Брайан Салески, руководитель группы программного обеспечения, был одним из новичков Tartan Racing. Салески работал в дочерней организации Института робототехники Карнеги – Меллона, National Robotics Engineering Center. Уиттакер являлся одним из ее сооснователей, они получили 2,5 млн долл. финансирования от НАСА, причем задачей организации было коммерческое использование технологий, разработанных на факультете робототехники Карнеги – Меллона. Организация находилась на территории бывшего сталелитейного завода XIX века в районе Лоренсвилл в Питтсбурге, на берегу реки Аллегейни. Он отвечал за сотрудничество с компаниями вроде John Deere и Caterpillar с целью разработки самоуправляемого комбайна или автономного экскаватора. Непосредственно перед началом работ над машиной для Urban Challenge он занимался разработкой системы автоматического управления для американской армии. Но проект не продвигался, и раздражение Салески нарастало. Он считал, что подобное положение вещей складывается исключительно из-за того, что он вынужден работать с государственными заказчиками.
На первый взгляд Салески в свои двадцать шесть лет плохо подходил для такого высокого поста в команде Уиттакера. Люди типа Спенсера Спайкера, Кевина Петерсона и Криса Урмсона одинаково свободно обращались со сварочным аппаратом, перфоратором и лидарами. Салески, казалось, более уместно выглядел бы в вычислительном центре, чем в мастерской. Но он хорошо сошелся характерами с людьми Уиттакера, особенно с Урмсоном – вероятно, из-за присущей им обоим нелюбви к внешним эффектам, характерной для Среднего Запада.
В 2006 году, когда команды по всей стране готовились к Urban Challenge, пути остальных участников революции, которая со временем должна была потрясти автомобильную промышленность, начали пересекаться. Хороший пример – Дэйв Холл и Энтони Левандовски. Холл, которому на тот момент исполнилось 55, был прирожденным ремесленником и изобретателем-самоучкой. Сначала он приобрел известность в мире аудиофилов. Прославился он тем, что первый свой усилитель собрал в четыре года. Он жил тогда в Коннектикуте, и его семья обладала завидным техническим багажом: отец проектировал атомные электростанции, а дед был физиком. Когда Дейв поступил в колледж на специальность инженера-механика, он уже умел читать электрические схемы. Во время учебы он изобрел свой вариант тахометра, прибора для измерения оборотов двигателя в машинах, скорости вращения пропеллера самолета и тому подобного. Лицензии на патент приносили ему достаточный доход, чтобы, закончив колледж, не искать работу, а переехать в Бостон и открыть свое техническое бюро. Некоторое время он жил тем, что следил за событиями вокруг государственных заказов на исследовательские работы и изготавливал прототипы для крупных оборонных компаний. В семидесятые годы Холл изобрел сабвуфер, особый тип колонки, обеспечивающий более чистое звучание басов в стереосистеме. Холл переехал в Калифорнию и на 250 000 долл., которые одолжил ему дед, открыл со своим шурином компанию по производству сабвуферов.
Это было в 1979 году. К концу тысячелетия в компании Холла работало шестьдесят сотрудников и ежегодно продавалось товара на несколько миллионов долларов. Холл стал состоятельным человеком, но ему было скучно. Некоторое время он развлекался тем, что изготавливал автоматы, которые должны были «убивать» себе подобных в телешоу BattleBots. (Одна его конструкция, носившая название Drillzilla, использовала в качестве оружия диск от циркулярной пилы.) Он принимал участие в первых соревнованиях DARPA Grand Challenge с машиной Toyota Tundra, характерной особенностью которой было отсутствие лидаров: она ориентировалась на дороге исключительно при помощи стереоскопических камер. В промежутке между первыми и вторыми гонками он оценил потенциал лидаров и увлекся ими. Затем он стал по своей привычке искать, что бы усовершенствовать, – и нашел способ установить в одном устройстве 64 лазера, больше чем когда-либо раньше. Но по-настоящему радикальным новшеством стало то, что лидары Холла вращались. До того лазерные дальномеры были неподвижными и, соответственно, обладали ограниченным полем зрения – подобно тому как человек видит мир только впереди себя. Установив свое устройство на крыше автомобиля и заставив его вращаться с частотой десять оборотов в минуту, Холл обеспечил машине обзор в 360 градусов. Благодаря новой технологии робот Холла на вторых гонках превосходил большинство соперников в скорости, хотя и не дошел до финиша из-за механической поломки.
