KI ÉS MIKOR FOGJA MEGNYERNI A GRAND CHALLENGE -T?

KONCZ MIKLÓS TAMÁS KI ÉS MIKOR FOGJA MEGNYERNI A GRAND CHALLENGE -T? Korunk fejlett robottechnológiája egyre több veszélyes tevékenységben helyettesíti az embert, precízen és fáradhatatlanul végezve és kiegészítve annak munkáját. E törekvések alól a hadsereg sem kivétel, jól tükrözi ezt az elképzelést az Egyesült Államok azon célja, hogy szárazföldi fegyveres járműveinek egyharmada ember nélküli legyen 2015-ig. [1] A pilóta nélküli repülőgépek katonai sikerein felbuzdulva, katonai fejlesztők a jövőt egy hagyományos és ember nélküli hadseregből integrált haderőként képzelik, ami megsokszorozza a saját harcértéket, csökkentve a költséget, növelve a mozgékonyságot. [2] Mindezeken túl megvédve és megkímélve a katonákat az esetleges kockázatoktól, sebesülésektől, csökkentve az áldozatok számát. [3] A tudósok 8-10 évre teszik az autonóm földi robotok életképes generációjának megjelenését. A DARPA 1, az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának központi kutató és fejlesztő szervezete, vezető szerepet játszik a hasonló új technológiák bevezetésében. Az ügynökség vezeti és irányítja a Védelmi Minisztérium alapés alkalmazott kutatásait. Olyan terveket valósít meg, ahol óriási a kockázat, ám a megtérülés drámai változást okozhat a hagyományos katonai küldetésekben és szerepvállalásokban. A DARPA ügynökség 1958-as megalapítása az Egyesült Államok első válasza volt a Szovjetunió Sputnyik (1957) indítására, amelynek célja a technológiai előny biztosítása a katonai képességek terén. A különleges cél érdekében a DARPA egyedülálló struktúrával és kultúrával rendelkezik, flexibilis és mentes a bürokráciától, így támogatva az eredeti és szokványostól eltérő gondolkozásmódot. A technikai személyzet világelső tudósokból és mérnökökből áll, olyanokból, akik az iparból, az egyetemekről és állami kutatóintézetekből jöttek. A technikai személyzet 3-5 évente cserélődik, biztosítva a mindig friss utánpótlást. A programvezetőket mindig műszakilag kiemelkedő és vállalkozó típusú emberekből választják, akik a célok elérésében szabad kezet kapott megszállottak. [4] A DARPA volt a vezetőerő a lopakodó technológiai fejlesztésében, ami lehetővé tette napjaink lopakodó repülőgépeinek, az F 117-es lopakodó vadásznak és a B 2-es bombázónak a kifejlesztését. A DARPA vezette az olyan pilóta nélküli repülők alkotását, mint a Global Hawk és a Predator, amelyek felde- 1 Defense Advanced Research Projects Agency Védelmi Fejlett Kutatási Projektek Ügynöksége. 102

HADTUDOMÁNY rítési, őrizeti és precíziós bombázási feladatokra alkalmasak. A DARPA talán legismertebb technológiai fejlesztési programja az Internet, ami az 1960-as években kezdődött az ARPANet 2 -tel és az ehhez kapcsolódó TCP/IP 3 protokoll megvalósításával. A GPS 4 és az éjjellátó készülékek további példái a DARPA által támogatott olyan technológiai kutatásoknak, amelyeket a gyakorlatban felhasználtak és a nagyközönség által is elérhetővé váltak. A változó világ tudományos kihívásaira a DARPA a következő katonai területeken próbál válaszolni: megfoghatatlan célok precíziós azonosítása, követése és megsemmisítése; földalatti célok helyzet-meghatározása és azonosítása; önálló és ember által irányított hálózati rendszerek; robosztus, önszerveződő harcászati hálózatok; űr biztosított használata; mesterséges intelligencia kutatás; bioforradalom; erősokszorozás városi harcban. [5] A DARPA természetesen a szárazföldi katonai robotok