Za volantem prázdno, přesto jede na hranici smyku. Studentská formule ČVUT závodí autonomně

Studentská elektrická formule eForce Prague projíždí klikatou zkušební trať vymezenou barevnými kužely. Za volantem ale nikdo nesedí. Z nuly na stovku zrychlí za dvě a půl sekundy, umí jezdit bez řidiče a prakticky celou ji postavili studenti.

Tým z pražského ČVUT s ní nedávno vyhrál autonomní kategorii mezinárodních závodů v Itálii a ve Španělsku.

„Systém detekuje kužely. Kdybychom je tam neměli, nejsme schopni jezdit. Nemáme trasu, po které jet,“ vysvětluje Adam Pospíchal, člen studentského týmu z pražského ČVUT.

Kamera místo očí

Při autonomních závodech je na trati jen jedno auto. Samořidicí systém se tak na první pohled může zdát jednodušší než u vozů určených pro běžný provoz.

Čtěte také

Čeští studenti vyvíjejí elektrické formule. Na závodech v Mostě chtějí obhájit loňské vítězství

Pražská formule se dívá dopředu jedinou kamerou. „Toto je jediný náš senzor, díky kterému auto ví, kudy má jet. Je to krabička o maximálních rozměrech čtyři krát čtyři centimetry,“ ukazuje další člen týmu Vít Eichler.

Kamera je umístěná nad místem, kde by měl pilot hlavu. Pokud v autě sedí, senzoru nic nebrání ve výhledu. Další senzory sledují, jak se formule na trati chová. Potřeba je jet co nejrychleji, prakticky na hranici smyku, ale zároveň ho nedostat.

„V kolech jsou senzory, protože máme motor v každém kole, takže každé se může točit jinou rychlostí. Další máme tam, kde sedí pilot. Jsou tam gyroskopy a akcelerometry, které zjišťují zrychlení a natáčení formule. Mozek stroje, hlavní počítač, je pod zadkem pilota. Je to Mac mini, běžně dostupný počítač,“ pokračuje Adam Pospíchal.

Učení se za jízdy

Princip systému je v základu jednoduchý. Kamera pořizuje snímky, počítač na nich rozpoznává kužely a podle nich vytváří mapu trati. „Pak následuje plánovací algoritmus, který určuje optimální trasu tak, abychom byli co nejrychlejší,“ popisuje Pospíchal.

Čtěte také

Studentské formule závodily v Mostě. Jak si vedli čeští favorité v kategorii elektrických vozů?

Na závodech se totiž formule postaví na trať, kterou předem nezná. Nemůže si ji tedy dopředu natrénovat.

„Je to stejné, jako kdyby se do formule posadil pilot a trať dopředu neznal. První kolečko pojede pomaleji, ale v dalším už si bude pamatovat, že po zatáčce A následuje levotočivá zatáčka B. První kolo může jet třeba 40 sekund a poslední za 30,“ vysvětluje Pospíchal.

Stroj jede čistěji, člověk zatím rychleji

Když se měří celý závod, je autonomní systém podle studentů stále o něco pomalejší než živý řidič. V některých situacích na trati ale dokáže reagovat rychleji a plynuleji.

„Když se podíváme na záběry z jízdy, autonomní formule jede čistěji než pilot. Na záznamu z autonomní jízdy je červená čára, která ukazuje, kudy auto plánuje jet, jaká je jeho trasa,“ doplňuje Eichler.

Autonomní jízda ovšem ještě není dokonale přesná. Při dnešní zkoušce formule tu a tam porazila kužel a nakonec vyjela z trati. Studenti ji proto na dálku zastavili červeným tlačítkem.

Pro příští sezonu musí každý tým postavit nové auto. Taková jsou pravidla mezinárodní soutěže. Využít ale může zkušenosti i technologie, které studenti vyvinuli v předchozích ročnících.