ID.nl logo
Huis

University Racing Eindhoven en de zelfrijdende raceauto

Eerst heel voorzichtig, stapvoets rondjes rijden tussen een stel pylonen, om vervolgens tot wel 130 kilometer per uur over een circuit te scheuren. Dat is het doel van de URE 14, een elektrische zelfrijdende raceauto van een Eindhovens studententeam. Autonoom rijden is immers de toekomst.

Het University Racing Eindhoven (URE) is een studententeam van de TU Eindhoven (TU/e). Het deelt een werkplaats met het Solar Team en een drone-team. In de hoeken daarvan staan de URE 1 tot en met 11. Andere tijden, want onder leiding van ‘captain’ Dion Engels bouwt het team aan de eerste zelfrijdende raceauto uit deze stal, de URE 14. Met 62 deelnemers is dit het grootste van alle studententeams van de TUe. Sommigen van hen zijn fulltime betrokken bij het project, de meesten doen er zijdelings aan mee.

“Ik heb zelf net een master Technische Natuurkunde afgerond, maar er zitten ook studenten van opleidingen zoals Werktuigbouwkunde en Industrieel Design bij”, vertelt Engels aan PCM. Ook werkt het University Racing Team samen met hbo-studenten van Fontys-opleidingen.

Het URE-team doet mee aan de Formula Student-competitie. Dat is een competitie tussen tientallen universiteitsteams uit heel Europa. De teams nemen het tegen elkaar op in verschillende categorieën. De nieuwste categorie, naast elektrisch rijden en het rijden op een normale verbrandingsmotor, is autonoom rijden. Voor alle categorieën werkt de competitie hetzelfde: er is geen massale start van tientallen auto’s tegelijkertijd, maar een tijdrit over een circuit waarbij de auto’s zo snel mogelijk langs een aantal pylonen moeten rijden. In de nieuwe categorie doen die auto’s dat dus helemaal zelf.

Zo werkt-ie

De URE 14 dankt zijn autonomie aan drie cruciale onderdelen. De auto maakt gebruik van twee lidars (laser-radars) aan de voorkant. Deze zorgen voor de eerste stap. “De lidar-camera’s kijken een meter of twintig, dertig vooruit”, legt Engels uit. “Ze registreren obstakels, maar kunnen niet zien wát dat zijn. Ze scannen dus alles, niet alleen de pylonen die ze moeten ontwijken maar ook de berm, of de bomen langs de weg.” De lidars houden alleen in de gaten wat er vóór de auto gebeurt, en niet erachter of ernaast. Desondanks hebben ze een kijkhoek van tweehonderd graden, dus ze verzamelen nog steeds veel data. Volgens Engels bestaat die data voornamelijk uit simpele puntjes.

Daarom, en dat is stap twee, zitten er achterop de auto ook nog twee gewone camera’s. Die interpreteren de simpele data die de lidars binnenhalen. Engels: “De camera bekijkt wát de lidars precies zien. Is dat een pylon, of is dat een zijmuur?” Ook registreren de camera’s de kleuren van de pylonen. De linkse hebben één kleur, de rechtse een andere. Op die manier kan de auto zijn eigen weg vinden.

Al het rekenwerk wordt gedaan door de computer die achterop de auto is gemonteerd – stap drie. Die is afkomstig van Nvidia. Dat heeft met de Drive PX2 een speciale, superkrachtige computer gemaakt die speciaal bedoeld is voor zelfrijdende auto’s. De PX2 kan een enorme berg informatie verwerken tijdens het racen. Dat is ook wel nodig, zegt Engels: “Hij moet alles wat hij ziet opslaan en kijken of dat nuttige of nutteloze informatie is. Van alle data die hij opneemt is misschien tien procent écht nuttig. Dat zijn de pylonen, terwijl de rest van het beeld, zoals de lucht of de berm, niet nodig zijn.”