fejlesztéséből sem maradhat ki és célja, hogy minél előbb szolgálatkész nemzedéket sikerüljön kifejlesztenie. A robottechnológia ilyen ugrásszerű fejlődését kizárólag új módszerek és tudás bevetésével lehet megvalósítani. A civil és a csiszolatlan tudás bevonása a fejlesztésekbe gyors eredményt hozhat, ezért a DARPA egy olyan nyílt nevezésű versenyt szervez, amely lehetővé teszi vállalkozó kedvű amatőrök részvételét a szárazföldi robotok fejlesztésében. A VERSENY A DARPA által szervezett Grand Challenge egy olyan valós terepi körülmények közt végzett kísérlet, ahol autonóm robotjárművek versenyeznek egy előre meghatározott sivatagi versenypályán. A versenyt a Kalifornia állambeli Barstow és a nevadai Primm közt, 2004. március 13-án rendezték. A megteendő távolság körülbelül 200 mérföld (322 km), úton és terepen. A verseny zónájából az egyéb járműveket kizárták. A versenyző járműveknek emberi irányítás nélküli, autonóm földi járműnek kell lennie, a külvilággal történő kommunikációs képességek nélkül. A határvonalak adják meg az útvonalat, és amelyik jármű elhagyja a verseny kezdetekor meghatározott területet, azt kizárják a versenyből. 2 Advanced Research Projects Agency Network. 3 Transmission Control Protocol/Internet Protocol Az Internet adatátviteli szabványa. A szállítási réteg feladatait ellátó protokoll/a hálózati réteg feladatait ellátó protokoll. 4 Global Positioning System Globális helymeghatározó rendszer. 103

1. sz. ábra. A Grand Challenge térképvázlata [6] Minden versenyző járművet egy ember által vezetett, kötelező távirányítású vészleállító rendszerrel ellátott jármű követ, hogy megelőzze a nem kívánt ütközéseket és veszélyes helyzeteket, kordában tartva a robot vezette autót. A Grand Challenge fő versenyszáma előtt egy előválogatást rendeztek (QID 5 ) március 8. és 12. között a Kaliforniai gyorsúton Fontaná-ban, ahol egy teszt sorozaton mentek át a versenyző járművek, amelyen meghatározták, hogy képesek-e önállóan navigálni, akadályokat elkerülni és megfelelnek-e a biztonsági előírásoknak. Az előválogatás eredménye alapján választotta ki a DARPA a versenyben résztvevő csapatokat. A leggyorsabb csapat, amelyik 10 órán belül teljesíti a versenytávot, 1 millió dolláros díjat kap a verseny másnapján. Ha nem teljesítik a versenykiírás szerinti előírásokat, akkor a díjat nem ítélik oda senkinek. A Grand Challenge lehetőséget nyújt arra, hogy kutatókat, laboratóriumokat, egyetemeket, garázs fejlesztőket, iskolákat, motorsportversenyzőket, programozókat és a civil ipart is bevonják az Egyesült Államok védelmi fejlesztéseibe. A verseny alkalmat ad a forradalmi gondolkodásmód civil szférából történő importálására, ami megerősíti és felgyorsítja az új 5 Qualification, Inspection and Demonstration Kvalifikáció, megtekintés és demonstráció. 104

HADTUDOMÁNY technológiák kifejlesztését, gyakorlati alkalmazását. A Grand Challenge a Charles Lindbergh (1902 1974) által megnyert első transz-atlanti átrepülés 6 21. századi megfelelője, ahol a győztes 25 ezer dolláros pénzdíjat nyert. [7] A DARPA élvezi az Egyesült Államok kongresszusának törvény általi támogatását a védelmi alap- és alkalmazott kutatások ily módon történő díjazásában. [8] A Grand Challenge óriási, két évig tartó, elképzelhetetlenül sok előkészületet és odafigyelést igényelt a szervezők részéről. Az őshonos sivatagi teknősök és fészkeik megvédésére természetvédőket vontak be, akik a fészkeket megjelölték, és a teknősöket kitelepítették a verseny