Onderzoek naar zelfrijdende racewagens wint Eos-prijs

Wiskundig ingenieur Robin Verschueren heeft de Eos-prijs 2014 gewonnen. Met die onderscheiding bekroont het wetenschappelijk tijdschrift Eos jaarlijks de beste scriptie in de exacte wetenschappen. Robin Verschueren studeerde vorig jaar af aan de KU Leuven en trok de jury over de streep met zijn onderzoek naar zelfrijdende racewagens.

Tijdens het rijden worden de positie, de snelheid en de richting van de auto gemeten. Het algoritme geeft aan hoe scherp een bocht moet worden genomen of wat de optimale snelheid is op het parcours

Voor zijn masterproef liet Verschueren zich inspireren door eerder onderzoek. "Er worden al een tijdje tests gedaan met zelfrijdende personenwagens", zegt hij. "Autofabrikanten Volvo en Toyota zetten er zwaar op in, en ook Google lanceerde al werkende prototypes. Maar die wagens hebben maar een gemiddelde snelheid van veertig kilometer per uur. Een racewagen moet een pak sneller rijden. Bovendien moet er een perfect evenwicht bestaan tussen de snelheid en de veiligheid van het voertuig. Dat was mijn grootste uitdaging."

Om die uitdaging te lijf te gaan bouwde Verschueren, in samenwerking met Siemens PLM Software in Leuven, een racewagenmodel op schaal 1:43. Na verschillende tests slaagde hij erin het autootje zelfstandig een besloten parcours te laten afleggen. Met behulp van een regelaar zorgde hij ervoor dat het rijden snel en vlekkeloos verloopt. “Dat is een algoritme dat de auto volledig aanstuurt”, zegt hij. “Tijdens het rijden worden de positie, de snelheid en de richting van de auto gemeten. Het algoritme kan die informatie verwerken en zo het rijgedrag van de auto bepalen. Het geeft bijvoorbeeld aan hoe scherp een bocht moet worden genomen of wat de optimale snelheid is op het parcours.”

Verschueren mag dan wel een goed werkend schaalmodel vervaardigd hebben, F1-piloten hoeven voorlopig nog niet op zoek naar een andere job. Een bolide op ware grootte laat waarschijnlijk nog even op zich wachten. "Er is nog meer onderzoek nodig" zegt Verschueren. "Wij hebben de metingen uitgevoerd met behulp van een camera. Die nam vijftig keer per seconde een opname en kon zo de positie van de wagen bepalen. Bij een levensgrote racewagen kan dat niet. Gps-signalen zijn te onnauwkeurig, en sensoren aan boord vergen een andere aanpak. Daarnaast is er voor grotere auto’s ook een complexer algoritme nodig.”

Toch is Verschueren ervan overtuigd dat de techniek die hij heeft onderzocht iets kan betekenen voor toekomstige personenwagens. “Zoals Formule 1 voor technologische verbeteringen zorgt in het ontwerp van klassieke auto’s, kunnen ontwikkelingen in het gebied van zelfrijdende racewagens een grote impact hebben op het ontwikkelen van autonome personenwagens. Het onderzoek is dus sowieso de moeite waard geweest.