Roborace前工程师专访:工程师应该专注大局

© 本文全部配图,包括封面,由Holly Watson Nall提供

四年前的十一月,电动方程式的第二个赛季,电动方程式CEO阿列亨德罗-阿加格先生宣布了自动驾驶赛事Roborace的诞生。2019年,Roborace开始了Alpha赛季,参赛的车队们开始进行一系列包括定位、避障、超车等项目在内的竞赛。在推动Roborace这项赛事前进的团队里有一位来自伦敦的年轻姑娘——Holly Watson Nall。让我们来听听她在赛车圈拼搏,实现自己梦想的故事吧。

Holly对于赛车运动的热情完全是自发的,“我的父母对赛车并不感冒的,他们也不了解这个行业。我是自己发现了这个爱好。我小时候喜欢玩儿赛车游戏,这让我喜欢上了汽车。我在电视上看Top Gear,后来还看F1,就是简森-巴顿第一次拿总冠军那个赛季。我很喜欢看这项运动。”对赛车运动的热爱加上对工程学科的兴趣,让Holly意识到自己可以成为赛车工程师,“我对于工程学科整体都很喜欢。我在学校的时候就很喜欢把我所喜欢的物理和数学这两科的理论用在实际解决问题中。然后我还想在非常前沿的领域里工作。在电视上看F1让我慢慢意识到这是一份真正的工作。我明白了在这项运动中可以有非常前沿的工程技术,所以我就开始有了想法。”Holly第一次去现场看大奖赛的比赛是2012年银石站。她说服了家里人不是一时头脑发热,家人才给她买了票,“从那时起我对赛车的热爱就一发不可收拾,我知道我必须要进入赛车运动工作。”

作为一个在伦敦长大的小姑娘,Holly身边并没有很多可让她尝试的机会,也没有很多可以追随的职业楷模。但是Holly利用有限的机会创造了更大的价值。“小时候在伦敦,并没有那么多赛车运动相关的东西给我尝试。伦敦没有车队,也没有工厂可以参观。一个十三岁来自伦敦中心区的女孩真的不知道该怎么做。所以我就尽量多地接触工程领域相关的东西。我去了很多博物馆的公开课,也不一定是专门讲赛车运动的。恐龙啊量子物理啊我都感兴趣。”Holly在这些课上见到了勒芒/印地传奇工程师Leena Gade,并且获得了参加学生方程式(Formula Student)的建议。“我见到Leena的时候我才十四五。她和她妹妹Teena在博物馆讲课。要见她们我很紧张的,她们都是很重量级的人物。赛车工程师里也没有很多女性,所以对我来说见到她们真的很重要。她们人很好,给了我很多建议,告诉我未来要怎么做。她们建议我参加学生方程式。这真的帮助我认清了职业道路,所以我现在自己也很积极参加学校的活动。我知道让小孩子,尤其是小女孩,看到自己未来应该走什么样的路,非常重要。

按照Leena的建议,Holly在牛津布鲁克斯学习赛车工程期间参加了学生方程式的比赛。这项赛事对于Holly来说是很好的应用课堂知识的机会,也让她有机会想清楚未来的职业道路。“在牛津布鲁克斯的课堂上我们学到了很多很有用的理论知识,数学公式啊,流体力学啊,然后你要把知识用到真正的引擎上。我们在课上学习引擎脉谱图、学习引擎循环,然后在学生方程式的车上可以把这些都用上。同时我还学到了课上学不到的。比如团队合作、沟通,这些在课上不会讲,但是真的在比赛团队里可以学到。”

“参加学生方程式之前,我知道我自己想搞赛车运动,但是具体做什么我还没想好。在团队里我尝试了很多不同的东西,基本的机械方面、电子线控方面都有。我还参与了成本报告的工作,这个工作是要分析车上的每一个部件,每个螺钉螺母都要算清楚成本写进报告。我喜欢这项工作,这可以让我了解车上所有不同类型的系统。我没有专门钻研某一个设计领域,因为我希望能有全局观。我后来的工作也是这个方向。学生方程式教给我的最重要的事情就是作为工程师,你是一个大的体系的一员,你是团队的一员,你不是独立一个个体。尤其是在赛车运动中,你脑子里必须想着整个车。比如你在做前鼻翼的空气动力学,你脑子里必须想着整辆车的要求,而且这都不光是空气动力学的要求,你要想到悬挂的设计会如何影响你,而你的设计又会如何影响引擎脉谱。我们上课的时候这些课程都是分开的,学生方程式让我们把这些都联系了起来。这在现实世界也很有用。商业上来讲,这个设计的成本是多少。你不可能说设计一个工程上来讲速度很快的车,然后指着大家花很多钱来帮你造。你一定要想好这个东西要怎么造。学生方程式让我学到了怎么把所有东西串起来造一个成功的赛车。这就好像拼拼图,你一开始有一堆碎片,看上去也不太能拼在一起,然后你要找到办法把它们拼成一个整体。学生方程式是学校里与众不同的项目,对学生们很有用。”