útvonaláról. [9] A szervezésben és tervezésben a SCORE International [10] nevű, 30 éves gyakorlattal rendelkező profi terepjáró versenyt rendező cég segített. A Grand Challenge -t óriási média kampány kísérte, lehetőséget adva a nyilvánosságnak, hogy betekintsen a katonai fejlesztések bölcsőjébe. Az első nyilvános esemény a versenyzők 2003. február 22-ei konferenciája volt, ahol 500 lehetséges versenyző jelent meg a Los Angeles-i Petersen Autó Múzeumban. [11] A QID-t, a verseny startját és az érkezést is közvetítették. A sajtó a versenyt a szervezésétől az utolsó pillanatig végigkísérte. 2. sz. ábra. Kiszáradt tómeder [12] 6 1927. május 20 21-én Spirit of St. Louis (St. Louis szelleme) nevű gépével 33 és fél óra alatt leszállás nélkül a világon először repült át New Yorkból Párizsba. 105

A versenyt a Mojave sivatagban rendezték, az USA egyik legfélelmetesebb vidékén. A közelben terül el a Halál Völgy, ami vészjóslóan jellemzi, mi vár az autonóm járművekre, bár aki Las Vegas-t eléri, biztos szerencsével jár! Az 1. sz. ábrán látható a verseny végül pontosan 142 mérföld (229 km) hosszúra tervezett útvonala. A sivatagi tájat általában a 2. sz. ábrán látható képhez hasonlóként szokás elképzelni, de a sivatag morfológiailag sokkal többrétű. Néhány terepforma, úttípus és akadály felsorolása a teljesség igénye nélkül: kiszáradt tómeder, völgy, kemény út, hegygerinc, sziklás út, homokos út, burkolat nélküli út, szerpentin, vízi átkelő, homok dűne, bokrok, híd, kikövezett út, átjáró a híd alatt. Látható hogy a sivatag nem is olyan sík, és nem is olyan egyhangú. A táj morfológiailag igen változatos, megnehezítve az átkelést. Az út egy része tartalmazott ösvényeket, autók által járható utakat jól elhatárolható széllel, más része sík területet határozott határvonal nélkül. Így az út fogalma meghatározhatatlan, pusztán a kijelölt menetsáv adott, azon belül kell megtalálni az adott jármű számára az átjutást. Érdekes kérdés, hogy a DARPA által meghatározott tiltott sáv megsértése nélkül egyáltalán el lehet-e jutni az egyik városból a másikba. Az útvonal tervezésébe bevont SCORE csapat saját versenyzői tapasztalatai alapján bizonyára megfelelően választotta ki az útvonalat. 200-300 km-t ilyen terepen megtenni sem egyszerű feladat, gondosan felkészített járművet igényel, elegendő üzemanyaggal, megfelelő abronccsal (volt, aki kevlárból készült abroncsot használt), felfüggesztéssel, elegendő motor teljesítménnyel. Gyakorlatilag megfelelő versenytapasztalat kell, nem elegendő a laboratóriumi tapasztalat. Ezért tényleg nagy a kihívás, több tudományág és mérnöki tudás együttes alkalmazása szükséges. A járművek egy része ténylegesen szalon terepjárókból épült. A feladatnak azok felelnek meg legjobban, amelyek elektromos szervo kormánnyal, ABS rendszerrel, elektronikus sebességvezérléssel és sebességváltóval rendelkeznek. [13] Ezek egyszerűen integrálhatóak az irányítási rendszerbe, könynyen robotizálhatók, ezen túl hagyományosan is vezethetők szállítás és vészhelyzet esetén. A 10 órás határ is kemény lehet, 22,9 km/h átlagos sebességet kell elérni, ami gyorsabb, mint egy gyalogos vagy egy átlag kerékpáros, tehát a lehetőségekhez képest tempósan kell haladni. Emellett közel 2000 fordulópontot, sebesség korlátozást, részidőt kellett teljesíteni, ami meglehetősen nehéz egy jól képzett gépkocsivezető számára is. Néhány érdekes szabály kiemelendő a feladat megértése érdekében (a számozás az eredeti versenyszabályzat szerint): 1.1. A verseny célja intelligens autonóm jármű építése, ami pontról pontra navigál kikerülve az útjába eső akadályokat. Buldózer típusú, mindent megmászó vagy áttörő, vagy leromboló jármű nem elfogadható (nem intelligens). 106

