De zelfrijdende auto was er al in 1986 - De Vluchtstrook

Experimenten met autonome auto's vonden al plaats in de vorige eeuw. Meestal ging het dan om auto's die een vooraf bepaalde route konden volgen, bijvoorbeeld door signalering of rails in het wegdek. In de jaren 80 ontwikkelden wetenschappers ook auto's die zonder dergelijke geleiding konden rijden. In Amerika was de Carnegie Mellon University bezig met een project genaamd 'Navlab', dat werd gesponsord door het Defense Advanced Research Projects Agency van het Amerikaanse Ministerie van Defensie. In 1995 reden de geleerden in een omgebouwde Pontiac Trans Sport van kust naar kust tussen Pittsburgh en San Diego, waarbij 4.501 kilometer autonoom werd afgelegd.

Een hele prestatie, maar in Duitsland ging men in de jaren 80 nog wel een stapje verder met het 'EUREKA Prometheus Project', een samenwerkingsverband tussen Mercedes-Benz en de Bundeswehr University Munich. Wetenschapper Ernst Dickmanns was in dat project de sleutelfiguur. Dickmanns had lucht- en ruimtevaarttechniek gestudeerd en specialiseerde zich daarna in 'control engineering'. Hij deed onder meer onderzoek naar hoe ruimteschepen het beste konden terugkeren naar de aarde. Daarbij kwamen voor die tijd geavanceerde computersystemen om de hoek kijken die de optimale route konden bepalen. Dickmanns wilde deze technologie toepassen op auto's en maakte het tot zijn missie om auto's te leren 'zien', oftewel: auto's zelfstandig door het verkeer te laten navigeren.

Pionier

Voordat Mercedes-Benz om de hoek kwam kijken, ging Dickmanns eerst zelfstandig aan de slag. Hij kocht een Mercedes-bestelauto en stouwde die vol met computers, camera's en sensoren. Deze auto heette de VaMoRs, een afkorting voor 'Versuchsfahrzeug für Autonome Mobilität und Rechnersehen'. Vrij vertaald betekent dat 'testvoertuig voor autonome mobiliteit en computervisie'. In het onderstaande filmpje is te zien hoe er een hele batterij aan computers achter in de bus zit, met een operator die het camerabeeld en de systemen in de gaten kan houden. De bus stuurt, accelereert en remt volledig zelfstandig. In 1987 verreed Dickmanns de eerste grote proef met het testvoertuig. Op een stuk nog niet voor al het verkeer geopende autobahn legde de VaMoRs 20 kilometer volledig zelfstandig af met een maximumsnelheid van 96 kilometer per uur.

Hoe klaarde Dickmanns dat in die tijd met de beperkte rekenkracht van de toenmalige computers? Hij keek daarvoor naar de werking van het menselijk oog. Wij kunnen namelijk alleen een kleine plek in het centrum van ons blikveld in hoge resolutie zien. De auto moest zich op een vergelijkbare manier enkel gaan focussen op zaken die er toe doen bij het autorijden, zoals wegmarkeringen en andere auto's. Hierdoor hoefden de computers veel minder input van de camerabeelden te verwerken. Wel liep hij hierbij aan tegen het probleem dat de auto niet wist wat hij moest doen wanneer de wegmarkering tijdelijk minder goed zichtbaar was. Tegen dit probleem lopen veel hedendaagse autonome rijsystemen echter nog steeds aan.

De rijsystemen van de VaMP. Foto: Wikimedia Commons.

Door de proef met de VaMoRs kreeg Daimler interesse in het werk van Dickmanns. In het EUREKA Prometheus Project kon hij met een bedrag van €800 miljoen aan de slag om een nieuwe zelfrijdende auto te ontwikkelen: de VaMP, een Mercedes-Benz W140 500 SEL met de autonome rijsystemen uit de VaMoRs aan boord. De VaMP had overigens een tweelingbroer: de VITA-2. Vier camera's gaven de computersystemen aan boord de benodigde input om snel te kunnen reageren op veranderende situaties.

Een vroegtijdig einde

Met de VaMP en de VITA-2 behaalden het team van Dickmanns enkele successen. Bij de internationale presentatie van het project in Parijs in 1994, acht jaar na de eerste experimenten van Dickmanns, legden de auto's meer dan 1.000 kilometer af op de Franse snelwegen, met snelheden tot 130 km/h. De demonstratie bestond onder meer uit het wisselen van rijbanen en het zelfstandig inhalen van andere auto's na toestemming van de bestuurder, die voor de veiligheid nog achter het stuur zat. De auto's voerden deze taken zonder problemen uit. In 1995 legden de auto's 2.000 kilometer af in een retourreis van München naar Kopenhagen. Tijdens die rit kwam de snelheid zelfs boven de 175 km/h uit. Gemiddeld genomen moest de bestuurder de auto iedere 9 kilometer een handmatige correctie geven, de langste afstand die de auto volledig zelfstandig reed was 158 kilometer.

De autonome testauto's. Foto door Roland Behringer via Politico.

Een indrukwekkende prestatie, zeker voor die tijd, maar toch kon Dickmanns niet verder met zijn onderzoek. Daimler wilde namelijk geld verdienen in plaats van uitgeven en stuurde erop dat de wetenschapper binnen een paar jaar met een product kwam dat op de markt kon worden gebracht. Dat ging niet lukken en de autofabrikant trok daarom financieel de stekker uit het onderzoeksproject van Dickmanns, waarmee een vroegtijdig einde kwam aan het werk van de wetenschapper.

Dickmanns' systeem was in vergelijking met de huidige autonome rijsystemen bijzonder, omdat het enkel vertrouwde op camerabeelden. De huidige autonome rijsystemen werken juist vooral via GPS en data, waarbij een radar de omgeving van de auto observeert. Een aantal fabrikanten lijken hun heil nu te zoeken in Lidar, maar die technologie staat vooralsnog in de kinderschoenen.

Dickmanns zelf denkt dat de auto-industrie in de toekomst nog een keer zal teruggrijpen op zijn werk, met name omdat de huidige systemen niet optimaal werken wanneer auto's in gebieden terechtkomen waar nog niet zoveel over bekend is. "Mensen gaan zich op een gegeven moment realiseren dat na een storm, een aardbeving, of nog meer in een militaire context wanneer je je in nieuwe gebieden bevindt, de huidige benadering niet zal werken", aldus de wetenschapper in een interview met Politico. Toch beaamt hij wel dat met de technologie van nu veel meer mogelijk is dan in zijn tijd. "Als ik vandaag opnieuw kon starten met de beschikbare technologie van nu, dan zou dit een heel ander verhaal zijn", aldus de inmiddels 85-jarige Duitser.

Foto's door Wikimedia Commons, Reinhold Behringer via Politico en YouTube.