自动时代:无人驾驶重塑世界
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第1章 DARPA大挑战

工程师是喜欢和数字打交道但又没有会计师资质的人。

——佚名

在过去15年自动驾驶的发展历程中,如果有人曾双手沾满机油,吸着一氧化碳废气,电焊火花溅满全身,亲力亲为解决遇到的每个小问题,这个人就是克里斯·厄姆森。厄姆森参加了由DARPA举办的3次机器人汽车挑战赛,担任卡内基梅隆大学(CMU)团队的技术领队,他也是谷歌车伕(Chauffeur)自动驾驶汽车项目的主管,由该项目创始人塞巴斯蒂安·特伦特别聘请。事实上,从2009年车伕项目启动到2016年从Alphabet公司分拆成独立公司慧摩之前,厄姆森一直负责该团队的日常运营。而且厄姆森在决定车伕项目生存的长期权力斗争中也扮演了关键角色。

为了推动这个项目,厄姆森呕心沥血。

他坚决否认自己像这个故事中其他一些人物那样有十足的个人魅力。当然,厄姆森很具有智慧。加拿大教育体系为天才学生开设的课程很重视创造性思维的训练,这样的背景使得他愿意考虑任何可能的解决方案,无论多么古怪。厄姆森不像他的同事那样眼观六路耳听八方,这也许是受他的成长环境影响。厄姆森在加拿大安大略省东部小城特伦顿长大,当地最大的雇主是一个军事基地。厄姆森的父亲是监狱长,母亲是护士,他是家中长子。他的父亲在加拿大惩教系统中的职位不断攀升,一开始管理一所监狱,后来管理整个地区的监狱。他们家也从特伦顿搬到了不列颠哥伦比亚省首府维多利亚,后来又搬到冷清的大都市曼尼托巴省温尼伯,最后定居在了更冷清的萨斯喀彻温省首府萨斯卡通。

在厄姆森的成长环境中,人们会对显眼的人抱以疑虑的眼光。这个人实在吗?坦诚吗?沉稳吗?厄姆森不是你一走进房间就会注意到的那种人。但是一旦你和房间里的人相处得足够久,你就不会再在意其他人,厄姆森将会是你最信任的能完成计划的领导者。

2003年4月,从偏远的智利城市伊基克驱车前往阿塔卡马沙漠的大盐田时,厄姆森对未来几年已经有了清晰的规划。伊基克到阿塔卡马的道路从太平洋蜿蜒直上近乎垂直的山脊,让所有人胆寒。对高中地理课中的板块构造还有印象的人可能会记得,这是太平洋纳斯卡板块与南美洲碰撞的地方,大陆被抬升,形成数千米高的山脊和沿智利海岸起伏一千千米的少雨区。这个少雨区就是阿塔卡马,地球上最令人敬畏的景观之一,地球上最干燥的非极地荒漠,这里是如此荒凉,以至于科学家用它来模拟火星环境。这也是厄姆森来这里的目的。他是NASA(美国国家航空航天局)团队的机器人专家,来这里测试用于在火星上寻找生命迹象的机器人。

那一年厄姆森27岁,体格高大健壮,一头金发,微笑的蓝眼睛戴着圆框眼镜。他习惯把棒球帽拉得很低,帽檐都快碰到眼镜了。厄姆森计划在阿塔卡马待一个月左右。然后他会回到匹兹堡,他在那里攻读卡内基梅隆大学机器人方向的研究生。他需要撰写论文,接受答辩委员会的审查,争取获得博士学位,然后找一份工作——也许是在母校机器人研究所任教,那里是世界上机器人专家最密集的地方,或者加入一家也许是从大学孵化的创业公司。不管怎样,他需要赚钱,为了攻读学位,他和妻子一直还没有要孩子。

NASA研究团队的营地由几顶明亮的黄色圆顶帐篷组成,一个稍大的会议帐篷用于存放几台电脑、一辆皮卡以及Hyperion。Hyperion是机器人,但不是传统类型的机器人,它没有胳膊和腿。Hyperion底下是4个单车轮胎,顶上覆盖着太阳能板,用电机驱动。厄姆森与卡内基梅隆大学以及NASA艾姆斯研究中心的科学家同行一起走遍了半个地球。

Hyperion被设计用来探索火星表面,嗅探、取样和测试土壤中是否有生命迹象。厄姆森负责编写控制Hyperion运行速度的软件。

科学家们在附近的盐矿吃早餐和晚餐。晚上,他们围坐在篝火旁,看着“卡芒恰斯”席卷而来。“卡芒恰斯”是太平洋盐雾,一个晚上就能锈蚀裸露的金属。帐篷的作用是取暖,而不是防范动物。你在其他沙漠露营,需要帐篷来防范钻睡袋的蛇和钻靴子的蝎子。但是阿塔卡马什么也没有,没有蛇,也没有蝎子。Hyperion的守护者看到的唯一生物是秃鹫。

远处一辆皮卡疾驰而来,后面扬起长长的尘迹。几分钟后,尘迹尾随皮卡抵达营地。门开了,从皮卡车里跳下来的是威廉·惠特克,绰号瑞德(Red)。厄姆森不会想到,这次造访将会改变他的人生。

惠特克也是大块头,比厄姆森还高四五厘米,大约有1.9米,肩膀像是被门框挤过。头发很短;多年前当他还有头发时,头发颜色让他得到了Red这个绰号。他的目光敏锐而深沉。当他看着你时,你会感觉那双眼睛能看穿你的灵魂。任何人只要和惠特克一起待5分钟就会知道他参加美国海军陆战队的经历。他喜欢引用教官们贴在寝室墙上的格言:“胜利不是一切,它是唯一。”“担忧是失败的灵丹妙药。”另一个口头禅是:“如果你没有做好一切,你就什么也没做。”Hyperion大概是惠特克的机器人专家生涯中研发的第65个机器人。

这位CMU教授穿着靴子大步走下皮卡,用一双大手挨个握手问候。他来这里的部分原因是他是厄姆森的论文导师,他来检查进展。但是你可以注意到惠特克手里拿着什么东西,大东西!很快惠特克就拿出来了。美国国防部正在举办机器人驾驶比赛,由国防部高级研究项目局(DARPA)负责。厄姆森知道,DARPA是美国军方的研发实验室,推动了无人机和互联网等技术的发明(互联网其实是一项军事发明,目的是在受到核攻击时用分布式信息网络保护美国政府的数据)。DARPA还主导了一些不太有用的创新,如美国海军的机械龙虾和旨在培育无须睡眠的人的DNA编辑技术。现在,DARPA主任托尼·特瑟正在将该机构的方向转向自动驾驶。