Как только DARPA объявило о предстоящих гонках Urban Challenge, Холл оценил преимущества, которые теперь давал его лидар. Поле зрения в 360 градусов упрощало обнаружение других участников движения, приближающихся со всех направлений. Поэтому он организовал производство на базе Velodyne, своей компании, занимающейся акустикой, и пригласил в качестве менеджера по продажам одного из самых способных людей из числа участников первых состязаний. Нового сотрудника звали Энтони Левандовски; это был худой, высокий (шесть футов семь дюймов) студент-дипломник Калифорнийского университета в Беркли, отметившийся на первых гонках своим мотоциклом Ghost Rider («Призрачный ездок»).
Именно так в конце 2006 года, примерно за год до состязаний, Левандовски оказался в Питтсбурге на старом испытательном полигоне Coke Works – впрочем, теперь его чаще называли Robot City («Город роботов»). Команда Tartan Racing приобрела лидар Velodyne – при цене в 75 000 долл. это была солидная инвестиция, – и Левандовски вылетел в Пенсильванию, чтобы помочь Урмсону и его команде с установкой и наладкой устройства. Он прикрепил его к рейлингам на крыше Chevy Tahoe, рядом с другими находившимися там датчиками. Левандовски привел устройство в действие, и собравшиеся вокруг него многочисленные специалисты по информатике и инженеры увидели, как оно раскручивается, выходя на необходимую для работы частоту вращения. На экране расположенного неподалеку компьютера возникла призрачная матрица из точек – результат сканирования. Выглядела она впечатляюще – миллион точек, при помощи которых можно было распознать все, находящееся в радиусе сотни метров, от бордюрного камня до лиц людей.
Затем какой-то блок лидара сорвался с крепления, и крутящий момент со страшной силой разбросал детали по всему помещению. Только чудом никого не задело. Все молчали, шокированные происшедшим. Затем в тишине раздался голос Левандовски.
– Мы это исправим, – сказал худощавый инженер.
Впоследствии Левандовски приобретет известность в качестве центральной фигуры важного судебного разбирательства между Waymo и Uber. Будучи умным и амбициозным человеком, Левандовски продемонстрировал склонность попадать в ситуации, которые в глазах других выглядели как конфликт интересов. Он также продемонстрировал дар постепенно оказываться внутри групп, состоящих из самых способных людей индустрии, показывающих самые впечатляющие результаты и работающих над самыми интересными проектами. И часто он использовал приобретенное положение к собственной выгоде. Velodyne в конце концов продал свои лидары как минимум семи участникам DARPA Urban Challenge, причем по два – командам Карнеги – Меллона и Стэнфорда. И в то самое время, как Левандовски пытался продать это чудо техники любой команде, готовой его купить, он также консультировал команду Стэнфорда. Нет никаких указаний на то, что в тот момент он делал хоть что-то неэтичное; стэнфордская команда, очевидно, знала о его отношениях с Velodyne. Тем не менее ситуация требовала от него продавать самую передовую технологию конкурентам Стэнфорда – что, конечно, могло восприниматься как конфликт интересов. Еще более неприглядным его поведение кажется в свете того, что трагическим концом эта история обязана Google Street View.
В 2006 году Трун искал возможности создать свой стартап. Здесь, конечно, сыиграла свою роль атмосфера Кремниевой долины, но не меньшую, если не большую роль сыграли все более укрепляющиеся связи между специализирующемся на искусственном интеллекте стэнфордским профессором и основателями Google Ларри Пейджем и Сергеем Брином. Но чем будет заниматься стартап?
Труна увлекли данные, которые они вместе с Монтемерло собрали во время испытаний Stanley перед вторыми гонками Grand Challenge. Когда они катались на Touareg по пустыне Мохаве, пытаясь научить Stanley ездить самостоятельно, Труну и его товарищам по команде пришла в голову идея установить на крыше машины камеры, смотрящие в разных направлениях. Но не в качестве датчиков – изображения с камер помогали восстановить ту обстановку, на которую неверно реагировала программная начинка Stanley. Постепенно Трун понял, как интересно просто просматривать изображения, полученные с камер, стоящих на крыше автомобиля и смотрящих в разные стороны.
Так получилось, что в том же году Трун вел курс компьютерного зрения. Он дал своему самому способному студенту Йоакиму Арфвидссону задание написать программу, которая легко сшивала бы изображения с разных камер, создавая иллюзию неограниченного поля зрения. По мысли Труна, это должно было создать у зрителя впечатление, будто он в самом деле находится на месте съемки. «Йоаким снимал улицу в Сан-Франциско, – говорит Трун. Программа создавала у зрителя впечатление, что он действительно стоит посреди этой улицы. – Можно было смотреть вверх, вниз – это было потрясающе».