HADTUDOMÁNY 1.4. Az Út természetes és mesterséges akadályokat fog tartalmazni, de csak olyanokat, amelyeket egy normál 4x4 kerék meghajtású jármű le tud küzdeni, vagy meg tud kerülni. 1.6. Csak egy nyeremény van, az 1 millió dollár, de az adózás a nyertes kötelessége. 1.7. A Kongresszus felhatalmazása újabb versenyek rendezésére 2007. szeptember 30-ig szól, minden újabb Grand Challenge alkalmával újabb csapatok csatlakozhatnak az elsőkhöz. 2.2.1. A versenycsapat csak is kizárólag azokból a tagokból állhat, akiket a csapatvezető a jelentkezési lapon feltüntetett. 2.3.5. Az út a körülötte lévő területet határoló vonallal van definiálva, az útvonal leíró adatbázissal. [14] 2.3.14. Az átjáró szélessége függ a biztonságtól és a környezeti határoktól. 2.3.15. A fázisvonal útpontokat a hozzájuk tartozó időpontban kell átlépni, különben a járművet kizárják a versenyből. 2.3.17. Az út definíciós adatbázist egy NAVCOM StarFire GPS-szel vették fel, amelynek pontossága jobb, mint 15 cm! 3.1. A csapatnak Egyesült Államok-belinek kell lennie, a csapat nemzetiségét a csapatvezető nemzetisége határozza meg. 3.4. Nem US személyek csak US csapatvezető alatt vehetnek részt a versenyben. 4.1. Nincs jelentkezési díj. 6. A jármű irányításának ember nélkülinek kell lennie, nem lehet állat a fedélzeten, nem lehet távirányítású. Minden intelligenciának és számítási kapacitásnak a fedélzeten kell lennie, csak szabad felhasználású navigációs jeleket használhat és semmilyen kommunikáció nem megengedett. Csak gyakorlati megfontolások szabnak határt a méreteknek, súlynak, meghajtásnak. A jármű földi jármű kell, hogy legyen, a meghajtásnak a felszínnel való súrlódáson kell alapulnia. A felszínnel érintkező alkatrészre nincs kikötés. A jármű nem teheti tönkre környezetét vagy az infrastruktúrát a földhasználati engedélynél nagyobb mértékben. 6.1. A járműnek autonómnak kell lennie! 6.2. Csak egy jármű vehet részt a versenyben, nem tartalmazhat egy független meghajtású járművet! Csak teleszkópon lévő érzékelők (10 láb hosszú maximum). A szél által mozgatott ballon vagy sárkány megengedett. 6.4.3. Minden járművet el kell látni vészleállítási lehetőséggel, ami kézzel és távirányítóval aktiválható. 6.5. Könnyen aktiválható 0-ás sebváltó pozíció. 6.7. Előfizetői díjas pozíció meghatározó szolgáltatás csak akkor alkalmazható, ha legkésőbb a jelentkezési lapon az igényt megjelölték. 107

108 6.8. Telemetria adatok küldése a DARPA engedélye nélkül nem megengedett, vissza irány semmilyen körülmények közt sem. 8.1. Minden gépjárműnek a kijelölt úton kell maradnia az indulási és érkezési idő közt. Ha egy jármű 10 percig nem mozdul, akkor kizárható a versenyből. 8.1.1. A megfelelő GPS vétel nem garantálható az út minden pontján, ezért az eszköznek elég intelligensnek kell lennie, hogy el tudjon jutni a következő fordulópontba. 8.1.2. Az út határok által definiált átkelő szélessége változó, de nem kevesebb, mint 10 láb. Ezért ha a GPS pontossága rosszabb, mint a folyosó szélessége, akkor egyéb szenzorokat kell alkalmazni a jármű folyosón tartása érdekében. Ahol a határok nem elég határozottak a határok a környezet védelme érdekében beton falakkal, műanyag hó rácsokkal vagy hasonló anyaggal megerősíthetők. 