DARPA大挑战赛2004年是自动驾驶车辆奖金竞赛的首届赛事，由美国国防部高级研究计划局（DARPA）组织。该挑战赛旨在推动完全自主的地面车辆发展，使其能够在有限时间内完成一条长距离的越野路线。赛事于2004年3月13日在莫哈韦沙漠举行，没有车辆完成路线，100万美元的奖金因此未颁出。
该竞赛由美国国会授权，允许DARPA提供现金奖励，以鼓励连接基础发现与军事应用的高回报革命性研究。最终目标是到2015年使地面军事力量的三分之一实现自主化。第一年有超过100支团队注册，带来了来自高中、大学、企业及其他组织的多种技术技能，要求每支队伍名单中至少包含一名美国公民。
路线与条件
2004年的路线长约150英里（240公里），穿越莫哈韦沙漠，沿15号州际公路从加利福尼亚州巴斯托之前延伸至内华达州边境普里姆之后。路线包含显著的海拔升高和陡峭的之字形转弯，尤其是在起点附近的达格特岭。地形从开阔沙漠到岩石小道不等，考验车辆导航、障碍规避和耐力。
结果与显著表现
没有一辆机器人车辆完成路线。卡内基梅隆大学的红队及其车辆Sandstorm（改装自悍马）行驶距离最远，完成了11.78公里（7.32英里），随后在一次之字形转弯后被岩石卡住。未宣布获胜者，现金奖金也未颁出。这一失败凸显了当时自主越野导航的难度，但也提供了宝贵数据，为后续工作提供了信息。
后续与遗产
2004年的赛事为2005年的大挑战赛奠定了基础，奖金增至200万美元。2005年，五辆车辆成功完成了212公里（132英里）的路线，斯坦福大学的Stanley获胜。该系列赛事继续举办了2007年的城市挑战赛，专注于模拟城市环境中的自主操作，并后来扩展到其他领域，如DARPA机器人挑战赛和地下挑战赛。大挑战赛被广泛认为加速了人工智能、机器学习和自主系统的研究，影响了军事和民用应用。
技术影响
该竞赛推动了传感器融合、计算机视觉和实时决策方面的创新。团队开发了路径规划、障碍检测和车辆控制算法，这些算法后来为商业自动驾驶工作提供了信息。赛事还展示了深度学习方法在机器人技术中的潜力，尽管2004年的领域主要依赖基于规则的系统与传统控制方法。这些经验教训促进了Waymo及其他自动驾驶车辆项目的成长。
参与团队
团队来自不同背景，包括卡内基梅隆大学和斯坦福人工智能实验室等大学，以及较小的团体和高中。竞赛向国际开放，前提是名单中至少包含一名美国公民。著名参与者包括卡内基梅隆大学的红队，由威廉·“红”·惠特克领导，以及后来在该领域崭露头角的团队。2004年赛事有超过100支注册团队，但只有少数进入了最终比赛。
参考文献与延伸阅读
DARPA大挑战赛系列在各种技术论文和回顾中有所记载。2004年赛事常被视为自动驾驶车辆研究的转折点，展示了该领域的挑战与潜力。包括2005年和2007年赛事在内的后续挑战赛，建立在2004年奠定的基础上，推动了自动驾驶技术的快速进步。