Трун поставил Арфвидссону по своему предмету оценку «A+»[31]. Летом 2006 года, помимо руководства командой Стэнфорда на Urban Challenge, он собрал еще одну группу и поставил перед ней задачу создать программное обеспечение для построения изображений улиц, предназначенное для работы со смартфона. В состав группы входили Хенрик Далькамп, Эндрю Лукингбилл и Йоаким Арфвидссон. В качестве главного исполнительного директора Трун пригласил в стартап своего хорошего друга Астро Теллера, которого знал по Университету Карнеги – Меллона, где Теллер делал кандидатскую диссертацию по искусственному интеллекту.
В начале 2007 года к команде присоединился Левандовски. Трун собирался показывать технологию венчурным инвесторам с целью привлечь первоначальное финансирование и хотел, чтобы демонстрация была впечатляющей: инвестора нужно было перенести в любую точку Сан-Франциско по его желанию. Для этого важно было провезти камеры по всем без исключения улицам города. Именно Левандовски понял, как сделать это быстро. Он сообразил, что арендованные автомобили обходятся дешево, если заключать договор сразу на месяц. Затем он набрал много водителей через объявление на сайте Craigslist[32]. Карта была закончена примерно за две недели. «Он был настоящим специалистом по любой неприятной работе», – вспоминает Трун.
В марте 2007 года Трун обратился к венчурным фондам за финансированием. Эта работа поглотила его полностью. «Даже продумать стратегию общения с венчурными капиталистами – увлекательная и трудная игра, – вспоминает Трун. – Я занимаюсь только этим. Социальная жизнь отсутствует. Жена считает меня идиотом». Тем не менее приложенные усилия хорошо окупились. Идеей заинтересовались два основных венчурных фонда Кремниевой долины – Sequoia Capital и Benchmark. Трун назначил тендер на воскресенье, 8 апреля 2007 года. Вскоре ставки начали расти: 5 млн долл. в раунде первоначального финансирования, потом 10, а затем – и 15.
Вечером Трун, весь погруженный в размышления, какому из венчурных фондов отдать предпочтение, без приглашения явился на ужин домой к Ларри Пейджу. Присутствовал также Сергей Брин. Предметом разговора была технология Труна, которую он называл VueTool. У Пейджа уже был опыт финансирования чего-то подобного. Некоторое время назад он, Брин и Марисса Майер[33] во время прогулки сделали несколько снимков, которые потом сшили в единое изображение. (Трун говорит, что на самом деле идею панорамного соединения снимков с возможностью перемещения по панораме при помощи мыши предложил в 1979 году ученый из Массачусетского технологического института Эндрю Липпман.) У Брина и Пейджа в Google как раз работали над аналогичным проектом, и руководил им некто по имени Крис Улик. После ужина Трун пригласил Брина и Пейджа в свой офис в Стэнфорде, чтобы показать им результаты съемки на улицах Сан-Франциско. Основатели Google были впечатлены: они увидели, что группа Труна достигла гораздо большего за гораздо меньшее время и при гораздо меньших расходах, чем их собственные сотрудники. К примеру, команда Street View в Google использовала специально изготовленную установку из цифровых камер, стоившую 250 000 долл. Трун и Левандовски, по словам Харриса, получали снимки аналогичного качества с помощью панорамных веб-камер из обычного магазина электроники, причем их монтаж и установка обошлись всего в 15 000 долл.
На следующий день начальник отдела слияний и поглощений Google позвонил Труну, который согласился продать поисковому гиганту технологию VueTool. Сделка предусматривала, что Трун, Левандовски и остальная команда переходят на работу в Google, чтобы ускорить таким образом продвижение проекта Street View. «Мы получили довольно приличные бонусы», – объясняет Трун. Но, подобно Реду Уиттакеру, который имел привычку ставить команде амбициозные цели, чтобы мотивировать их, Трун договорился с Google еще об одном бонусе, который команда сможет получить, если ей удастся оцифровать миллион неповторяющихся миль различных дорог. Используя метод, впервые примененный Левандовски, – большое число автомобилей, – Трун и его команда достигли поставленной цели всего за семь месяцев.
