PHOTOGRAPH BY HANNAH O’LEARY/OREGON STATE UNIVERSITY

オレゴン州立大学の助教授フサム・アバスは、今後3年でTraxxas製の改造ミニカーを80台用意し、入念に梱包して米国の各地にある研究施設へと送り届けようとしている。

主な送り先は、アリゾナ州立大学やクレムゾン大学、ニューヨーク州立大学ストーニーブルック校、カリフォルニア大学ロサンジェルス校、ヴァンダービルト大学、アイオワ大学などだ。これらの大学の研究者たちは、全長21インチ（約53cm）、1/10スケールのフォード「フィエスタ」のラリーカーを使ってテスト走行を始めることになる。

電気工学とコンピューターサイエンスを専門とするアバスは、このミニカーが自律走行車の理解を深めるうえで鍵になることを期待している。オープンソースによる安価なミニチュアの自動運転プラットフォームをさまざまな分野の科学者33人に届けることで、自律走行車が大挙して街路を走り始める直前の重要な時期に、実験の機会を提供できると考えているのだ。

アバスらのアイデアは2019年8月、米国国立科学財団（NSF）から150万ドル（約1.6億円）の研究助成金を得た。

あらゆる領域の人々の協力を得るために

現在、フルサイズの自律走行車に「近いもの」はすでに存在する。

例えばグーグル傘下のウェイモは、アリゾナ州フェニックスで自律走行車による商用のタクシーサーヴィスを運営している。ただし、利用者は限られており、安全性を確保するため運転席にはオペレーターが座っている。

ゼネラルモーターズ（GM）傘下のクルーズも、シボレーの「ボルト」を用いてカリフォルニア州サンフランシスコでテストしているものの、19年中にサーヴィスを始める計画は延期された。また、米国内で20年までに自律走行する100万台の電気自動車（EV）を走らせるというテスラのイーロン・マスクの約束に対しては、専門家が懐疑的な見方を示している。

こうした企業は、もっぱら経済的な動機だけで動いていると、アバスは指摘する。

「わたしたち研究者には、もっと難しい問題を提起する自由があります。信頼性が高く、効率のいい自律走行車をつくるには、あらゆる領域の人々の協力が必要になるというのが、いまのわたしたちの認識です」

こうした考えから、NSFの助成金を得たアバスと、ペンシルヴェニア大学およびクレムゾン大学の同僚たちは、安全システム、エネルギー効率、サイバーセキュリティ、ロボティクスなど、さまざまな領域を研究する33人の協力者にミニカーを送ろうとしている。

教育や研究で活用されるミニカーたち

GPUを搭載したNVIDIAの開発キット「Jetson」、9V電池、キャリアボード「Orbitty」、6ポートのUSBハブを搭載するアバスらのミニカーは、大規模なプロジェクト「F1tenth（F1/10）」の一環として使われる（プロジェクト名が「F1」のもじりであることは言うまでもない）。

研究者たちは、このミニカーが世界中の自動運転技術の研究者にとって便利なオープンソース・プラットフォームになることを期待している。いまではF1tenthの公開掲示板で誰かが質問をした様子を見て、その人の研究に自分たちのミニカーが使われていることを初めて知ることもあるという。

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NSFのミニカー・プロジェクトのほかにも、実車の研究のために小さなスケールモデルを使用している例はいくつかある。人工知能やサイバーセキュリティ、ロボティクスの研究者たちは、この5年ほどのあいだで、自動運転技術に関する教育と研究の両方でミニカーを活用してきたのだ。

マサチューセッツ工科大学（MIT）は、15年から自動運転の講義にモデルカーを利用している。学生たちがプログラミングを行ない、暗い円形の地下室でモデルカーを競争させるのだ。

カリフォルニア大学バークレー校では、教授とその助手が毎年40～50台のミニチュア自動車を学部生たちに配り、自動運転のソフトウェアとハードウェアの集中講座を開講している。

一方、ワシントン大学では小さくてカラフルなロボティック・レースカー「MuSHR」を使った研究が進められている。MuSHRとは、「Multiagent System for non-Holonomic Racing（非ホロノミックレーシングのためのマルチエージェントシステム）」の頭文字からなる造語だ。

ジョージア工科大学は全長3フィート（約91cm）で重量50ポンド（約23kg）のミニカーを使い、大学院生たちに高速走行時の障害物回避、ドリフト、ジャンプといったアグレッシヴな自動運転の実験をさせている。

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このプラットフォーム「AutoRally」を使って博士論文を書き上げたブライアン・ゴールドファインは、「初めてこうした走り方をするときには、人を乗せていたくはないでしょう」と話す。「このクルマのおかげで、いわば安全な空間でテクノロジーの限界を探ることができます」

ジョージア工科大学のチームはこのプラットフォームを利用して、クルマからドローン、ロボットハンドに至るまで、あらゆるロボットを制御できるアルゴリズムなどを開発してきた。

安心して実験しまくるための「オモチャ」

こうした小型の自律走行車には、実車よりも安全という大きな利点がある。

カリフォルニア大学バークレー校の学部生たちは、必ずミニカーで自動運転関連のアルゴリズムのテストを始めなければならない。博士課程の学生のウーゴ・ロソリアが指摘するように、テストを安全に実施することは研究者として学ばなければならないスキルのひとつなのだ。

こうしたミニカーは、実車と比べてはるかに安価でもある。自動運転技術のフルサイズのテストカーは、レーザー光を用いたセンサー「LiDAR」のような高価なハードウェアを必要とし、そのコストは何百万ドルになることがある。しかし、バークレー校のミニカーはたったの500ドル（約54,000円）で制作可能で、よりサイズの大きいジョージア工科大学のミニカーですらコストは14,000ドル（約152万円）ほどだ。

この程度のコストであれば、学部生に改造させて荒れた路面で走らせ、クルマが地面に強く叩きつけられたとしても“卒倒”せずに済むだろう。そしてNSFの助成金のおかげで、研究者ならF1tenthのミニカーを無料で入手できる。

自動運転のミニカーは楽しいものでもある。F1tenthは年に2回の自律走行車レースを開催しており、多くの大学がこれに参加したがっている。さらにMITでは同校のミニカーを、中学や高校に通う女子学生たちがロボティクスに親しむための手段としても利用している。

「これは大きなオモチャのようなものです」と、ジョージア工科大学で博士号を取得したゴールドファインは言う。ゴールドファインはミニチュアの自律走行車での経験を生かし、大きな自律走行車にかかわる仕事に就いた。彼はいま、トヨタ・リサーチ・インスティテュートで、この技術の構築に取り組んでいるところだ。

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