多年来,华盛顿一直在推动美国国防承包商开发自动驾驶技术,目标是到2015年,三分之一的美国军用车辆能自动驾驶——这是国会的一项明确授权。“9·11”事件后,阿富汗和伊拉克公路埋设的简易爆炸装置让美军伤亡惨重,使得这项技术的研发更加紧迫。如果自动驾驶汽车能够研发成功,军用机器人就能在海外战区的沙漠公路上自动驾驶。但是四星上将们对研发进展不满。这个问题对军事承包商来说太难了。于是特瑟提出了新的方案:由DARPA举办一场比赛,机器人汽车比赛。

惠特克向厄姆森描述的细节听起来有点疯狂。DARPA允许任何美国团队参赛——学生、业余爱好者、专业人士,谁都可以。比赛路线穿越莫哈韦沙漠,从加州巴斯托向东直到内华达州普里姆,全程约240千米。第一支在10小时内到达终点的团队将赢得奖金。

“喔。”厄姆森说,心想惠特克可能是在吹牛。

但是惠特克从不吹牛。这位海军老兵说,奖金有一百万美元。惠特克想和厄姆森合作赢得这笔钱。

* * *

3年后,我才认识克里斯·厄姆森,他将成为我最喜欢的人之一。我能理解当时的境况会如何使他陷入两难,他必须在两个大目标之间取舍。厄姆森有一种似乎与生俱来的本能,想要改善世界上愚蠢和低效的事情;他曾在匹兹堡的咖啡店中断一次重要的商务会谈,只是为了上街指挥交通,帮助车辆左转驶入街道。他具有工程师天赋,想要追寻最酷、最有趣的项目来改善大多数人的生活。可想而知Hyperion项目对他来说意味着什么,还能有比寻找外星生命的自动机器人更酷的项目吗?

还真有。厄姆森的工作使得Hyperion能在各种地形条件下以15~25厘米/秒的速度行进,大约相当于慢走的速度。而在DARPA的比赛中,机器人必须在10小时内行驶240千米,平均大约24千米/时,与骑自行车的速度差不多。速度,奖金,而且这项比赛的目的是保护海外美国士兵的生命,厄姆森明白,自己无法拒绝。

但还有一个问题:他还背负着父母传递给他的一项职责,以家庭为重。

克里斯·厄姆森1976年出生,是保罗·厄姆森和苏珊·厄姆森夫妇的长子。这对英国夫妇认为移民加拿大能让他们的3个儿子拥有更好的机会。保罗的第一个职业是电工,但是在孩子们出生后,他开始在夜校攻读学位,并获得学士和硕士学位。苏珊在加拿大监狱系统管理美沙酮项目,孩子们出生后不久,苏珊也利用业余时间在护士学校进修。

为什么说这些呢?厄姆森家的3个男孩是在父母都努力工作的家庭氛围中长大,父母都为了家庭不断提升自己,并且重视子女教育。厄姆森夫妇把孩子的成长视为家庭的重心。由于保罗在监狱系统的工作调动频繁,他们经常搬家。每次搬家,保罗和苏珊都会把家安置在他们能找到的最好的学区中最便宜的房子,让孩子们可以进入最好的公立学校。这个策略奏效了。除了最杰出的自动驾驶研发工程师,厄姆森家还培养了一名整形外科医生和一名加拿大皇家骑警,这对于加拿大的中产阶级家庭来说是三连胜。

在厄姆森很小的时候,他的老师就发现他很有天赋,这使得他能够参加为顶尖学生开设的特殊课程。这些课程训练独立主持项目的能力。天才课程的教师鼓励学生们参加当时被称为“头脑奥林匹克”的科学竞赛,这项竞赛的参赛者需要想办法解决各种非常规问题。如何用纸巾筒建造一座塔?如何用捕鼠器推动玩具车?如何保护从高处掉落的鸡蛋?

这些训练帮助厄姆森获得了参加加拿大全国科学竞赛的资格。厄姆森一家从维多利亚搬去特伦顿的那一年,全国决赛正好在维多利亚举行。厄姆森想回去拜访他的朋友,因此他全力以赴参加地区赛。他的论文《撞击的惊人信息》预测了物体在撞击后的行进方向。他赢得了特伦顿的竞赛,获得了去维多利亚比赛的全额资助。

受航天飞机事故的影响,厄姆森选择了一个关于离子推进模型的项目,项目名称叫“离子,不是吗?”。这个项目不仅让他赢得了另一场全国比赛的资格,也让他获得了二等奖。一年后,他又获得了全国比赛银牌,并获得资助参加以色列魏茨曼学院举办的为期一个月的编程课程。厄姆森后来进入了曼尼托巴大学学习计算机工程,他在那里做的一个项目是建造一个机器人,可以在昏暗的房间里自主行走,寻找最亮的光源。

在大学的最后一年,厄姆森不知该何去何从。深受母亲们青睐的一条路是接着上医学院。虽然不能满足他创造各种东西的爱好,但还是可以研究复杂的系统,并想办法让它们正常运转。一天,厄姆森路过计算机系办公室,他的目光被门口一张醒目的海报吸引了,海报上是一辆车,也许是某种行星探险车,在类似火山口的地貌中攀越。“来参加机器人革命吧!”海报上写着卡内基梅隆大学的信息。这是厄姆森一直以来追求的东西。头脑奥林匹克,科学竞赛,都是为这个准备的。他提出了申请,就这样来到了匹兹堡。

* * *

在CMU,厄姆森遇到了瑞德·惠特克,2003年惠特克已是美国机器人界的传奇人物,也是世界上最著名的机器人设计师之一。惠特克出生于1948年,2003年时55岁,他因为能承担其他人认为不可能的项目而闻名。一位同行说:“如果世界上有人能让不可能成为可能,那就是瑞德·惠特克。”

惠特克可能天生有藐视不可能的本能。他的父亲在第二次世界大战中担任空军投弹手,退役后向采矿公司出售炸药。担任科学老师的母亲是一名业余飞行员,她曾带着年幼的惠特克驾飞机从桥下穿过。在海军服役两年后,惠特克进入普林斯顿大学,1973年获得土木工程学位,然后就读于卡内基梅隆大学研究生院。

惠特克出名是在1979年,美国发生了有史以来最严重的核事故,三里岛核电站堆芯熔毁。清理事故现场需要进入反应堆底部,检测那里的辐射强度。几家承包商花费了近10亿美元进行清理,还是不知道该如何进去。无奈之下政府请来了惠特克,死马当活马医。惠特克认为,虽然人类不能进反应堆,机器应该没问题。他发明了一种三轮远程勘探车,名为“漫游者”,可以遥控操作。“漫游者”成功到达了反应堆底部。而且这个项目只花了150万美元,政府认为很划算。