©PXimport

Bijstellen

Je kunt niet zomaar iedere camera gebruiken. De camera’s die aan de computer zijn bevestigd horen bij de computer en zijn afkomstig van Nvidia zelf. Engels zegt dat het team een balans moet vinden tussen de mogelijkheden en de beperkingen van de camera en de computer. “Je wilt natuurlijk dat de camera zo ver mogelijk vooruit kan kijken. Dan kom je uit op zoveel mogelijk megapixels. En je moet denken aan je ‘refresh rate’. Je wilt niet dat je iedere vijf meter een opname maakt, want dat wordt een probleem als je honderd kilometer per uur rijdt. Aan de andere kant moet je ook opletten dat je de computer niet overlaadt met informatie door te veel data te sturen. Dan kan hij niet snel genoeg berekenen waar hij moet zijn.”

Zo ver is het in het begin van de wedstrijd nog niet. De eerste ronde is een heel rustige, voorzichtige verkenningsronde. De auto rijdt met zo’n tien kilometer per uur over het circuit om voorzichtig de route in kaart te brengen. Als hij die kent kan hij steeds sneller gaan rijden. Engels: “We gebruiken daarvoor een kunstmatige intelligentie die we zelf in de auto hebben geprogrammeerd. Het is net geen machine learning, maar de auto leert wel terwijl hij rijdt. Iedere ronde bekijkt hij of hij die ene bocht niet nóg ietsje sneller kan nemen.”

Opvallend aan de auto is dat die op mechanische wijze wordt aangestuurd. Aan het stuur zit een mechanisme dat de wielassen kan aansturen en wat de auto sneller of langzamer kan laten gaan. Engels: “Je zou de aansturing ook direct op de wielen kunnen aansluiten, maar dat is onveiliger. Stel dat er dan een softwarefout optreedt, dan kunnen de wielen ineens niet meer bewegen. Met tien kilometer per uur is dat niet zo’n probleem, maar als ‘ie harder gaat wel. Daarom mag directe besturing ook niet volgens de wedstrijdreglementen.”

Aerodynamisch

Om de wedstrijd te winnen hebben de studenten méér nodig dan alleen slimme autonomie: de auto moet van zichzelf ook snel zijn. Gelukkig is dat iets waar URE al meer dan tien jaar aan werkt. Het team heeft al veertien verschillende auto’s gehad waarmee het alles heeft geleerd over solide constructies, aerodynamica en het gebruik van de beste materialen. “Die kennis nemen we ook in deze auto mee”, zegt Engels. “We willen straks de vorm van onze oude auto’s op deze nieuwe zetten. Op dit moment bedenken we nog hoe we dat het beste kunnen doen. Als je bijvoorbeeld de vleugels erop zet, beperk je de ‘field of view’ van de lidar-camera’s. Daarom denken we ook aan het versimpelen en het weglaten van sommige onderdelen.”

Uiteindelijk is het doel natuurlijk om de auto zo snel mogelijk te laten rijden. Engels: “Autonomie kan straks veel beter rijden dan een coureur, want de computer maakt geen fouten. Als je straks volledige autonomie hebt is je auto de ‘bottleneck’, en dan moet je zorgen dat je daar alles uit haalt wat erin zit. Daar hebben we gelukkig al jaren ervaring in!”

▼ Volgende artikel
Column: Overwatch 2 heeft juist nu een PvE-modus nodig
© Blizzard
Huis

Column: Overwatch 2 heeft juist nu een PvE-modus nodig

Liveservicegames en hero shooters waren in 2016 niet per se nieuw. Destiny ging al twee jaar hard, en hoewel nieuwkomer Overwatch erg goed ontvangen werd, trokken sommigen al snel vergelijkingen met Valve’s inmiddels oude Team Fortress 2. Toch wist de hero shooter van Blizzard een Game of the Year Award voor de neus van onder andere Uncharted 4: A Thief’s End weg te grissen. Het was een glorieus begin van een moeizaam traject.

