniveaus, het beheren van de bandentemperatuur, het voorspellen van bewegingen van de tegenstanders, het uitvoeren van succesvolle inhaalacties en het bedienen van de SF23 tot aan de grens van de grip: de AI moest alle dingen uitvoeren die coureurs intuïtief doen.
Mens versus Machine
Op het circuit van Abu Dhabi genoten de 25.000 toeschouwers behalve van autonoom racende auto’s ook van de meeslepende AI-versus-Human-race, waarbij het Technology Innovation Institute (TII) zijn autonome auto tegenover de beroemde Formule 1-coureur Daniil Kvyat zette. Terwijl Kvyat erin slaagde zich staande te houden en zijn autonome tegenstander met 10,38 seconden te passeren, benadrukte de spectaculaire race van 45 minuten hoe de autonome raceauto bijna op gelijke voet presteert ten opzichte van een menselijke bestuurder.
Teamprestatie
Volgens teamleider Simon Hoffmann van het winnende team van de Technische Universiteit München is een belangrijke succesfactor de harmonie in het team. “Onze werkethiek, het voor elkaar opkomen en de daaruit voortvloeiende teamgeest hebben ons door zelfs de moeilijkste fases van ontwikkeling heen geholpen.” Volgens Hoffman was het keer op keer de combinatie van theoretisch-methodologische expertkennis en praktijkrelevante, technische systeemintegratiekennis die de doorslag gaven. Deze waren van intellectuele topklasse en doorleefd met teamgeest, nieuwsgierigheid en een ‘can-do’-cultuur die zijn studenten lieten zien.
Mijlpaal in autonoom rijden
Dat de Münchense Universiteit trots is op het winnende team mag geen verrassing zijn. Professor Markus Lienkamp van de leerstoel Automotive Engineering ziet dit succes als een mijlpaal in autonoom rijden: “Ons team was in staat om het voertuig binnen de rijdynamische limieten te verplaatsen, andere voertuigen in zeer korte tijd te detecteren en deze in te halen. Dit brengt ons dichter bij het repliceren van de vaardigheden van menselijke racewagenbestuurders.”
Over de autonome Dallara Super Formula SF23
Chassis
- Ontworpen om plaats te bieden aan de autonome stack (sensoren, actuatoren, computers, etc.)
- Vervaardigd uit duurzame biocomposietmaterialen
Motor
- 4-cilinder in lijn Piston Racing K20C1 (gebaseerd op Honda 2.0l)
- Directe injectie
- Turbocompressor met intercooler
Versnellingsbak
- 3MO, 6 snelheden
Vering
- Voorzijde: torsiestaafveer, verstelbare
dempers - Achter: torsiestaaf, schroefveren, verstelbare
dempers
Remmen
- Brembo-remklauwen, Brembo-koolstofschijven,
elektrohydraulisch geactiveerd
Banden
- Yokohama Advan
Sensoren
- Camera’s: Sony IMX728, 7 per auto, 360° dekking
- Radars: ZF ProWave, 4 per auto
- Lidars: Seyond Falcon Kinetic FK1, 3 per auto
- Computer (hoog niveau): Neousys RGS-8805GC