从那以后,惠特克专门设计制造用于恶劣环境的机器人。他研发了探索火山口的机器人,还研发了类似螳螂的可以在太空中建造结构的装置。他还组织团队研发矿井机器人,研发的机器人可以在黑暗的废弃矿井中爬行,绘制矿井内部通道地图。团队成员包括德国软件怪才塞巴斯蒂安·特伦,厄姆森也在其中帮助惠特克研发了提高机器人自主行进速度的计算机算法。

当厄姆森从阿塔卡马沙漠回来时,他与妻子珍妮弗进行了一次艰难的谈话。厄姆森想暂时搁置博士学业,和惠特克一起参加DARPA的竞赛。DARPA大挑战正是他们的学术专长。DARPA认为有20个参赛作品就不错了,结果有106支队伍入围。厄姆森觉得自己别无选择,必须加入。谁知道这个项目会迸发怎样的迷人火花呢?谁知道如果厄姆森不参加,他会错过什么?

厄姆森说服珍妮弗同意他参赛。这对夫妇只能推迟生孩子,直到比赛结束。但是命运给他们开了一个玩笑:珍妮弗其实已经怀孕了。这个消息增加了厄姆森获胜的压力。毕竟,获胜是确保他完赛后能得到高薪工作的最佳方式。

* * *

为了组队,瑞德·惠特克在CMU校园里张贴海报,组织一个非正式的研究生高级研讨班,主题是移动机器人开发。目标只有一个:建造一台机器人,赢得第一次DARPA大挑战。他还向潜在的赞助商和志愿者发送了电子邮件,邮件中展示了他标志性的高调:“这项比赛向主流技术发起了挑战,许多人认为赢得大挑战的奖金在目前是不可能的。”

根据《科学美国人》匹兹堡常驻记者韦特·吉布斯的报道,惠特克于2003年4月30日在CMU的一个研讨室召开了团队第一次会议。“欢迎参加红队的第一次会议,”惠特克致开场辞,“我负责带领这个团队明年在拉斯维加斯获胜。”

来自匹兹堡技术圈子的这些人什么背景都有。鲍勃·比特纳当过工程兵,在潜艇里待了6年。斯宾塞·斯派克是退役的直升机试飞员,西点军校毕业的机械工程师,他曾在军队担任上尉,领导两百多人,退役后回家陪伴家人,结果发现自己在严重的经济衰退中失业了。他没有更好的事情可做,因此全职加入了红队。迈克尔·克拉克是美国国家航空航天局的工程师,他坐在轮椅上;最困难的时期,他住在自己的货车里。瑞德的海报显然效果不错,很多人受到鼓舞加入这个项目。“我对计算机一无所知——但我愿意做志愿者。”米基·斯特拉瑟斯说,他是一名邮递员,因为想参加一个历史性的科学项目而参加了会议。

“你很有热血,”惠特克热情地握着米基的手,“我们需要有热血的人。”

他们开始努力集思广益,思考使用哪种车辆。DARPA已经宣布赛程将由萨尔·菲什设计,他是艰难的Baja 1000越野拉力赛的组织者。红队认为,路线很可能要经过干涸的河谷、箱形峡谷、山脊、岩石、灌木丛和悬崖,他们必须为此做好准备。因此,他们设计的机器人必须能绕过或穿越这些地貌。

怎么考虑都不算离谱。最初有个想法是用一辆巨大的三轮车,车轮直径2米。团队还考虑过使用切诺维斯沙地战斗车,一种有4个宽胎的低底盘车辆,深受雇佣军的青睐。考虑过的选项还包括工程车辆、全地形车和坦克。但是团队最终还是选择了实用主义。惠特克估计开发机器人的预算大约是350万美元。不包含人力成本,仅制造车辆所需的材料费用就达72.5万美元。惠特克在全美各地寻找赞助商。英特尔、波音和卡特彼勒都赞助了一些经费。还有谷歌,大家当时都认为谷歌是搜索引擎公司,在惠特克到访加州山景城谷歌总部,与拉里·佩奇和谢尔盖·布林会面后,谷歌赞助了红队10万美元。但是要想建造有史以来最快的机器人汽车,这些钱还远远不够。20世纪90年代初,瑞德在匹兹堡以东几小时车程的地方买了一个牧场,因为他觉得自己的学术生活总是久坐不动,他需要能锻炼肌肉而不是大脑的体育活动。2003年9月,随着2004年3月比赛日期的快速临近,惠特克最终从该地区的一个农民手里买了一辆车,这辆车成为他们的机器人。

研讨班上一些人看到它时很惊讶。自动驾驶汽车不是应该看起来很酷炫,很高科技吗?瑞德买的车与高科技不搭边。这是一辆高机动性多用途轮式M998:一辆已被时间摧残的悍马。它已经17岁了。没有人知道它开了多少万千米,因为它没有里程表。不过价格很合适:18000美元。重要的是,它功能正常。

* * *

惠特克的压力很大。全美国有数十名机器人行家在争取入围大挑战;人数太多了,以至于DARPA要求各队提交一份详细而且严谨的文档,说明他们准备采取的方法。这一措施旨在限制参赛人数。参赛的既有高中生,也有空闲时间较多的资深工程师。有几个参加过机械角斗士节目《战斗机器人》,该节目的特色是遥控机器人战斗到底,直到动不了为止。无论这些选手来自哪里,他们似乎都有一个共同的目标:击败瑞德·惠特克的团队。为什么CMU团队会成为所有人的眼中钉?因为这支团队是规模最大的,成员达30名。他们也是资金最充裕的团队之一。许多人认为他们是最受DARPA青睐的团队。

瑞德的领导风格是带领一群人,告诉他们要解决的问题,为他们设定雄心勃勃而且清晰的目标,要求他们不断反馈进展——然后走开。他会定期来巡视,督查进度。巡视的氛围可能会很紧张。在《连线》杂志的一篇文章中,惠特克曾将建造机器人和建造尼罗河附近宏伟的历史遗迹相提并论。他说:“如果你想建造金字塔,就必须有奴隶。”什么意思?惠特克的学生就是他的奴隶。红队的软件主管凯文·彼得森是长期跟随惠特克的学生,他毕业于普林斯顿高中,在那里他曾与安东尼·比安科辛诺博士打过交道,这位专横的音乐教师是达米恩·查泽雷2015年的电影《爆裂鼓手》中乐队指挥的原型。彼得森曾对比过惠特克与普林斯顿“比博士”的风格。“他们两人都有一种超越生命、有点神秘的精神气质。”彼得森回忆道,“如果你想加入他们的团队,你必须非常努力才能融入团队不被排斥。他们都是做大事的人,你得有股狠劲才能在团队立足。有趣的是,他们两人都愿意接纳并成就有奉献精神的人。与进来时的能力相比,更重要的是勤奋。”惠特克最喜欢用北极因纽特人的故事来激励队员,因纽特人在出去寻找食物时必须设定清晰的目标。惠特克会问他的队员,你们是打算去采集一些浆果和地衣,还是猎杀能让全村都吃饱的海象?

