DARPA 그랜드 챌린지 2005는 미국 국방부의 저명한 연구 기관인 국방고등연구계획국(DARPA)이 자금을 지원한 미국 자율주행차량 경진대회의 두 번째 대회였다. 이 행사는 2005년 10월 8일 모하비 사막에서 열렸으며, 코스는 212킬로미터(132마일)에 달했다. 스탠퍼드 대학교의 출품작인 개조된 폭스바겐 투아렉 '스탠리'는 6시간 54분 만에 코스를 완주하여 200만 달러의 상금을 획득했다. 이 대회는 제한된 시간 내에 상당한 오프로드 지형을 주행할 수 있는 완전 자율 지상 차량의 개발을 촉진하는 것을 목표로 했으며, 2004년 첫 그랜드 챌린지에서는 어떤 차량도 경로를 완주하지 못한 데 이어 열렸다.
배경 및 역사
완전 자율주행 차량은 수십 년 동안 국제적인 추구 대상이었으며, 1977년 일본에서 시작된 노력, 독일(에른스트 디크만스와 VaMP 차량), 이탈리아(ARGO 프로젝트), 유럽 연합(EUREKA 프로메테우스 프로젝트), 그리고 미국에서의 노력이 있었다. DARPA는 1966년부터 스탠퍼드 연구소(현 SRI 인터내셔널)의 셰이키 로봇 프로젝트를 포함한 초기 자율 로봇 개발에 자금을 지원했으며, 1980년대에는 전략 컴퓨팅 이니셔티브 하의 자율 지상 차량과 나브랩 프로젝트를 지원했다. 그랜드 챌린지는 전 세계적으로 무인 자동차를 위한 최초의 장거리 경쟁 대회였으며, 상업적 또는 학술적 연구 접근 방식과는 달랐다. 미국 의회는 DARPA에 상금 제공을 승인했으며, 첫 대회에는 초기에 100만 달러를 책정했고, 궁극적인 목표는 2015년까지 지상 군사력의 3분의 1을 자율화하는 것이었다. 2004년 대회 이후, DARPA 국장 토니 테더 박사는 2005년 대회의 상금을 200만 달러로 인상했다.
대회는 명단에 미국 시민이 최소 한 명 이상 포함되어 있으면 전 세계 팀에게 개방되었다. 참가자는 고등학교, 대학교, 기업 및 기타 조직에서 왔다. 첫 해에는 100개 이상의 팀이 등록했고, 두 번째 해에는 미국 36개 주와 4개 외국에서 195개 팀이 참가했다.
2004년 그랜드 챌린지
첫 번째 DARPA 그랜드 챌린지는 2004년 3월 13일 모하비 사막에서 열렸으며, 캘리포니아주 바스토 근처의 15번 주간 고속도로를 따라 프림의 캘리포니아-네바다 주 경계를 약간 지나는 150마일(240km) 경로를 따라 진행되었다. 로봇 차량 중 어느 것도 경로를 완주하지 못했다. 카네기 멜론 대학교의 레드 팀은 개조된 험비인 샌드스톰으로 가장 멀리 주행하여 11.78km(7.32마일)를 완주한 후 스위치백 회전 후 바위에 걸렸다. 승자는 선언되지 않았고 상금도 수여되지 않아 2005년에 두 번째 대회가 열리게 되었다.
2005년 대회 코스 및 도전 과제
2005년 코스는 2005년 10월 8일 오전 6시 40분에 시작되었다. 23개 결선 진출 팀 중 하나를 제외한 모든 팀이 2004년 최고 기록인 11.78km 거리를 넘어섰다. 경로에는 세 개의 좁은 터널과 100개 이상의 급격한 좌우 회전이 포함되었으며, 한쪽은 절벽, 다른 쪽은 암벽이 있는 구불구불한 산길인 비어 보틀 패스를 통과하여 끝났다. 2004년 코스는 더 많은 고도 상승이 필요하고 대거트 릿지에 매우 급격한 스위치백이 있었지만, 2005년 코스는 곡선이 훨씬 적고 일반적으로 더 넓은 도로였지만 기술적 도전 과제는 상당했다.
다섯 대의 차량이 132마일 코스를 성공적으로 완주했다. 스탠퍼드의 스탠리가 1위로 완주했고, 그 뒤를 카네기 멜론의 샌드스톰과 H1ghlander, 뉴올리언스의 그레이 팀 출품작, 그리고 오시코시 트럭의 30,000파운드 트럭인 테라맥스가 따랐으며, 테라맥스는 코스에서 밤새 공회전한 후 둘째 날 완주했다. 이 대회는 전 카네기 멜론 교수였던 스탠퍼드의 세바스찬 스런과 카네기 멜론의 레드 휘태커 사이의 자연스러운 라이벌 구도를 특징으로 했다. H1ghlander는 스탠리가 추월하기 전에 기계적 문제로 어려움을 겪었다. 그레이 팀의 참가는 대회 몇 주 전에 허리케인 카트리나의 영향을 받은 팀이었다는 점에서 주목할 만했다.
2007년 어반 챌린지 및 유산
세 번째 DARPA 그랜드 챌린지인 어반 챌린지는 2007년 11월 3일 캘리포니아주 빅터빌의 전 조지 공군 기지(현 서던 캘리포니아 물류 공항)에서 열렸다. 코스는 6시간 미만에 완주해야 하는 96km(60마일)의 도시 지역 경로였으며, 교통 규정 준수, 다른 교통 및 장애물과의 협상, 교통 흐름 합류가 요구되었다. 참가자는 트랙 A와 트랙 B로 나뉘었으며, 트랙 A 팀은 100만 달러의 자금을 지원받았다. 이 팀들은 주로 주요 대학과 기업을 대표했으며, 제너럴 모터스와 함께한 카네기 멜론(타탄 레이싱), 폭스바겐과 함께한 스탠퍼드, TORC 로보틱스와 함께한 버지니아 공대, 오시코시 트럭, 허니웰, 레이시온, 칼텍, 자율 솔루션, 코넬 대학교, MIT가 포함되었다. 골렘 그룹은 소수의 독립 트랙 A 참가자 중 하나였다. 팀들은 희소한 웨이포인트 지도를 받았으며, 타탄 레이싱과 같은 일부 팀은 추가 외삽 웨이포인트로 지도를 보강했다.
2005년 그랜드 챌린지는 자율주행 차량 기술의 상당한 진전을 입증했으며, 2004년에는 0대였던 것에 비해 다섯 대의 차량이 코스를 완주했다. 이는 2007년 어반 챌린지, 2012년 로보틱스 챌린지, 그리고 자율 비상 유지보수 로봇과 지하 탐사에 초점을 맞춘 서브터레니언 챌린지를 포함한 이후 DARPA 대회의 토대를 마련했다. 이 행사는 현대 자율 시스템에 사용되는 기술 개발에 기여했으며, 인공지능 및 기계학습 접근 방식을 포함하고, 웨이모 및 테슬라 오토파일럿과 같은 이후 상업적 노력에 영향을 미쳤다. 스탠퍼드 AI 연구소에서 개발된 스탠리의 성공은 학술 연구가 이 분야를 발전시키는 데 있어서의 역할을 강조했다.