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特斯拉“自動(dòng)交付”,國(guó)內(nèi)為什么沒人學(xué)

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6月28日,馬斯克在自家社交媒體發(fā)文稱,“汽車第一次自動(dòng)交付給主人”,并斷言“這一壯舉不僅提前一天完成,還標(biāo)志著自動(dòng)駕駛技術(shù)邁出了歷史性的一步” 。同一天,特斯拉公布一段視頻,這兩Model Y參數(shù)圖片)從特斯拉奧斯汀工廠出發(fā),全程無駕駛員/安全員,自稱無遠(yuǎn)程操作員。完全自主地駛出停車場(chǎng),經(jīng)過城市路段、上下告訴,歷經(jīng)30分鐘車程,來到用戶家門口,把自己交付給客戶。


客戶也在幾個(gè)小時(shí)后發(fā)表了感言。這通操作具備以上所有要素,但在國(guó)內(nèi)輿論圈幾乎沒激起什么水花(除了雷軍發(fā)了一條微博),討論度很低。

孤證不立

有人認(rèn)為,原因在于國(guó)內(nèi)法規(guī)不允許,導(dǎo)致該操作無法效仿。兩國(guó)在自動(dòng)駕駛/輔助駕駛上法規(guī)的思路上的確存在差異。在探索技術(shù)商業(yè)化這方面,中國(guó)是典型的“法律后置”思路,即監(jiān)管發(fā)現(xiàn)技術(shù)可能性之后,頒發(fā)多個(gè)試點(diǎn)牌照,成熟了逐步放開商業(yè)運(yùn)營(yíng)。這意味著只要主機(jī)廠在中等樣本規(guī)模上證實(shí)了能力之后,法規(guī)是會(huì)開綠燈的。反之,法規(guī)不允許的話無須假裝抱怨,歸根結(jié)底是沒能力。這個(gè)能力要求成功概率相當(dāng)高(譬如高于99.99%),相差的0.01%,就是廠家應(yīng)該承擔(dān)責(zé)任的那部分。

最容易想到的是,如果是一個(gè)孤例,那的確沒太大意義(多年前就能做到類似的事情,但一直未能證明商業(yè)上的可靠性)。這輛車盡管最高時(shí)速116公里,但24公里的路程,花費(fèi)30分鐘,意味著大部分時(shí)間為低速行駛(考慮到奧斯汀郊區(qū)白天路況相當(dāng)寬松)。


盡管該視頻聲稱一刀未剪(有加速),但還是太容易作弊了。就算無遠(yuǎn)程操作員,想提高成功率的話,可以提前采好這個(gè)路段的高精度地圖數(shù)據(jù),做一個(gè)特供版。用高精圖匹配+博弈算法,處理特殊路況;如果還想繼續(xù)提升成功率,就影子駕駛跑熟這段路,本車采用熟路通勤模式,零接管還是很容易做到的,大不了就多次嘗試。

如果樣本大到一定程度(比如上千個(gè)交付案例,用戶一定距離內(nèi)隨機(jī)選定),還是能說明特斯拉具備了“自動(dòng)交付”能力,焦點(diǎn)就變成工程可靠性的問題。

學(xué)習(xí)路線占優(yōu)

特斯拉HW5.0的配置,業(yè)內(nèi)已經(jīng)耳熟能詳:感知硬件由12顆攝像頭、4顆毫米4D波雷達(dá)、12顆超聲波雷達(dá)組成。GPU+IMU(慣性測(cè)量單元)用于精確定位和姿態(tài)感知。FSD算力芯片由Dojo架構(gòu)雙芯片組成(液冷),總算力1.1EFLOPS。順便說一句,Dojo超算中心也用的是同一類芯片,只不過是25基本tile(瓦片)組成一個(gè)訓(xùn)練模組,120個(gè)模組組成一個(gè)計(jì)算集群。

而其軟件(FSD V14.x)為典型的“一段式”端到端神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),即從感知(實(shí)際上是攝像頭和毫米波雷達(dá)的融合數(shù)據(jù))直接映射到駕駛決策。

該系統(tǒng)基于訓(xùn)練,模仿人類的駕駛行為,生成駕駛軌跡。理論上,F(xiàn)SDV14.x有能力規(guī)劃包含高速、城市道路、住宅區(qū)在內(nèi)最優(yōu)路徑。