有时很难说清楚惠特克的故事是什么意思。彼得森将其解释为一个挑战。你是打算混日子,还是尽最大努力去做一些了不起的事情?

一些人意识到惠特克的研讨班所要求的付出要高于他们的预期,很快就退出了。留下来的人则基本上放弃了其他课程,专心为他工作。彼得森是留下的人之一。他放弃了社交生活,也放弃了陪伴家人。他甚至放弃了睡眠。几个月后,他变得极度缺乏睡眠,以至于昏倒了。他是在下楼时昏倒的,撞到了头,被送到医院接受检查,但只过了几天就回来继续工作。

将项目的成功托付给缺乏经验和睡眠不足的研究生可能会造成一些意外状况。一天早上,惠特克和厄姆森来查看学生和志愿者的进展,就遇到了一次亢奋工作会议造成的后果:他们珍爱的悍马车没有车顶了。成员们讨论后认为悍马车的内部没有足够的空间安装电池以及自动驾驶所需的电脑和执行器。于是一名学生团队成员彻夜工作,他找来一把锯子将车柱都割断了,悍马车惨遭斩首。

这是惠特克通常会称赞的那种主动行动。当然这次冲动的截顶并不是必需的。就算悍马车内放不下这些设备,也可以拆掉一些座位,或者将装不进去的设备装在车顶上。拆除车顶的车辆在公共道路上行驶是违法的。从那以后,每当他们想把悍马车开到开阔场地进行测试,都不得不用拖车——对于一个应当自己驾驶的机器人来说,这不是一个光彩的开始。

为了让悍马具有自动驾驶能力,红队实际上对人类用来帮助驾驶的感官能力进行了逆向工程。例如,车辆需要眼睛才能有视觉——因此,红队采购了几种激光雷达。激光雷达的原理是射出激光束,并在光束反射回来时进行感知。通过精确测量光束返回的时间,激光雷达就能计算出反射光束的物体离传感器有多远。每秒重复数千次,激光雷达就能绘制出车辆周围环境的图像。

主激光雷达传感器能探测机器人前方75米范围内的障碍物。3个辅助激光雷达则以更宽的视野扫描机器人前方25米范围的情况。还有一种使用光检测物体的方式是立体视觉系统,使用两部摄像机。但是光线很难穿透沙漠道路上可能出现的尘埃云。为了在尘土飞扬的环境中探测世界,红队还购买了另一种雷达系统,利用声音探测障碍物。

控制车辆的方向和速度不能用手转动方向盘或脚踩油门,得用执行器。执行器其实是一些提供扭矩、推力或拉力的电机,可以让车辆加速、制动和转弯。

所有这些设备的中心是数台电脑,机器人的大脑。其中一台是英特尔捐赠的四核安腾2服务器,有3G内存。一些计算机负责将激光雷达、立体视觉系统和雷达传感器提供的信息融合起来,建立周围环境的模型。另一台计算机使用GPS和运动跟踪装置计算机器人的位置,精度在1米以内。一旦机器人探知了周围环境并知道自己的位置,计算机系统就只需要回答两个问题。这两个问题也是人类在开车时会问自己千百次的问题:我应该走多快?我应该朝哪走?

* * *

惠特克预留了100天时间组装机器人和安装调试软件。截止日期在11月,但随着感恩节临近,还有很大部分没有完工。计算机还没有连通。传感器也没有安装。不过,机器人的名字倒是起好了:沙暴,寓意车辆将会在莫哈韦沙漠扬起沙尘云。

惠特克和厄姆森都很忌惮莫哈韦。他们担心莫哈韦赛道的越野环境,以及赛道上的车辙印对敏感传感器和芯片的影响。即使是中速行驶,莫哈韦沙漠的岩石和山脊也难免会导致震动,这种震动有可能损坏计算机的硬盘。毕竟,硬盘只不过是旋转得非常快的磁性金属圆盘,读写头悬浮在圆盘上方。极端的震动可能会导致读写头碰到旋转的圆盘,从而损坏硬盘。另外震动还有可能导致读写时产生错误。

因此,为了将计算机和传感器与悍马车穿越沙漠时产生的震动隔离开来,红队费尽心机。他们设计的保护设备的方案借鉴了汽车制造商将乘客与颠簸隔离的方法。用弹簧和减震器支撑巨大的金属箱,箱子安装在悍马车原来的车顶处。这个500千克重的箱子被称为“电子箱”,除了硬盘,里面还安装了机器人最精密的设备——计算机、GPS、雷达以及激光雷达的辅助装置。

机器人在越野赛道上行驶时的颠簸还会威胁到主激光雷达和立体视觉设备。为此,团队又花大力气设计了一种类似老式航海平衡架的结构,平衡架由一系列复杂的相互连接的臂和枢轴组成,即使在狂风巨浪中,也能让船载罗盘保持稳定。红队部分重新设计了平衡架,让平衡架可以保护的区域比教学地球仪稍大,能容纳主激光雷达和立体视觉系统。平衡架上的小马达能驱动激光雷达和摄像机指向任何需要感知的方向。如果车载地图提示车辆将向左转,激光雷达就会“看”向左边,这样它就可以看清将要行进的方向。

作为技术主管,厄姆森要负责将所有部件组装到一起。无论在家里还是在红队,他都神经紧绷。那年9月,他和妻子的第一个孩子出生了,是个男孩。但是厄姆森不能在家里待太久。他向惠特克许诺过,机器人将在比赛前3个月——也就是2003年12月10日午夜前——实现自动行驶240千米。

为了实现这个目标,他每周工作7天,每天16小时。在一轮紧张的组装过程中,厄姆森连续40小时没合眼。感恩节前一周,惠特克增加了压力。根据记者韦特·吉布斯的报道,在与厄姆森等团队骨干的一次会面中,他说:“这车还没靠自己滚过几圈。你答应过在两周内让这头野兽跑240千米……有谁觉得我们没法做到在12月10日前跑240千米,举个手。”大家沉默,没人举手。吉布斯在报道中说,惠特克笑了,用他一贯的豪言壮语宣布:“现在我们正进入让这台机器诞生并开始处女航的狂野而艰难的时期。”