In de afgelopen tien jaar onderging Overwatch grote veranderingen. Na een groot succes met ruim 50 miljoen totale spelers in de eerste drie jaar kondigde Blizzard in 2019 aan dat er een vervolg zou komen, dat ‘naast het originele Overwatch’ moest bestaan en uitgebreid werd met Player-versus-Environment-content. De 6-tegen-6 Player-versus-Player-gameplay waar Overwatch om bekendstaat, zou blijven bestaan en voorzien worden van dezelfde content in de twee games. Ook zou Overwatch 2 een exclusieve PvE-modus met een verhaallijn en skill-trees krijgen, waarmee ieder personage op zowel grote als subtiele wijze aangepast kon worden.

©Blizzard

Nee, toch niet

Wie Overwatch 2 sinds de early access-verschijning eind 2022 heeft gespeeld, weet dat daar maar bar weinig van is waargemaakt. Overwatch en Overwatch 2 werden ten eerste geen aparte titels: laatstgenoemde heeft de plaats van het origineel simpelweg ingenomen. Die verhaalmodus? Voor 15 euro kreeg je met de 1.0-release van Overwatch 2 in augustus 2023 toegang tot drie missies. Die verkochten niet goed genoeg voor Blizzard – volgens bronnen Bloomberg - waarmee de mogelijkheid van meer PvE-content direct werd begraven.

Het was toen zelfs al bekend dat de PvE-modus grotendeels geschrapt was, gezien de modus volgens regisseur Aaron Keller ‘de focus tijdens het ontwikkelproces van de game belemmerde’. Dat is geen vreemde redenering, maar PvE was wel juist datgene dat Overwatch 2… nou ja, Overwatch 2 maakte. Uiteindelijk was de lancering van de ‘nieuwe’ game vooral een grote update, met drie nieuwe personages, wat extra arena’s en een nieuwe 5v5-opzet in plaats van 6v6. Er stond nu slechts een ‘2’ achter.

©Blizzard

Een alternatieve toekomst

Recent werd aangekondigd dat Overwatch 2 het cijfer van de naam afknipt met het twintigste seizoen en dus weer gewoon Overwatch heet – we zijn dus weer terug bij af. Ik stapte zelf destijds op de Overwatch-trein door juist de belofte van PvE in het vervolg, en heb uiteindelijk pakweg 300 uren tussen beide games verdeeld. Hoewel ik naarmate de tijd vorderde wat uren in de competitieve modus stak, maakte het spelen met vrienden de ervaring écht vermakelijk.

Gezellig kletsen, schreeuwen tegen willekeurige teamgenoten en de mix van tactiek en variatie die de vele personages in Overwatch bieden: dat staat mij bij. Een PvE-modus waarin juist dat samenspel en de speelwijze van de verschillende heroes aan te passen zijn naar jouw speelstijl was een soort heilige graal, die uiteindelijk dus nooit verscheen. Dat is eeuwig zonde. De competitieve e-sportscene van Overwatch is al sinds het begin een belangrijk aspect van de game, dus ergens is het begrijpelijk dat het team dit niet uit het oog wilde verliezen.

©Blizzard

Maar juist in de laatste jaren zien we een interessante verschuiving naar PvE, of in ieder geval multiplayer-ervaringen die niet geheel om competitie draaien. Denk aan Helldivers 2 van een paar jaar terug, waarin vrienden en willekeurige spelers het opnemen tegen legioenen aan vijanden – en zelfs wereldwijd samen naar een doel werken. Of de explosie aan zogenaamde ‘friendslop’ games als Peak en Lethal Company, die geheel draaien om het samen uitvoeren van taken als een berg beklimmen of het verzamelen van schroot. Een game als Arc Raiders bevat daarbij ook PvP-elementen, maar staat ook bij omdat meerdere spelers samen kunnen komen om een gigantische robot te verslaan. Video’s waarbij spelers plots oude vrienden tegenkomen in de game tonen aan waarom PvE momenteel zó ontzettend leuk kan zijn.