自2022年起(國(guó)內(nèi)要到2023年)直到今天,這種端到端神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),成為智駕的首選路線。而在此之前,以及最近,邏輯驅(qū)動(dòng)路徑成為AI演化的另一條路。

走這條路的開發(fā)人員認(rèn)為,人類智能的精髓在于推理。核心是符號(hào)表征知識(shí),依據(jù)規(guī)則操作符號(hào)表達(dá)式。而端到端為代表的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)路線,則認(rèn)為智能的本質(zhì)在于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)。雖然人類擁有真正的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),而計(jì)算機(jī)只有模擬的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(本質(zhì)都一樣:多個(gè)輸入信號(hào)經(jīng)過神經(jīng)節(jié)形成輸出, 而輸入信號(hào)則來自其他神經(jīng),神經(jīng)節(jié)在計(jì)算機(jī)里相當(dāng)于一組函數(shù))。這條路線的精髓在于,理解學(xué)習(xí)是如何發(fā)生的。


學(xué)習(xí)的瓶頸在于“黑箱”

端到端訓(xùn)練無非是調(diào)整多個(gè)輸入信號(hào)的權(quán)重,觀察輸出的變化。這種方式更像是生物進(jìn)化中的突變。隨機(jī)調(diào)整一個(gè)權(quán)重,看看神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn),是變好了還是變差了。如果變好,就保留這個(gè)改動(dòng)。問題是,神經(jīng)系統(tǒng)的權(quán)重?cái)?shù)量可能高達(dá)萬億級(jí)別,如果每一次突變都用海量樣本驗(yàn)證效果,效率簡(jiǎn)直令人發(fā)指。

如果改變一下思路,將數(shù)據(jù)直接給到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)底層(也就是初始輸入端),信息經(jīng)過多層多節(jié)點(diǎn)一直傳遞到輸出層,得到一個(gè)預(yù)測(cè)結(jié)果。將這一結(jié)果與已知答案比較。然后就將誤差從輸出層反向傳回網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)可以計(jì)算出,對(duì)每一個(gè)輸入權(quán)重進(jìn)行微小調(diào)整,降低結(jié)果產(chǎn)生正面還是負(fù)面的影響(此時(shí)仍然是定性分析)。然后更新權(quán)重,重新微調(diào)并計(jì)算。只要重復(fù)這個(gè)過程,預(yù)測(cè)表現(xiàn)會(huì)越來越好。事實(shí)證明,結(jié)果收斂很快。

這個(gè)過程,就是訓(xùn)練。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)占住業(yè)內(nèi)主流地位已經(jīng)多年。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于智駕,基本上依賴算力和經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)單說就是實(shí)證主導(dǎo)。就連陶哲軒也吐槽說,這個(gè)過程中,學(xué)界幾乎毫無貢獻(xiàn)。


以上過程,揭示了模型能工作,但為什么如此,人類不知道。對(duì)我們來說,端到端是黑箱。AI元老杰弗里·辛頓甚至預(yù)言,AI將發(fā)展出人類無法理解的內(nèi)部語言。

現(xiàn)在問題還沒有那么嚴(yán)重。但是,端到端智駕在多數(shù)時(shí)候的對(duì)策看上去都是合理的,但少數(shù)時(shí)候莫名其妙,明明是相似場(chǎng)景相似任務(wù),卻莫名其妙地失敗了。深度學(xué)習(xí)和訓(xùn)練本身不可解釋。系統(tǒng)越強(qiáng)大(模型參數(shù)越多、算力越強(qiáng)),就越不透明。

推理與理解

和毫米波雷達(dá)只接收到物理信號(hào)不同,視覺圖像也是一種語義理解,而語義理解是一種高緯度的理解。雷達(dá)再先進(jìn)(包括激光雷達(dá)),也不會(huì)看出一個(gè)小孩在橫穿馬路,它頂多會(huì)告訴你,前方150米有個(gè)移動(dòng)小目標(biāo),大小未知、橫向移動(dòng)速度5m/s。重要的并非識(shí)別障礙物,而是理解人類規(guī)則。