组装场地位于CMU行星机器人大楼的一个大车间里。这里就像你见过的那种顶级机修店。天花板有几层楼高,有工作桥和小型起重机,很适合起吊重物。车床、钻床,抽屉里工具应有尽有,还有各种计算机诊断设备——每个水平工作面都配有工具。这里几乎可以制造任何东西。

在感恩节周末,厄姆森和团队成员几乎一直都在这里。终于,计算机连通了,绝大部分传感器也装好了,沙暴初具雏形。正好这时团队也找到了测试这头怪兽的最佳地点。测试场地不能离CMU校园太远,要能让一个两吨多重、烧柴油、排废气,还可能漏油的机器人可以在不威胁他人安全的情况下发挥潜力,这样的地方并不多。想到办法的是邮递员志愿者米基·斯特拉瑟斯。米基有一天在去CMU的路上开车经过匹兹堡的热铁桥,在黄昏凉爽的空气中,他在桥上能看到莫农加希拉河两岸的灯光,但是在桥右侧有一大片河岸没有灯光。米基知道那里是工业区,曾是匹兹堡最后一家炼钢厂的焦炭厂,1998年关闭了。从那以后,这里一直处于闲置状态。

米基向惠特克建议去那里测试,惠特克很喜欢那里的便利和工业氛围。这块地有0.7平方千米,有一个扇形机车库以及许多附属建筑和设备,像是工业革命的遗存,这将团队与几十年前塑造匹兹堡的那种精神联系到了一起。惠特克给拥有这块土地的富裕家庭基金会打了几个电话,获得了在那里进行测试的许可。

12月2日,在焦炭厂进行了第一次测试。废弃的油桶和生锈的工业遗存与复古的悍马车似乎很搭,让这辆车更像是侏罗纪时代的恐龙,而不是有史以来最先进的机器。地面覆盖着雪,气温零下7摄氏度。“跟莫哈韦沙漠差不多。”在《连线》杂志的一篇文章中,一名团队成员这样调侃道。惠特克身穿棉衬衣和牛仔裤,光脚穿着靴子在附近晃悠。第一次试跑时厄姆森坐在车上,准备在机器人一旦失控时手动按下急停按钮。机器人在第一次启动时突然转向深沟,然后如预期的那样停了下来,回到正确的道路继续前进。就这样开了几圈都平安无事,晚上7点51分,厄姆森决定从车上下来,试着让沙暴自己开。团队用一连串GPS航点进行编程,绘制了一个椭圆形的点到点路径。团队成员紧张地看着机器人沿路径跑了半小时,累计运行了6千米。没有发生意外。事实上,什么事也没有。还没有跑到240千米,但是那天晚上,很难否认他们正朝着目标前进。

* * *

又过了一周,12月10日晚,距离厄姆森和团队向惠特克承诺让沙暴能够独自行驶240千米的午夜截止时间只有几小时,机器人不合作了。每当自动驾驶几圈后,软件就会出错。厄姆森和队友们已经在焦炭厂露营了好几天,如果你认为在全速行驶的汽车上睡觉也算露营的话。经过一整天的调试,沙暴仍然不稳定,偶尔会有自杀倾向——突然撞到电线杆上,着火,突然接收不到GPS信号。风平浪静一阵子,悍马车绕着轨道转了一圈,一圈,一圈,一圈,又一圈,突然毫无征兆地掉头冲向一排铁丝栅栏,厄姆森都来不及按下急停按钮。根据吉布斯的报道,在将沙暴从铁丝网中解救出来后,截止时间也快到了,惠特克召集了厄姆森和周围的其他人。惠特克大声说道,虽然12月10日的截止日期已经过了,他们仍会继续工作,直到明天,如果有必要的话,甚至第二天,直到沙暴达到240千米的目标。《科学美国人》的报道里惠特克立下誓言:“我们说过要做到什么,我们说到做到。”

接着开始下雨了,12月的冻雨浸透衣服,寒冷刺骨。沙暴不能防水。十几个团队成员仍然留在现场,有人在机器人的计算机上盖了一块防水布。惠特克不在。吉布斯写道,厄姆森看到队友们浑身湿透,瑟瑟发抖。他考虑到湿度太高可能会使传感器失效,或者使处理器短路。或许他也想回家看看妻子和孩子了。他决定让团队成员回家。

当第二天所有人都回到焦炭厂时,惠特克脸色铁青,吉布斯的报道将这位队长比作“中场时愤怒的教练”。他咆哮着他们为实现240千米目标所做的一切牺牲。车间里乱七八糟,机器人没有刷漆,网站也没有更新——所有这些工作都没有完成,因为每个人都在集中精力让沙暴达到比赛所需的状态。惠特克对着一屋子回避他目光的人说:“昨天我们失去了内心深处的那种感觉。我们刚刚经历的是比赛日的彩排。这就像3月13日一样。我们正在进行基础训练;这一切都是为了让它提升一个台阶。3月即将到来,机器将成为我们的全部。”根据吉布斯的报道,惠特克发泄一通后,问谁愿意在接下来的4天里全力以赴,直到实现240千米不间断的行驶。房间里的14名团队成员都举了手,包括厄姆森。

* * *

两天后,美国士兵在提克里特附近的一个蜘蛛洞里抓获了萨达姆·侯赛因,伊拉克的战争占据了头条新闻和有线新闻频道,关注度空前。每天,新闻里似乎都有更多的人因伊拉克或阿富汗的简易爆炸装置伤亡——红队成员希望机器人有朝一日能减少这种伤亡。海外的冲突也启发厄姆森产生了一个想法。

近年来,地图在机器人中已被广泛应用。与只依靠GPS相比,地图能帮助机器人更准确地判断自己在世界上的位置。一种名为SLAM的同步定位和地图绘制技术,通过用激光雷达扫描某个区域来绘制永久地标——比如树木、灯杆、路肩和建筑物。然后,当下一次机器人到达同一地域时,它会查询地图,与先前绘制的地标比对,以获得超精确的位置信息。问题是,沙暴没法使用这种技术,因为DARPA对比赛地点保密。

一天,厄姆森打开有线新闻频道观看战争报道。电视里播放的是“9·11”事件后一段时期经常出现的场景——模糊的画面里一辆SUV在遥远的沙漠公路上疾驰。一枚火箭冲进画面,直接扑向SUV,在四溅的尘土和金属中将车辆摧毁。

激光制导炸弹成功突袭的镜头是由装有摄像机的无人飞机拍摄的。无人机飞越冲突区域,拍摄伊拉克和阿富汗领土的图像。无人机也在阿富汗搜寻基地组织的据点,这些据点可能是本·拉登的藏身处。无人机还在伊拉克搜寻复兴党的残余势力。

厄姆森意识到,如果美国军方能够用无人机获取敌对和偏远地区的图像,那么全球的图像就都能得到。厄姆森认为,也许可以用这些图像来协助机器人完成任务。他们无法使用激光雷达预先扫描赛道,因为红队没有人知道赛道在哪里,但是他们至少知道赛道穿越莫哈韦沙漠——图也已经有了,不是吗?事实上,美国地质调查局和军方已经制作了莫哈韦的图像。

“我们意识到我们不需要做SLAM,”厄姆森回忆道,“因为很显然,有一个全球地图数据库可以用……为什么不用呢?”

