Ernst Dieter Dickmanns es un pionero alemán de la visión dinámica por computadora y de los automóviles sin conductor . Dickmanns ha sido profesor en la Universidad Bundeswehr de Múnich (1975-2001) y profesor invitado en Caltech y en el MIT, impartiendo cursos sobre "visión dinámica".
Dickmanns nació en 1936. Estudió aeroespacial y aeronáutica en RWTH Aachen (1956-1961) e ingeniería de control en la Universidad de Princeton (1964/65); de 1961 a 1975 estuvo asociado con el establecimiento alemán de investigación aeroespacial (ahora DLR ) Oberpfaffenhofen , trabajando en los campos de la dinámica de vuelo y la optimización de la trayectoria . En 1971/72 pasó una beca de investigación postdoctoral con la NASA - Marshall Space Flight Center , Huntsville(reingreso del orbitador). De 1975 a 2001 estuvo en UniBw Munich, donde inició el 'Institut fuer Flugmechanik und Systemdynamik' (IFS), el Institut fuer die 'Technik Autonomer Systeme' (TAS) y las actividades de investigación en visión artificial para guiado de vehículos.
A principios de la década de 1980, su equipo equipó una camioneta Mercedes-Benz con cámaras y otros sensores. La camioneta de 5 toneladas fue rediseñada para que fuera posible controlar el volante , el acelerador y los frenos a través de comandos de computadora basados en la evaluación en tiempo real de secuencias de imágenes. Se escribió un software que traducía los datos sensoriales en comandos de conducción adecuados. Por razones de seguridad, los experimentos iniciales en Baviera se llevaron a cabo en calles sin tráfico . En 1986, el Robot Car "VaMoRs" logró conducir por sí solo y en 1987 era capaz de conducirse a velocidades de hasta 96 kilómetros por hora (60 mph). [1]
Uno de los mayores desafíos en la conducción autónoma de alta velocidad surge a través de las escenas visuales de la calle que cambian rápidamente. En aquel entonces, las computadoras eran mucho más lentas de lo que son hoy (~ 1% del 1%); por lo tanto, fueron necesarias estrategias sofisticadas de visión por computadora para reaccionar en tiempo real. El equipo de Dickmanns resolvió el problema mediante un enfoque innovador de la visión dinámica . Los modelos espacio-temporales se utilizaron desde el principio, denominados 'enfoque 4-D', que no necesitaba almacenar imágenes previas pero, no obstante, podía producir estimaciones de todos los componentes de posición y velocidad en 3D. Control de atención incluido sacádico artificialLos movimientos de la plataforma que transportaban las cámaras permitieron al sistema centrar su atención en los detalles más relevantes de la entrada visual. Los filtros Kalman se han extendido a la obtención de imágenes en perspectiva y se han utilizado para lograr una conducción autónoma robusta incluso en presencia de ruido e incertidumbre . La retroalimentación de los errores de predicción permitió pasar por alto la inversión (mal condicionada) de la proyección de perspectiva mediante ajustes de parámetros por mínimos cuadrados.
Cuando en 1986/87 el proyecto EUREKA 'programa para un tráfico europeo de máxima eficiencia y seguridad sin precedentes' ( PROMETHEUS) fue iniciado por la industria europea de fabricación de automóviles (financiación en el rango de varios cientos de millones de euros), la guía lateral autónoma inicialmente planeada por cables enterrados fue eliminada y sustituida por el enfoque de visión artificial mucho más flexible propuesto por Dickmanns, y parcialmente alentado por sus éxitos. Participaron la mayoría de las principales empresas de automóviles; también lo hicieron Dickmanns y su equipo en cooperación con Daimler-Benz AG. Se logró un progreso sustancial en los siguientes 7 años. En particular, los coches robot de Dickmanns aprendieron a conducir en el tráfico en diversas condiciones. Un conductor humano que lo acompañaba con un "botón rojo" se aseguró de que el vehículo robot no se saliera de control y se convirtiera en un peligro para el público. Desde 1992, conducir en el tráfico público fue estándar como paso final en las pruebas del mundo real. Varias docenasLas transputadoras , una clase especial de computadoras paralelas , se utilizaron para hacer frente a las enormes demandas computacionales (según los estándares de la década de 1990).