8.1.3. A út definíciós adatbázis tartalmazhat sebesség korlátozást, amelynek túllépése kizárással jár. 8.1.4. Az út definíciós adatbázist az első indítási jel előtt két órával CD-n kapja meg minden csapat. 8.2. A járműveknek számolniuk kell mozgó akadályokkal, emberekkel és el kell tudni kerülniük a velük való ütközést. 8.3. A terület feltérképezése, előzetes felmérése a tervezett indítási jel előtt 2 órával nem megengedett 8.5.4.1. A verseny közben nem megengedett fizikai érintkezés a csapat tagjai és a jármű közt. 8.5.4.2. Fizikai érintkezés tiltott egy csapattag és egy másik csapat járműve közt. 8.7. Szándékosan egy jármű sem akadályozhatja a másikat az út elállásával. Az átkelés addig engedélyezett, amíg a határokat nem sértik meg. Átkeléskor az ütközés elkerülése az átkelő jármű felelőssége. Ha az áthaladáshoz nincs elegendő hely, és az éppen átkelő jármű mozog, akkor a második járműnek várakoznia kell, míg a hely felszabadul. A második jármű kedvezményt kaphat a főbírótól. Ha az átkelő jármű áll és elzárta az utat, akkor a többi járművet vész leállítják. Ha 10 percnél tovább áll a jármű, akkor kizárandó a versenyből. A várakozó járművek ideje a várakozás időtartamával korrigálandó. Ha van elég hely, a lassú jármű megállítható a célból, hogy egy gyorsan mozgó jármű elhaladjon ellenőrző járművével, és a megállított jármű ideje korrigálandó a megállítás időtartamával. 8.9. A járműveknek el kell kerülniük az összeütközést az álló objektumokkal és járművekkel, betartva az elsőbbségi szabályokat. A kereszteződési szituációban a jobb kézszabály érvényes, a jobbról eső jármű for-

HADTUDOMÁNY dulását az elsőbbséget adó járműnek biztosítani kell. Szembetalálkozáskor mindkét járműnek jobbra kell kitérnie, hogy elkerüljék az ütközést. Előzéskor a megelőzött járműnek van elsőbbsége. [15] A felsorolt szabályokból látható, milyen részletesen kidolgozott a verseny, és mennyi mindenre gondoltak a szervezők. Az előző felsorolás az érdekesebb szabályrészleteket emelte ki, a teljesség igénye nélkül. A járművek felkészítése szempontjából sok olyan részlet rejlik a szabályokban, amit algoritmizálni kell, ilyenek például az elsőbbségi szabályok. Azonban ezek működésének kipróbálására nem került sor, mert a verseny a következőkben olvasható eredményekkel zárult. Hangsúlyozni kell, a negatív eredmény is eredmény, és ebből is következtetéseket kell levonni. A verseny során egy jármű sem teljesítette a távot, de nézzük kicsit részletesebben. 106 csapat jelentkezett, ebből 86-an adták be a technikai ismertetőt, [16] ebből 25 lett az előválogatásra szelektálva a helyszíni látogatás és a technikai ismertető alapján. [17] A 25 jármű az előválogatás során részletes biztonságtechnikai átvizsgáláson ment keresztül és tanúbizonyságot kellet tenniük az akadály elkerülő képességükről. A QID során 20 jármű kapta meg a lehetőséget a Grand Challenge -en való részvételre. [18] 15 csapat vett végül részt a fő versenyszámban, igen szerény eredménnyel. [19] A csapatok a következő eredményt érték vagy nem érték el (a kiesés sorrendje szerint): Vehicle 22 Red Team 7,4 mérföldnél, a sziklás tereprésznél az első gumi ráment a padkára, tüzet fogott, majd gyorsan eloltották. 3. sz. ábra. ENSCO csapat járműve éppen felborul [20] 109