如果红队成员能在比赛前给沙暴绘一张准确的地图,他们就能从计算任务中省略掉一个耗时的步骤。新方法重新定义了挑战。之前他们认为自己是在制造一种机器人,它能很好地感知世界,能在沙漠中辨识道路,并安全地巡航240千米。有了地图就意味着可以提前告知机器人道路在哪里,以及如何驾驶。这种方法有可能让沙暴跑得更快。

但是要这样做,红队的本科生、穷光蛋研究生和志愿者必须绘制有史以来最详细的莫哈韦沙漠地图。这是一项艰巨的任务,但是惠特克的学生习惯于完成艰巨的任务。团队准备购买整个莫哈韦沙漠的高分辨率地图,惠特克和斯宾塞·斯派克的军方背景会让这件事情相对简单一些。现在团队改为使用地图规划穿越莫哈韦的路线。他们还派了两名工程师,图鲁尔·加拉塔里和约什·安哈尔特,驾驶一辆租来的SUV在莫哈韦沙漠尽可能多的道路上行驶,摄像头伸出车窗,捕捉地景图像,这其实就是谷歌街景理念的早期实践。

下一步,红队地图小组将影像和地图进行匹配,并为每个区域分配一个值——他们称之为成本。如果机器人驶向山脊或悬崖,沙暴将会被摧毁,因此成本无穷大。平坦的道路或干燥平坦的湖床的成本可能为零。然后编程让沙暴的计算机搜索成本最低的行驶路线。

一天晚上,离比赛还有几个月,红队的核心成员在卡内基梅隆大学行星机器人大楼的阁楼开会。厄姆森回忆道:“我们想把沙漠中的每条小径都绘制出来,已经取得了一些进展。”但是在会议期间,厄姆森意识到他们低估了工作量。“很明显,我们做不到。”他说。存在太多可能的路线。到比赛日期来临的时候,他们还只画了一小部分可能的路线。

这是红队的第二次顿悟时刻。为了减少参赛队提前规划路线的可能性,DARPA的工作人员要等到比赛开始前两小时——凌晨4:30——才公布路线。红队已经很擅长规划穿越沙漠的路线。改变一下策略呢?如果他们不是致力于绘制完整的地图,针对沙漠中每一条可能的小路预先规划路径,而是又快又好地教会沙暴一条路径呢?

他们想,与其绘制一幅详尽的地图,不如专注于找到一条理想的路径。他们能不能利用从DARPA公布大致路线到比赛开始前的两小时规划出一条路径呢?以前的策略是在比赛前的几个月里使用地图和路径规划软件来预先规划每一条穿越13万平方千米沙漠的路径。而新的策略则是专注于一条240千米的路径,规划小组会仔细规划这条路径,而且是在DARPA公布比赛路线后的120分钟内完成。

此后,红队专门安排了一部分人负责执行这个新策略。在行星机器人大楼里,大约12名成员演练了DARPA在凌晨4:30通过电子文档下发路线后会发生的事情。该文档将给出一串大约2500个GPS航路点,大家都称之为“面包屑”,彼此间隔大约100米,沿路线设置。红队负责路径规划的十几名成员将迅速行动起来。首先将路线文档导入一个软件,这个软件能根据莫哈韦地图的成本数据构建更精确的路径,生成的面包屑要比DARPA的路网定义文件(RNDF)多很多倍。

但是厄姆森、惠特克和他们的团队不能完全信任规划软件计算出的路径。它有可能会让沙暴穿过山脊、沟渠或铁丝网。因此,一组路径编辑人员会将路径分成几段,然后在计算机上细致检查和修正计算机规划的路径。一旦编辑人员完成了对路径的修正,他们会将它重新组合成完整的路径,再上传给沙暴执行。

尽管如此,到2004年1月,距离比赛日期只有两个月了,沙暴还没有独自走完过80千米。让惠特克和厄姆森焦虑的一个原因是沙暴的测试环境与赛道环境相差太远。他们是在匹兹堡莫农加希拉河寒冷的河岸边进行测试,而比赛将在莫哈韦沙漠举行。环境的差异会给沙暴带来问题吗?

2月,惠特克安排了团队的一些关键成员,包括厄姆森、彼得森和斯派克,带沙暴到莫哈韦沙漠进行训练。(沙暴用一辆15米长的封闭半拖车运送。)准备工作的最后一段将在内华达汽车测试中心进行,这里有大片沙漠,汽车行业各个环节的公司,从轮胎制造商到变速器公司,都在最严酷的沙漠地带测试他们的产品。

在内华达,厄姆森的团队专注于沙暴,心无旁骛。写代码,带沙暴出去测试代码,发现错误,记录错误,再写代码。不断重复这个循环,不分白天黑夜。一次连续工作两三天,不睡觉,靠激浪汽水、红牛和垃圾食品硬撑,一直到疲惫不堪无法保持站立时,才睡一觉。有时睡在租来的房车里,车里的床位无法容纳所有人,其余的人有些睡在测试中心机修车间的地板上,或者躺在折叠休闲椅上,或者在租来跟随沙暴的越野车的后仰座椅上休息。

不分昼夜的工作方式也造成了一些问题。一天晚上,午夜刚过,沙暴撞上了栅栏柱,把前保险杠撞毁了,摄像机和雷达传感器必须安装在前保险杠上。测试中心的机械大楼已关闭上锁,但是本着请求原谅比事先申请许可更方便的精神,斯派克和一名学生越过栅栏闯进了大楼,在那里他们用厚钢管焊接了一个新的保险杠。这东西质量大约有90千克,足够支撑机器人所需的传感设备。“开车撞墙可能都撞不坏。”斯派克回忆道。

他们没法经常洗澡。租来的房车的污水箱装满了,当他们开车去附近的城镇清空污水箱时,途经的搓板路弄得污水都溅到了房车内部。清理起来是如此地费劲,以至于团队宣布不准使用房车的浴室。附近只有机修车间有洗手间,没有其他地方,所以这些人大约有6周没洗澡。然后,到了2月中旬,计算机赞助商英特尔邀请红队在内华达的成员去了旧金山,请他们在英特尔开发者论坛上展示沙暴。

当时,沙暴已经能以每小时78千米的速度自主运行160千米。这些家伙对他们取得的进展感到兴奋。但是机器人仍然很呆板,它很容易看到不存在的障碍,或者无视存在的障碍,甚至误解预先编制的命令。如果沙暴在会议展示时发生类似的事情怎么办?