既然視覺可以真正理解,推理就重新變得受重視。有學(xué)者強(qiáng)烈懷疑神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理語言的能力(這也是為什么端到端要用規(guī)則兜底)。語言的核心是符號(hào)表達(dá),大語言本身就是強(qiáng)大的建模媒介。GPT和DeepSeek為代表的大語言模型,都是如此。

句法并非重要,語言的真正功能是提供詞語。這些詞語“如同積木”(也是辛頓說的),構(gòu)建了人類對(duì)世界的理解。

而大語言模型,實(shí)際上將詞義視為一大堆特征的集合。比如,“白色貨柜車”與“白色大車”,在語義上接近,因?yàn)樗鼈兗せ畹奶卣骷叨戎睾?。從智駕的角度,可以將其視為同一類東西,進(jìn)一步區(qū)分的必要性不大。

智駕系統(tǒng)理解交通規(guī)則、場(chǎng)景和相關(guān)視覺語言,在某種程度上都可以被視為基于推理的預(yù)測(cè)。即讓一個(gè)語義特征,去預(yù)測(cè)下一個(gè)語義特征,和聊天機(jī)器人的原理極為相似。用在道路上,能描繪一個(gè)交通參與者的連續(xù)運(yùn)動(dòng)軌跡,預(yù)測(cè)其在下一秒出現(xiàn)的地方。幸好,它們不會(huì)飛,也不會(huì)原地旋轉(zhuǎn),自由度相當(dāng)有限,很容易預(yù)測(cè)。

這些預(yù)測(cè),最終學(xué)到了能夠捕捉交通場(chǎng)景結(jié)構(gòu)的規(guī)則,即讀懂交通。這和人類開車時(shí)的大腦活動(dòng)已經(jīng)很相似。不用說,谷歌發(fā)明的Transformer架構(gòu),提升了模型預(yù)測(cè)的能力。即便場(chǎng)景再?gòu)?fù)雜、參數(shù)再多,更多的參與者,并且需要處理不少模糊和歧義支出,但都可以根據(jù)預(yù)測(cè)誤差回饋來矯正系統(tǒng)。而所有要素“握手”的過程,就構(gòu)成了場(chǎng)景理解。

從這個(gè)意義上講,特斯拉和其他公司的端到端,都非學(xué)會(huì)規(guī)則,只是學(xué)會(huì)如何模仿人類開車。現(xiàn)在的結(jié)果不可控、過程黑盒子,似乎成為通向L3的障礙。

而邏輯推理,則可能規(guī)避這一點(diǎn)。關(guān)鍵是如何讓一個(gè)系統(tǒng),同時(shí)容納學(xué)習(xí)與推理兩種方式。


回到開端,結(jié)論呼之欲出,假定場(chǎng)景再?gòu)?fù)雜一點(diǎn),特斯拉很難在上千次自動(dòng)交付中均成功,而一例失敗就可能造成嚴(yán)重后果。特斯拉的車載Soc和云的算力更強(qiáng)、訓(xùn)練和轉(zhuǎn)移效率更高,可能領(lǐng)先于中國(guó)廠商,但大家彼此沒有本質(zhì)區(qū)別,都沒有實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景泛化能力。

真正的自動(dòng)交付,和“無人車組成車隊(duì)服務(wù)于城市人群,夜晚到郊區(qū)充電”這樣智慧城市幻想,實(shí)際上是一回事?,F(xiàn)在并無希望做到這一點(diǎn),新的支撐理論尚未誕生。


頗具諷刺意味的是,8月8日,據(jù)說馬斯克已經(jīng)下令關(guān)閉Dojo超算項(xiàng)目,團(tuán)隊(duì)正在集散。負(fù)責(zé)人彼得·班農(nóng)即將離開公司。而Dojo對(duì)于訓(xùn)練特斯拉的FSD至關(guān)重要。

特斯拉不大可能放棄FSD路線,可能依賴其他公司(英偉達(dá)、AMD)提供算力。這對(duì)于試圖放“交付大新聞”未果的特斯拉來說,打擊更大一點(diǎn)。也許是時(shí)候探索AI在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的新路線了。

注:圖片部分來源網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán),聯(lián)系刪除。

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