Vehicle 21 SciAutonicsII 6,7 mérföldnél, a Daggett Ridge-i út harmadánál, a jármű a töltésre szaladt és beragadt. Vehicle 5 Team Caltech 1,3 mérföldnél a jármű elhagyta az utat, átment egy kerítésen, majd próbált visszajönni, de nem tudott a kerítésen keresztül. Vehicle 7 Digital Auto Drive 6,0 mérföldnél a járművet megállították, hogy egy autómentő át tudjon haladni, és mikor újra indították, akkor egy futball labda méretű kövön felakadt. Vehicle 25 Virginia Tech a jármű fékje beakadt a startnál. Vehicle 23 Axion Racing a jármű rossz irányban körbe járt a startnál. Vehicle 2 Team CajunBot a jármű nekirohant a falnak. Vehicle 13 Team ENSCO a jármű finoman elindult, de 0,2 mérföldnél 90 fokos fordulót tett, majd felborult. Vehicle 4 Team CIMAR 0,45 mérföldnél a jármű ráment egy drótra és teljesen belegabajodott. Vehicle 10 Palos Verdes High School Road Warriors a jármű nekiütközött a falnak. Vehicle 17 SciAutonics I 0,75 mérföldnél a jármű lement az útról. Azután szenzorok próbálták újra térképezni az utat, de 90 percnyi próbálkozás után a jármű továbbra is mozdulatlan maradt. Vehicle 20 Team TerraMax néhány alkalommal a jármű bokrokat érzékelt az út közelében, megmakacsolta és korrigálta magát. 1,2 mérföldnél képtelen volt tovább menni. Vehicle 15 Team TerraHawk visszavonták a start előtt. Vehicle 9 The Golem Group 5,2 mérföldnél, miközben egy meredek domboldalon felfelé ment, a jármű megállt az úton, sebességben, de a motornak nem volt elég ereje felmenni. 50 perc után megállították. Vehicle 16 The Blue Team a start előtt visszahívták. [21] Mint az eredményekből látható az első hegyes 5 és 7 mérföld közti út megfogta a járműveket, ezen a szakaszon található meredek és keskeny szakaszok problémát okoztak. Az első 3 mérföld alatt már 7-szer változtattak irányt a járművek. Sajnos az eredmény nem mondható kecsegtetőnek és nem mutat közeli megoldást. A megoldást szorgalmazva, a következő Grand Challenge -t 2005. október 15-én rendezi meg a DARPA, [22] ennek díjazása 2 millió dollár lesz, megemelve a verseny színvonalát és az érdeklődést. [23] KI ÉS MIKOR NYERI MEG A VERSENYT? Az nyeri meg, aki az emberi gondolkozás egy részét le tudja utánozni, vagy a járművezetői tudást algoritmizálni fogja, és akkor mikor a tanulással szerzett 110

HADTUDOMÁNY feladatmegoldó képesség eléri azt a szintet, mikor az entitás önállóan teljesíteni tudja a versenytávot. A Grand Challenge hasonlít egy járművezetői vizsga teszt pályájához, telitűzdelve terepakadályokkal. Az emberek képességei és tudása életkorukkal arányos egy, az adott e- gyéntől függő életkorig, így egy 3-4 éves korú gyermek tudhat biciklizni, 5-6 évesen akár motorversenyeken is részt vehetnek (a versenyfeladat legeredetibb megközelítése a Ghost Rider csapat Dexterit nevű autonóm motorkerékpárja), 14 éves korban szerezhető motorkerékpár vezetői engedély, de sokan már autót tudnak vezetni ilyen korban, és 18 évesen szerezhető gépjármű vezetői engedély. A rally versenyekhez plusz sokéves tapasztalat kell. Levonható az a következtetés, hogy 15-20 év emberi léptékű tanulását és tapasztalatait kell ötvözni a jármű fedélzeti komputerében. A próbálkozások nagyon gyengén sikerültek, amely érthető, ha átgondoljuk a fenti okfejtést. A fedélzeti komputereket igen komoly számítási kapacitással ruházták fel a technikai leírások szerint, amit jól mutat a 6-10 kw-os fogyasztásuk. Néhány jármű külön aggregátort visz vagy vontat magával, hogy biztosítsa a fedélzeti elektronika tápellátását. 4. sz. ábra. A legeredetibb versenyző GhostRider csapat Dexterit nevű robotja [24] 111