第二天早上,数百名观众看着这辆自动驾驶汽车慢慢驶上舞台,主旨是感谢由“Intel inside”驱动的高科技传感器、工程设计和计算机。人群欢呼回应。在场的红队成员很高兴。他们在硅谷这项高规格活动中被当作名人对待。这是对他们付出的努力和项目价值的认可。让团队感到欣慰的是,没有人发现在舞台演示期间,一名红队成员藏在沙暴的方向盘下面,准备一旦机器人威胁到舞台下的人群,就赶紧踩刹车。

* * *

2004年3月5日,星期五,比赛前8天,离资格赛还有3天,克里斯·厄姆森一大早就起床了,同往常一样穿戴着满是泥点的棒球帽、毛衣和牛仔裤,系上跑鞋,今天将是沙暴终极测试挑战的日子。

厄姆森、彼得森、斯派克和内华达小队的其他成员在他们能想象到的最恶劣的条件下测试沙暴——通常是沿着一百多年前的驿马快递古道。彼得森解释道:“惠特克对耐久测试很重视。”DARPA的路线大约是240千米。沙暴持续运行的最长距离是160千米。距离比赛还有一周多一点的时间,团队中的每个人都希望能跑得更远,以增强信心。

目标和比赛一样,10小时跑240千米。这条路线大体上是一个扁平的椭圆形,长约3千米。当他们在给沙暴做准备工作时,厄姆森和彼得森给软件打了补丁,增加了一个速度设定模块,用来在机器人接近弯道时减速。新增代码的目的是让沙暴在直道上能更快地行驶。

代码的效果很明显。在前几圈热身期间,沙暴的速度陡升到每小时78千米,然后随着机器人进入弯道,新算法减慢了速度。厄姆森和彼得森在一旁观察,他们觉得沙暴的减速有些过度。在加油的间歇又对算法进行了调整,情况似乎有所改善。在第一圈,他们看到沙暴进入弯道时减了一下速,然后加速驶离弯道。然而在第二圈结束时,沙暴快速进入了弯道,厄姆森后来在他的野外测试报告中称这一段为左转的“软S弯道”。右边的轮胎从路肩滑到了深深的沙子里,沙暴试图纠正错误,回到泥土跑道,结果左转太用力了。右侧轮胎陷入了松软的沙子里。左侧轮胎悬空。在后面的跟随车上,厄姆森惊恐地看着沙暴翻滚了几下,然后倒扣过来,安装电子箱和平衡架的车顶着地,都是车上最敏感的设备。

红队在设计机器人时特意对电子箱进行了防护。前端碰撞、后端碰撞——几乎所有的常规碰撞,沙暴都能扛得住。但是机器人有一个致命的弱点:翻滚。不过悍马底盘较低而且平坦,它们的几何结构使得翻车几乎不可能发生。

除非你是在莫哈韦沙漠测试机器人悍马。

这次测试时已经有历史频道的摄制员在跟拍。他们冲上跑道,恨不得把摄像机塞到厄姆森的脸上,让他评估损失情况。厄姆森看着团队花了大半年心血的失事机器人:破碎的平衡架,压扁的GPS天线和电子箱,弯曲变形的连杆。他骂出了声,这使他成为历史频道上为数不多的几个不得不声音作处理的人之一。10多年后,当被要求解释他的反应时,厄姆森说:“震惊和难以接受,但主要是难以接受。”

难以接受,是因为他们已经取得了如此巨大的进步。难以接受,还因为离预选赛只有几天时间了。更难以接受的是,事故在第二圈就发生了,沙暴本应沿着这条3千米的跑道再行驶73圈。

大多数成员认为红队完了。他们无法及时修复机器人。有人打电话给匹兹堡,向其他人通报了事故。惠特克的助手米歇尔·吉特曼接了电话。她回忆自己在听到消息时哭了。

* * *

如果不是瑞德·惠特克领导的团队,也许就放弃了。但惠特克的词典里没有放弃。

在内华达汽车测试中心,厄姆森、彼得森、斯派克和团队的其他成员用尼龙带将四驱跟随车连到沙暴上,设法将机器人翻正。机械方面最拿手的斯派克检查了发动机。发动机上到处都是柴油,但除此之外,看起来似乎一切正常。

其他人评估了电子设备。GPS模块完蛋了。平衡架受到的冲击最大,只能重新制造。主激光雷达单元无法修复。幸运的是,匹兹堡还有一套备用的平衡架和激光雷达。他们把沙暴拖回机修车间,连续3个昼夜不眠不休,尽力修复如初。他们几乎做到了。

比赛是在2004年3月13日。此前一周,在加州丰塔纳赛道的资格赛上,GPS系统工作正常,这意味着机器人可以知道自己的位置。传感器正常,沙暴能感知障碍物。计算机可以根据红队地图绘制小组设定的路线计算行驶的轨迹。唯一的问题是“我们来不及校准”,惠特克回忆。这意味着沙暴是通过扭曲的镜头观察世界。

你可以把每个传感器想象成单个眼球。你之所以能对现实形成认识,是因为你的大脑能把你两只眼睛的视角融合成一个场景。沙暴融合了来自4个独立的激光雷达以及立体摄像系统的信息。为了使机器人能对场景建立可靠的感知,需要对传感器进行校准。这是一个很耗时的过程,需要反复试验。惠特克解释道:“校准就好比对齐,在汽车修理店他们也会对准你的前灯,对吗?当需要将多个传感器的数据融合进同一个模型中时,需要将它们对齐。如果你直接把数据凑到一起,你就是在制造弗兰肯斯坦《费兰肯斯坦》是英国作家玛丽·雪莱创作的长篇科幻小说,主角费兰肯斯坦用生物技术创造了一个巨大怪物。,也许会有点斗鸡眼。”

就这样,斗鸡眼弗兰肯斯坦怪兽一瘸一拐地走进了比赛周,尾气管喷烟,满身凹陷和刮痕,但其他方面正常。红队将与来自美国各地的其他20支队伍竞逐。首先是资格赛,21个机器人必须通过1.6千米长的障碍赛道才能进入主赛道。

到达加州赛道后不久,厄姆森四处游荡,了解竞争对手的情况。他看到了“末日马车”,唯一获准参赛的高中团队,来自洛杉矶附近的帕洛斯韦尔德。加州大学伯克利分校的本科生安东尼·莱万多夫斯基领导的团队带来了参赛车辆中唯一的两轮车,一辆机器人摩托车,能够借助陀螺仪实现自身平衡。加州大学洛杉矶分校的参赛队“泥人小组”是由理查德·梅森领导的,他在《危险边缘》节目中为他的项目赢得了28000美元启动经费!