在大学期间,Holly还参与了很多兼职和实习的工作,包括在前F1空气动力学设计师Nick Wirth的研究所工作。她参与了勒芒原型车、电动方程式和F1的项目。她的电动方程式项目主要是帮助阿姆林安德雷蒂车队(现在的宝马i安德雷蒂车队)进行模拟器测试工作。“我帮助Robin Frijns和Simona de Silvestro进行模拟器的测试工作。他们来用我们的车手在环模拟器进行测试,那年我就是做这个项目。这个项目很有意思,我们帮他们做排位和正赛的模拟。模拟器里有赛道的还原,他们想测哪个就练哪个。我们还有车辆模型,可以还原车子的表现。我们的模拟器是六轴全动模拟器。我自己也开了很多次,很有意思!这其实对于我自己理解车辆动力学也很有帮助,我真的感觉到了什么叫转向不足。我们帮助车手测了很多项目,不过主要是省电方面。那时候电动方程式才第二个赛季,车手们必须要省电。车手们要用很多利用惯性、提早收油的驾驶技术。如果有车手这方面做得比别人更好,我们就帮助我们的车手分析学习如何省电的同时还能争取领奖台。我们在Wirth研究所做的模拟器工作都是数据分析。我们有很多模拟器数据,就跟真车的差不多,可以用来和真车数据对比。我们给车手们看操控、油门、刹车、转向的数据,对比别的车手做的好的,让他们在模拟器里再学着做。然后再对比数据,让他们看看哪里改进了,哪里还需要再提高。我还见到了安德雷蒂车队的工程师们,比赛工程师,车辆动力学工程师,系统和控制的工程师等等。是很不错的了解各个领域的机会。”

既然Holly在Wirth做过超跑也做过单座项目,她自己对于不同类型的赛车是否有偏好呢?“看比赛的话我更喜欢房跑赛事。我很喜欢耐力赛,勒芒24小时什么的。我很喜欢团队合作的感觉,三个车手必须一起合作才能赢下比赛。而且还有很多细节方面的小知识,不同的车队不同的车啊什么的,我很喜欢。但是真的工作的话,我还是喜欢单座车。单座车你所能做的优化的程度更大,一辆车你所能改造的细节更多,这都是我喜欢的。”

从牛津布鲁克斯硕士毕业后,Holly加入了Roborace。这对于曾经设计赛车的她来说,是不小的学科跨越,毕竟无人驾驶,其实是在设计司机。“我们的职业生涯如何发展真的挺有意思的。在学校的时候我也感兴趣编程的,但是我们赛车工程里编程只是一小部分。我在Wirth的时候自己想学编程,所以我们模拟器车辆模型背后的编程我学习了很多。这让我开始理解如何去模拟一个人类司机,我就开始感兴趣如何造一个虚拟司机。这自然而然就让我感兴趣了自动驾驶汽车。这里面还有对社会的好处,我觉得自动驾驶可以避免道路上很多事故,真的很有用。显然我还是希望留在赛车圈,实现自己的梦想,所以结合这两个的话,Roborace真的是完美。当时基本上想要加入Roborace就是这么个想法,想要帮助这项赛事创造一个无人车的竞赛。我觉得这个想法本身就很好。我在Roborace的时候倒是没有真正去做编程的工作,我是系统工程师,我负责车上的系统。但是我还是对编程感兴趣的。”

