p Quando o DeLorean parou e a nuvem de fumaça de pneu se dissipou, Jon Goh espiou pela fresta da janela do lado do passageiro para ver dezenas de espectadores reunidos aplaudindo e cumprimentando o teste bem-sucedido. p A multidão, e antecipação, tinha construído ao longo da tarde, enquanto Goh, um recente Ph.D. em engenharia mecânica. graduado em Stanford, vinha delineando uma pista de obstáculos com um quilômetro de comprimento em cones de trânsito em Thunderhill Raceway, no norte da Califórnia. O sol estava se pondo rápido, mas Goh e seu co-piloto, outro estudante de graduação chamado Tushar Goel, não podia esperar até de manhã para tentar o percurso sinuoso. Além do mais, MARTY, o motorista, não precisava ver a trilha - eram necessárias apenas as coordenadas do GPS e os algoritmos do laptop de Goh para traçar seu caminho.

p MARTY é um DeLorean 1981 que Goh e seus colegas do Laboratório de Design Dinâmico de Stanford converteram em um totalmente elétrico, carro de deriva autônomo. Quatro anos atrás, MARTY desviou - o estilo de dirigir em que o carro se move para frente, embora esteja apontado para o lado - através de seus primeiros donuts com uma precisão desumana. Desde então, Goh e a equipe estiveram ocupados soldando e codificando para preparar MARTY para aplicar essas habilidades básicas de deriva em um curso de direção intenso, e inacreditavelmente tudo funcionou perfeitamente. MARTY guinchou seu caminho através de curvas e ziguezagues e ziguezagues rápidos em apenas alguns minutos, levantando fumaça e pedaços de borracha, sem cortar um único cone ao longo do curso.

p Enquanto a torcida continuava, a satisfação tomou conta de Goh. Concluir o curso "MARTYkhana" na primeira tentativa foi incrível, mas ele sabia que os dados únicos obtidos durante a corrida poderiam transformar as capacidades dos sistemas de direção autônomos encontrados nos carros de hoje.

p Ultrapassando os limites para entrar no controle

p MARTYkhana - um riff sobre o formato de corrida de autocross "gincana" considerado o teste principal da habilidade de um piloto - dificilmente é uma acrobacia. Realizando pesquisas em alta velocidade, condições de direção complicadas como essa são uma abordagem comum do Dynamic Design Lab, onde o engenheiro mecânico Chris Gerdes e seus alunos conduzem carros autônomos em situações de direção desafiadoras que apenas os melhores motoristas humanos podem lidar com segurança. Os computadores de bordo medem a resposta do carro ao longo de dezenas de corridas, e os engenheiros traduzem a dinâmica do veículo em um software que pode um dia ajudar seu carro a desviar rapidamente de um pedestre que se lança na estrada.

p A maioria dos veículos automatizados na estrada foi projetada para lidar com casos mais simples de direção, como permanecer em uma pista ou manter a distância certa de outros carros.

p "Estamos tentando desenvolver veículos automatizados que possam lidar com manobras de emergência ou superfícies escorregadias como gelo ou neve, "Disse Gerdes." Gostaríamos de desenvolver veículos automatizados que possam usar todo o atrito entre o pneu e a estrada para tirar o carro do caminho de perigo. Queremos que o carro seja capaz de evitar qualquer acidente evitável de acordo com as leis da física. "

p Treinar um carro autônomo para drift é um método surpreendentemente bom para testar a capacidade de um carro de dirigir evasivamente. Sob condições típicas, um motorista aponta o carro para onde ele quer ir e usa os pedais do acelerador e do freio para controlar a velocidade. Quando deriva, seja intencionalmente ou não, isso vai pela janela.

p "De repente, o carro é apontado em uma direção muito diferente daquela para onde está indo. Seu volante controla a velocidade, o acelerador afeta a rotação, e os freios podem afetar a rapidez com que você muda de direção, "Goh disse." Você tem que entender como usar essas entradas familiares de uma maneira muito diferente para controlar o carro, e a maioria dos motoristas simplesmente não são muito bons em dirigir o carro quando ele se torna tão instável. "

p Os veículos comerciais são equipados com sistemas de controle eletrônico de estabilidade que tentam evitar que os carros entrem nesses estados instáveis, mas é aqui que os errantes prosperam. Eles aproveitam essa instabilidade para manobrar o carro de maneiras mais ágeis e precisas, que permitem que eles passem por uma pista de obstáculos estreita sem tocar nas barreiras.