A megoldandó feladatok a következő csoportokba sorolandóak: 1. Gépjármű technológia: hajtás, erőátvitel, kormányzás, alváz, felépítmény, erőforrás, energia ellátás, elektromos szervo hajtások, beavatkozó szervek vezérlése. Ezen egységek igen fontosak az akadályok fizikai leküzdésekor, így egyenlő fontossággal kell kezelni a verseny szempontjából. Jól bizonyítja ezt a Red Team esete a gumikkal és a padkával. Szimpatikusak a gyári 4x4 kerék meghajtású járművek, mivel a versenyszabályok közt szerepel, hogy ilyen gépjárművel végig lehet haladni a kitűzött úton. 2. Szenzor technológia és valós idejű térképezés: inerciális, odometrikus, GPS és azt pontosító szolgáltatások ötvözése, azok tulajdonságai és pillanatnyi minősége alapján történő adat fúziója. Röviden pontos és megbízható navigációs adatok fedélzeti biztosítása. Radar, infra és látható képi, szonár, mechanikus érzékelő adatai és az előre megkapott (megvett) térkép adatok alapján, a kis közepes és nagy méretű álló és mozgó objektumok valós idejű feltérképezése, osztályozása elkerülhetőségük és veszélyességük alapján. A térképnek alkalmasnak kell lennie hosszú és rövid távú útvonaltervezésre (kis és nagy léptékű belső és előzőleg betáplált térképek). 3. Útvonaltervező algoritmus: valószínűleg valamilyen neurális öntanuló hálózat (technokrata elnevezéssel élve). Valószínűsíthető, hogy terepi munka és tanítás nélkül (ember esetében hány év is?) lehetetlen a feladat megoldása. Maga a verseny során is tanulnia kell a robotnak, így segítve saját fejlődését és lehetővé téve egyre nagyobb valószínűségű célba jutást. 4. Általános létfenntartó funkciók: A jármű fedélzeti rendszereinek öntartalékolását és ellenőrzését végzi. 112 5. sz. ábra. Terra Max csapat járműve [25]

HADTUDOMÁNY Az adatfeldolgozásnak hierarchikusnak és egymásra épülő szerkezetűnek kell lennie, jól elkülöníthető struktúrákra kell osztani. Az emberi agy is hasonlóan működik szövevényes kapcsolatokkal az agyrészek közt, a különféle érzékszervekből jövő információkat a megfelelő agyrészlet dolgozza fel. Sőt egyes funkciókat az agy károsodása esetén másik terület vesz át. Sajnos a feladatban láthatatlan falak közt kell navigálni, de ha ezeket valós falakkal helyettesítenénk, elképzelhető, hogy kevésbé intelligens élőlények is meg tudnák tenni a kijelölt távolságot, ha elég gyorsan haladnának. Ezt figyelembe véve elképzelhető a feladat gyorsabb megoldása. A tudósok jóslása szerint 6-10 éven belül a feladat megoldást nyer, de ehhez nem a számítástechnikai teljesítmény, hanem a feldolgozás és a megoldás módját kell eredendően megváltoztatni. Egy rovar vagy egy ízeltlábú, viselkedési minták egymásutánjával is óriási teljesítményre képes. Szaporodnak, élnek, meghódítják a földet az óceánoktól a levegőig. Ha nagy számban (valóban nagy az egyedszámuk) beengednénk a Grand Challenge valós falakkal körülvett területére, akkor biztos, hogy nem egy érkezne meg a célvonalhoz. Gondoljunk csak a szúnyogokra, a lehető legkisebb rést is megtalálják, hogy gyötörjenek minket. Csak méreteikből adódóan a sebességük is alacsony. Ezért szükséges újszerű gondolkozás, a mindent kiszámítok eljárás helyett. A feladat pár sorban leírva sem egyszerű, de az egyre nagyobb hírverés és pénzjutalom növeli a kitartását az úttörőknek, akik előbb vagy utóbb újszerű probléma megközelítéssel megnyerik a versenyt. ÖSSZEGZÉS A Grand Challenge egy jó alkalom az újító és másképp gondolkozó technika megszállottjainak, hogy tudásukról tanúbizonyságot tegyenek. Emellett lehetőség a közönségkapcsolatok ápolására a védelmi szféra részéről, felkeltve széles rétegek érdeklődését a robottechnológia iránt, népszerűsítve az új technológia