在Roborace的Alpha赛季,三个车队在进行竞赛:慕尼黑工大、比萨大学、以及Arrival公司。Holly的团队帮助三个车队将他们的算法接入测试赛车DevBot中,然后进行各项测试和竞赛。“三个车队为自己的算法进行编程。我们帮助他们把软件融合到车辆硬件上,看看是不是完成他们想要的动作。我们的工作主要是数据分析。他们来我们这里测试,把算法接入,我们通过车辆数据查看车子是不是按照预想的方式行进,以及如何能提升控制算法或者其他方面。很多东西人开车是不用想的,但是自动驾驶的话,车子首先要知道自己在哪儿——也就是定位,这都是车队要解决的问题。还有路径规划的问题,要用车上的传感器数据来看车子是不是走在该走的线路上。这都还没说跑得快还是慢呢,真是很有意思的问题。比如慕尼黑工大就很着急想看看算法的表现,但是我们必须先解决更基本的问题。这是个很有意思的过程。

“我们花了一些时间了解各个车队想要什么。比如Arrival就想把所有算法都做了,从感知到规控;而其他车队可能只想做路径规划。所以我们给只想专注一部分问题的车队提供了一些基本的软件模块。这部分就是开源的,车队还共享了一些算法,但是真正竞争的部分都是秘密的、独立分开的。”

Holly和DevBot 2.0在古德伍德速度节

今年九月,Holly离开了Roborace回到了她曾经实习过的StreetDrone(为自动驾驶车队和自动驾驶研发提供车辆的公司)。现在Holly有机会把她在赛车世界学到的东西用在日常生活中。“我觉得在每个公司你的学习都是有止境的,你学到了你在这里想学的,就差不多了。我在Roborace已经把我想学的都学到了。我在赛道工作了十个月,学到了车上的各个系统相关的知识,学习了自动驾驶需要解决的各项问题。我觉得接下来自然到了要把自动驾驶用在现实生活中的时候。我对于赛车的热情还在,但是我现在想把技术用到街车上。我在Roborace学到了很有用的技能,也和大家一起去了很多地方。现在我的工作主要是战略规划,StreetDrone需要一个人帮助他们规划未来自动驾驶的方向。对我来说是自然而然的迁移。”

虽然现在Holly专注于现实生活的问题,但是就像她说的,她对于赛车运动的热情还在。当被问到未来还会不会回到赛车领域时,她对这个可能性抱着相当积极的态度。“我还不知道呢。未来职业生涯怎么走我还是挺开放的态度。我并没有特别明确的规划。我觉得话都不能说得太死。我还是很热爱赛车运动,电动方程式对我来说肯定很有意思。内燃机车对我来说已经是过去时了,所以估计F1是不会做了。但是这也不一定,比如迈凯伦和威廉姆斯在F1都有很多有意思的项目,我还是很感兴趣。反正电动方程式和电车肯定是我主要关注的,我觉得未来我是有可能做这些的。

说起F1和内燃机,我们还问了Holly关于最近F1减排举措的问题,Holly曾经在推特上转推说其实F1的排放仅有不到1%来自赛道活动。“这是个很有意思的话题。赛车运动作为一个行业花了这么长时间才意识到可能真正的问题来自于赛事的运输。每年这么多比赛全球跑,大家早就该发现这是个问题。但是F1正是最好的解决问题的地方。有这么多聪明的工程师,我有信心他们可以着手解决这个问题。我觉得F1这个举措挺好的。阿尔法罗密欧车队早就开始做一些减排的工作,应该是从2011年就开始了。显然电动方程式比F1走得更前沿,但是他们也有很多要学的东西。我觉得现在是时候开始了。”就在我们撰写这篇文章的时候,大众(品牌,非大众全集团)宣布不再以厂商身份参加内燃机赛事。不论是赛道上还是对于整个行业来说,赛车运动都走到了风口浪尖,是时候想想行业的未来了。

就像前面提到的,Holly在积极帮助小孩子们建立自己的兴趣,并帮助他们找到赛车和工程领域的发展道路。那么,就让我们用她给感兴趣赛车工程的小朋友们的建议做结吧。“对于孩子们来说,他们需要多看看自己喜欢的领域的书。喜欢赛车不一定就非要去看昂贵的比赛。关注自己喜欢的领域,多参加社区的活动,比如学校的机器人社团。有些学校还有编程社团,我在牛津就在周末帮一些学校组织相关的活动。所以有很多事情是孩子们可以加入的,尤其是软件和编程这种事,其实很容易学。20镑就可以在亚马逊买一个Raspberry Pi,在家就能编程了。这种事情不贵也不难,所以我去学校也是想帮孩子们多找一些这种机会。我的建议就是从小事做起,从能做的做起,慢慢就会在未来做成大事。

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