p Ao estudar os hábitos dos motoristas profissionais e testar as mesmas manobras de controle no MARTY, a equipe de Stanford permitiu que o carro usasse uma gama maior de seus limites físicos para manter a estabilidade em uma gama mais ampla de condições, e a matemática envolvida poderia permitir que sistemas autônomos manobrassem com a agilidade de um piloto de drift em emergências.

p "Através da deriva, somos capazes de obter exemplos extremos de física motriz que não teríamos de outra forma, "Goh disse." Se pudermos conquistar como controlar o carro com segurança nos cenários mais estáveis ​​e instáveis, fica mais fácil conectar todos os pontos intermediários. "

p Uma transformação básica

p Quando Gerdes e Goh decidiram construir MARTY - que significa Multiple Actuator Research Test bed for Yaw control - eles sabiam que queriam um carro com tração traseira que permitiria a liberdade para atualizações infinitas, e eles queriam que tivesse um certo fator legal.

p "Da forma como o vemos, se você vai construir um veículo de pesquisa, por que não fazer com estilo? ", Gerdes gosta de dizer, acenando com a cabeça para a linha clássica de Back to the Future.

p Um DeLorean marcou todas essas caixas. Se você olhasse por baixo da icônica concha de aço inoxidável de MARTY, você encontraria muito pouco DeLorean neste ponto. O trem de força de baixa potência foi substituído por baterias robustas e motores elétricos desenvolvidos pela Renovo. A suspensão original era muito mole para segurar uma deriva decente, então a equipe projetou e fabricou componentes que poderiam suportar a tarefa. Controles mecânicos para direção, frenagem e estrangulamento foram substituídos por sistemas eletrônicos. Há uma gaiola de segurança.

p Um par de antenas GPS pontilham o teto e rastreiam a localização do carro em uma polegada, e toda a operação é executada em computadores enfiados atrás dos assentos. Entrando no layout do curso, MARTY calcula a rota de deriva mais suave possível em questão de segundos. Leva muito mais tempo para configurar os cones de trânsito.

p Dirige como um humano

p O primeiro artigo de jornal relacionado ao MARTY foi publicado recentemente e define o sistema que o carro usa para controlar seu ângulo e posição precisamente em condições básicas de deriva. O design do controlador era muito mais simples do que o esperado, Goh disse, e tem acesso aberto para permitir que outros repitam a abordagem.

p Outros artigos em andamento detalharão as técnicas desenvolvidas pela equipe que usam toda a gama de direção do carro, que é o que lhe permite completar rotas mais complicadas, como MARTYkhana. E a equipe continua a experimentar como a incorporação de freios dianteiros e traseiros pode abrir ainda mais recursos para o sistema autônomo. Completamente, este trabalho permite que MARTY faça curvas mais fechadas em sucessão ainda mais rapidamente, o que ajudará ainda mais a treiná-lo para navegar em condições extremas.

p "Os resultados até agora são bastante notáveis, "Disse Gerdes." Os sistemas de controle de estabilidade dos carros modernos limitam o controle do motorista a uma faixa muito estreita do potencial do carro. Com MARTY, conseguimos definir de forma mais ampla a gama de condições em que podemos operar com segurança, e temos a capacidade de estabilizar o carro nessas condições instáveis. "

p Drifting é tanto uma forma de arte quanto uma habilidade técnica, um detalhe que Gerdes enfatizou desde o início. É por isso que ele vai ficar emocionado com o fato de seus alunos terem programado MARTY para ficar no mesmo nível dos motoristas profissionais.

p "É realmente impressionante como o carro pode fazer essas transições e também como ele pode ser preciso, "disse Fredric Aasbo, o Campeão do Mundo de Fórmula Drift 2015. "Porque esse é o truque como motorista. Isso é o que todos nós estamos tentando descobrir."