De realiteit

Het is achteraf makkelijk te zeggen, maar de originele visie voor Overwatch 2 had best een prominente rol in het huidige gamelandschap kunnen bekleden. Met de aankondiging werden uitgebreide skilltrees getoond voor de verschillende personages waar Overwatch om bekendstaat.

©Blizzard

Een van Mei’s speciale vaardigheden is bijvoorbeeld het veranderen in een ijspegel, om zo health terug te verdienen en een paar seconden onverwoestbaar te zijn. Met een van de skills die getoond werd veranderde deze ijspegel in een ijsbal, waarmee ze op spectaculaire wijze door groepen vijanden kan kegelen. De PvE-modus had de potentie om een soort zandbak voor dergelijke ideeën en ingrijpende veranderingen voor het klassieke Overwatch te worden. Een speelsere mix van skills en samenwerking om juist die avonturen uit bijvoorbeeld een Helldivers 2 te nabootsen. De tactische teamgameplay had dan ook niet hoeven verdwijnen, het zou juist vet geweest zijn om met vrienden verschillende skills af te stemmen en los te laten op de robots van Null Sector.

Dat is nog zoiets: de lore en verhaallijn van Overwatch zijn ontzettend interessant, en had meer in de schijnwerpers kunnen staan met de PvE-insteek. Nog voordat ik de games überhaupt had aangeraakt, verslond ik de prachtig geanimeerde filmpjes van Blizzard en verhalen die ze voor de personages uitbrachten.

Watch on YouTube

Wat ik dan ook zie van de nieuwe update wringt met mijn gevoel. Ja, het lijkt erop dat Blizzard een inhaalslag maakt en sneller met nieuwe personages komt om de game fris te houden. Het wekt de indruk dat we weer terug zijn bij het ‘oude’ Overwatch, en dat de ontwikkelaar nog altijd een sterke hero shooter wil behouden nu concurrenten als Marvel Rivals het speelveld hebben betreden. Toch kan ik het niet laten om te fantaseren over hoe Overwatch meer had kunnen zijn dan een hero shooter.

De realiteit is dat het Overwatch-team geen goede balans wist te vinden tussen het bijhouden van de PvP- en competitieve scene van Overwatch en de ontwikkeling van de PvE. Zonde, want zeker in het huidige multiplayerklimaat, waar mensen steeds meer achterover lijken te hangen om met elkaar te spelen in plaats van tegen elkaar, had het originele Overwatch 2 perfect gepast.

▼ Volgende artikel
We geven Mario Tennis Fever weg voor de Switch 2
Huis

We geven Mario Tennis Fever weg voor de Switch 2

Samen met onze vrienden van bol geven we wekelijks een nieuwe game weg, en deze week is dat natuurlijk Mario Tennis Fever.

Fever verscheen namelijk deze week voor de Nintendo Switch 2 en is volgens onze Simon een uitstekende Mario-sportgame. Met z'n Fever Rackets - die speciale slagen vol onvoorspelbare effecten mogelijk maken - goede basisgameplay en flink wat content weet Fever boven de afgelopen delen uit te stijgen:

Mario Tennis Fever barst van de content. De vele personages, banen en rackets geven unieke, diepere lagen aan de gameplay en multiplayerpotjes gaan met grote glimlach en een berg vertier gespeeld worden. Jammer voor de wat volwassenere spelers dat die volgende laag diepgang nét niet geraakt wordt. Daarvoor is het singleplayeraanbod niet genoeg, de tegenstanders niet uitdagend genoeg en ontbreekt er hier en daar net wat finesse. Maar ga zo door, Nintendo. Mario Tennis Fever zit namelijk wél in de richting van die tijdloze Camelot-klassiekers waar we zo naar hunkeren.

Winnen

Wat moet je doen om te winnen? Ga naar de website van bol, vind de productcode in de url (bestaande uit zestien cijfers) en vul die hieronder in het invulformulier in! Vergeet ook niet je naam en emailadres in te vullen, dan sturen we je zo snel mogelijk een code om de game fysiek op bol.com te bestellen!

Werkt het formulier niet? Klik dan hier.

Watch on YouTube