还有一些是专业团队,隶属于各大工程公司。发明家戴夫·霍尔基用丰田坦途皮卡搭建了一辆自动驾驶车,没有使用激光雷达,只依靠立体摄像机就能平稳驾驶。来自威斯康星州的卡车制造商奥什科什带来了六轮驱动、重达15吨的黄色庞然大物,名为“大地巨人”。路易斯安那州的“卡津机器人”团队也是一辆六轮车,不过要比奥什科什卡车小得多,是基于一种全地形车,路易斯安那州的猎人们常用来出入河口沼泽。

厄姆森、彼得森和惠特克都在四处游荡,与谈得来的技术极客交流。很明显,红队是最大的队伍之一。《大众机械》杂志认为他们有7对1的胜算,是所有选手中最高的。领跑者的地位使红队成为众矢之的。厄姆森在红队网站上发布了沙暴翻车的照片。结果他在集结区闲逛和与其他团队的领队交流时,在很多电脑屏幕上发现了这张照片。一些团队用它作为壁纸来给自己打气。

更令人兴奋的是,DARPA的公共关系团队安排全国各地的记者和电视制作人观赛。厄姆森和他的队友辛苦工作的几个月中一直都默默无闻。他们在英特尔的活动中获得了很好的反馈,但是对他们的工作更普遍的反应是不信任。“自动驾驶的汽车?”人们会嗤之以鼻。对许多人来说,这听起来很荒谬。记者在这里四处找人采访,这让参赛者们认识到自己的工作很重要。更不要说美国政府拿出了一百万美元的奖金。可能更重要的是,这也许能拯救在遥远地区作战的美国士兵的生命。

* * *

2004年3月13日上午,比赛开始了,这是克里斯·厄姆森经历过的最激动人心的时刻之一。机器人在各自的发车杆位一字排开。媒体和军用直升机在空中盘旋。看台上数百名观众顶着风沙观战,广播里托尼·特瑟在致开幕辞。

“我们离见证历史还有30秒,”DARPA主任对着麦克风喊道,“好了,女士们,先生们,男孩们,女孩们,机器人已经启动,绿旗挥舞,闪灯开启,指挥塔发出的命令是出发!”

因为沙暴在预赛中表现最好,所以它最先出发。大型悍马车慢慢从发车台滑出。“女士们,先生们,沙暴!”特瑟喊道,“穿越沙漠的自动车辆,目标是让我们年轻的战士远离危险。”

赛道上的第一个复杂情况是左转弯。弯道内侧有一些灌木丛,外侧放置有混凝土防护墩,保护观众免受机器人碾压。沙暴沿着完美的弯曲路径行进,一出弯道就开始加速。

视野里可以看到沙暴碾到了干草堆。厄姆森的心悬了起来。但是这辆大型越野车继续前进。很快,红队就看不见他们的机器人了。赛事组织方没有向车队提供车辆的实时视频。他们所能做的就是静静等待直升机上的观察员和沿途的工作人员发布赛况。

很快,一些参赛车辆出局了:首先是名为赛奥托尼克斯Ⅱ的团队,然后6个轮子的卡津机器人刚出发就撞上了防护墩。恩斯克团队基于本田全地形车的机器人刚刚经过转弯就驶离了赛道,只开了200米就侧翻退出了比赛。

帕洛斯韦尔德高中的自动SUV也撞上了防护墩。然后是最让人好奇的车辆:安东尼·莱万多夫斯基的自动驾驶摩托车。莱万多夫斯基把车停在起跑线上,启动马达,走开,然后心痛地看着摩托车立即翻倒。莱万多夫斯基稍后发现,他忘了启动保持摩托车平衡的陀螺仪。他的比赛结束了。

几分钟后,红队从一个赛事组织者那里听说沙暴出了问题。机器人在发车时碾到干草堆暴露了一个一直存在的问题。也许是因为传感器没有被正确校准,也许是因为主激光雷达的交替扫描速度比设定速度慢得多,沙暴似乎一直认为它比实际位置偏左或偏右大约半米。悍马车驶过了一个又一个护栏柱。几千米后,汽车转向了一条弯道,这是一处特别棘手的弯道,因为内缘与陡坡之间只有一条齐膝高的防护墩隔开。正如厄姆森和彼得森所预计的那样,进入弯道时,沙暴减速了。但是机器人离预想的位置偏左了约半米。结果,左边的轮胎爬上防护墩,然后从陡峭的防护墩内侧落下。沙暴被顶在自己的底盘上——厄姆森称之为“中间高”。

情况很快变得更糟。由于感应到沙暴没有移动,速度控制系统启动,将更多的能量输送到车轮。挂在防护墩另一边的一个轮胎的离地高度可以接触到沙子。摩擦使得轮胎过热,直到冒烟起火。机器人总共行进了近12千米。

媒体将沙暴的退赛作为整个赛事的缩影。二号参赛车赛奥托尼克斯Ⅱ也被困在了一个矮丘上。戴夫·霍尔的丰田坦途被一块小石头难住了。加州大学洛杉矶分校泥人小组的赛车由于一个安全防护装置阻止其引擎加速,它没能爬上斜坡,也退出了比赛。15吨重以蛮力著称的大地巨人在遇到了被其错误地认为不应移动的风滚草后停止了前进。这些都是表现最好的车辆。

比赛结果让DARPA主任托尼·特瑟很尴尬。在内华达州的普里姆,赛道终点处的帐篷里挤满了来自美国各地的记者,他们等着报道这场比赛的获胜者。特瑟认为他会被媒体喷死——这一预见是正确的。“DARPA在沙漠中的惨败”,一个标题这样写道,里面将DARPA描绘成不切实际的官僚机构,浪费金钱去做蠢事。为了分散记者们的注意力,特瑟走上指挥台,宣布下一场比赛将在一年后择期举行,奖金翻倍,达到200万美元。