Поскольку Трун был всецело занят обеспечением целевых показателей в проекте Street View, каждодневное руководство подготовкой стэнфордской команды к DARPA Grand Challenge осуществлял Майк Монтемерло. Практически на другом конце страны бывший товарищ Монтемерло по офису Крис Урмсон осуществлял каждодневное руководство работами над машиной команды Карнеги – Меллона. Урмсон относился к этой задаче как к самому важному делу в своей жизни. Он часто вспоминал разговор со своей женой Дженнифер, состоявшийся четыре года назад, когда он пообещал ей, что разделается с одной-единственной гонкой в пустыне, а после этого бросит все и найдет нормальную работу за пределами академической науки, чтобы содержать свою растущую семью. (С тех пор у них с Дженнифер появился второй мальчик.) Sandstorm, перевернувшаяся перед первыми соревнованиями, заронила в его голову мысль, что он мог бы победить, если бы не авария. Загадочные механические проблемы Highlander на вторых гонках оставили похожее жгучее чувство близости к победе. Урмсон знал: Urban Challenge – скорее всего, его последний шанс на победу. Его последняя и самая яркая попытка.
По мере того как дата соревнований становилась все ближе, Team Tartan часто обсуждала между собой правила. Насколько трудным сделает это состязание DARPA? Насколько им вообще нужен победитель? Сделать условия гонки настолько сложными, что ни одна команда попросту не сможет выиграть, было бы очень легко. С точки зрения эффективности затрат это было бы лучшим решением. Если государство планировало отдать производство беспилотных автомобилей на аутсорс при минимальных инвестициях, то один из вариантов – как раз устроить соревнования, заставив работать над проблемой университеты и исследовательские центры во всей стране, но сделать их настолько трудными, чтобы DARPA не пришлось выплачивать приз.
К этому моменту конструирование автомобиля-робота стало почти рутиной. Превращение Chevy Tahoe в Boss было в определенном смысле похоже на взросление человека. Сначала автомобиль был слепым и несмышленым, неспособным чувствовать, ориентироваться в пространстве и передвигаться самостоятельно. Затем Урмсон и его группа устанавливали сенсоры – лидары и радары, – а также компьютеры для обработки информации, поступающей с них. Во время первых испытательных заездов робота учили – но только не ходить, а ездить. Ему давали список контрольных точек с GPS-координатами, похожий на тот, при помощи которого машины предыдущего поколения шли по трассе в пустыне. Как только роботу удавалось пройти по точкам полтора километра по территории бывшего сталелитейного завода, команда увеличивала протяженность задания. К ноябрю 2006 года, ровно за год до соревнований, Boss проходил по 80 км, развивая на определенных участках трека скорость 45 км в час.
Одновременно с испытаниями механической части Boss группа программного обеспечения под руководством Салески работала над тем, чтобы дать машине органы чувств и способность планировать свои действия. Робот уже понимал информацию, поступающую от своих примитивных «глаз» – лидара Velodyne и радаров. В декабре машина справилась с заданием, включавшим много контрольных точек, проехав вдоль берега реки по ночному Питтсбургу. Tartan Racing включила в программный код обработку ситуаций, с которыми автомобиль мог столкнуться во время движения. Одним из первых модулей было «движение через перекресток». Программисты заложили в него типовые решения для различных ситуаций на перекрестке. Что, если Boss приедет на перекресток первым, а вслед за ним – машина справа? Что, если он придет вторым? Группа Салески прорабатывала каждый сценарий.
Примерно тогда же Tartan Racing интегрировала программное обеспечение, отвечающее за поведение робота, с аппаратным. Плата синхронизации определяла момент времени, в который поступала информация с каждого конкретного датчика, тем самым давая возможность компьютерам Boss построить трехмерную модель реальности, примерно так же, как водители-люди пользуются глазами и ушами, чтобы построить модель мира у себя в голове. Следующий шаг предполагал предсказание поведения других объектов. Чтобы автомобили в самом деле стали автономными, им необходимо научиться предсказывать поведение таких разных участников городского движения, как пешеходы и мотоциклисты, скейтбордисты и водители мотороллеров, и многих других. В то же время DARPA сообщило участникам, что состязание будет проходить в чрезвычайно упрощенных условиях: прочие участники движения будут только автомобилями. Это сильно упростило задачу мужчинам и женщинам, создававшим программный код, поскольку в этом случае Boss должен был понимать только один шаблон поведения: тенденцию двигаться вперед и назад по криволинейной траектории. Все остальное Boss мог считать неподвижным предметом.