elterjedését. A DARPA és hasonló intézmények lehetőséget kapnak a megfelelő, nagy tudású szakemberek kiválasztására, így frissítve saját gárdájukat. Ha nem is lesz nyertese a versenynek, az Egyesült Államok akkor is nyer a versenyből, tapasztalatot, a probléma megfogalmazását és talán útmutatást a megoldáshoz. Így katonai arzenálját a jövőben dramatikusan megváltoztathatja. Magyarországon sajnos különféle okok miatt még nem tartunk a robotok fejlesztésének ilyen előrehaladott szakaszában, de elképzelhető, hogy egy hasonló európai pilótanélküli repülőgépek versenye támogatásra és érdeklődésre találna. A Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem otthont adhatna egy hasonló nagyszabású versenynek, melynek szervezése során hasznos tapasztalatokat és ismeretségeket szerezhetnénk. 113

FELHASZNÁLT IRODALOM [1] Department of Defence Joint Robotics Program, http://www.jointrobotics.com/overview.shtml [2] Robotics Technology Increasingly Important to Department of Defense, www.darpa.mil/grandchallenge04/ media/fut_military_rel.pdf [3] Congressional Mandate, www.darpa.mil/grandchallenge04/ sponsor_toolkit/congress_lang.pdf [4] Darpa homepage, http://www.darpa.mil/body/mission.html [5] Grand Challenge Brochure, http://www.darpa.mil/grandchallenge04/sponsor_toolkit/brochure.pdf [6] http://www.darpa.mil/grandchallenge04/images/overviewmap.jpg [7] DARPA Grand Challenge, The Commemorative Program (March 8 13., 2004), www.darpa.mil/grandchallenge04/program.pdf [8] Congressional Mandate, www.darpa.mil/grandchallenge04/ sponsor_toolkit/congress_lang.pdf [9] Comemerative Program from DARPA Grand Challenge 2004 (March 15, 2004), http://www.darpa.mil/grandchallenge04/media/innovators.pdf [10] http://www.score-international.com/ [11] DARPA Plans Grand Challenge for Robotic Ground Vehicles (January 2, 2003), http://www.darpa.mil/grandchallenge04/media/comp_conf_rel.pdf [12] http://www.darpa.mil/grandchallenge04/media/route/offroad_drylake_l.jpg [13] DARPA Grand Challenge, The Commemorative Program (March 15, 2004), www.darpa.mil/grandchallenge04/program.pdf [14] Route Layout Description for the DARPA Grand Challenge, 2004-06-26, http://www.darpa.mil/grandchallenge04/26route_def_ill.pdf [15] Grand Challenge Rules, 5 January 2004, http://www.darpa.mil/grandchallenge04/rules.pdf, 2004-06-26 [16] DARPA Grand Challenge Technical Paper Requirements, http://www.darpa.mil/grandchallenge04/ technicalpaper.pdf, 2004-06-26 [17] DARPA Grand Challenge Finalizes Field for Qualification, Inspection and Demonstration Event (December 19, 2003), http://www.darpa.mil/grandchallenge04/media/teamsfinal.pdf [18] Organizers of Autonomous Robotic Ground Vehicle Challenge Announce Initial Team Selection (November 13, 2003), http://www.darpa.mil/grandchallenge04/media/teamapproval.pdf [19] American Innovators Take Robotic Technology Into the Field During Saturday s Inaugural DARPA Grand Challenge (March 13, 2004), http://www.darpa.mil/grandchallenge04/media/innovators.pdf [20] http://www.darpa.mil/grandchallenge04/web_photos/sat/pages/darpagcsa_25.htm [21] Final Data from DARPA Grand Challenge, www.darpa.mil/grandchallenge04/media/final_data.pdf [22] DARPA Grand Challenge 2005 Rules October 8, 2004, http://www.darpa.mil/grandchallenge/rules_8oct04.pdf [23] Grand Challenge 05 homepage, http://www.darpa.mil/grandchallenge/ [24] http://www.ghostriderrobot.com/vehicle.htm [25] http://www.darpa.mil/grandchallenge04/web_photos/thurs/pages/darpagcth_06.htm 114