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英偉達(dá)自動(dòng)駕駛掌門人詳解“超越特斯拉和Waymo”的路線圖

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英偉達(dá)汽車業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人吳新宙每隔大約半年,就會(huì)在自家自動(dòng)駕駛系統(tǒng)迭代到他“足夠有信心”的節(jié)點(diǎn)時(shí),把首席執(zhí)行官黃仁勛請(qǐng)上車,進(jìn)行一次實(shí)路測(cè)試。 最近一次,兩人從加州伍德賽德驅(qū)車前往舊金山市中心,乘坐的是搭載 MB.Drive Assist Pro 免手駕駛輔助系統(tǒng)的奔馳 CLA,這套系統(tǒng)部分由英偉達(dá)參與設(shè)計(jì),在形態(tài)上與特斯拉的“完全自動(dòng)駕駛”(FSD)頗為接近。

雖然路上車流密集,但車內(nèi)氣氛輕松,黃仁勛甚至打趣地說,讓他在系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)駕駛模式后“才開始對(duì)安全少一點(diǎn)擔(dān)心”。


英偉達(dá)隨后向媒體提供了一段約 22 分鐘的車載視頻,畫面中,這輛奔馳在施工路段、違停車輛、橙色路障錐桶夾出的窄道等日常城市復(fù)雜場(chǎng)景中穿行,系統(tǒng)表現(xiàn)相當(dāng)平順,不過視頻經(jīng)過剪輯,并非完整實(shí)錄。 英偉達(dá)發(fā)言人事后強(qiáng)調(diào),整個(gè)路程并未出現(xiàn)系統(tǒng)“接管失敗”而需要人工干預(yù)的情況。 作者此前也曾在舊金山與英偉達(dá)高管同車體驗(yàn)類似系統(tǒng),對(duì)其在紅綠燈、四向路口、違停車輛、無保護(hù)左轉(zhuǎn),以及穿梭于行人、自行車與滑板車之間的能力印象深刻,認(rèn)為在特斯拉已經(jīng)用攝像頭加芯片跑通一套方案的前提下,全球市值最高的芯片公司要做出同樣甚至更好的系統(tǒng)并非難事。

在經(jīng)歷多年“幕后賦能”之后,英偉達(dá)開始主動(dòng)將自己擺到自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)舞臺(tái)中央。 除了繼續(xù)向特斯拉等車企供應(yīng)車規(guī)級(jí)芯片,它還把自研的 AI 駕駛功能打包成平臺(tái),提供給奔馳、捷豹路虎、Lucid 等合作伙伴。 今年早些時(shí)候的 CES 上,黃仁勛發(fā)布了名為“Alpamayo”的自動(dòng)駕駛開發(fā)組合,涵蓋 AI 模型、仿真藍(lán)本和數(shù)據(jù)集,旨在讓車輛在特定條件下實(shí)現(xiàn) L4 級(jí)自動(dòng)駕駛,他甚至將這一節(jié)點(diǎn)稱為“物理世界 AI 的 ChatGPT 時(shí)刻”。

不過在車內(nèi)與吳新宙對(duì)談時(shí),黃仁勛收斂了發(fā)布會(huì)上的張揚(yáng),更偏向冷靜反思,但對(duì)技術(shù)前景仍然極為樂觀。 他坦言,Alpamayo 的強(qiáng)大之處在于具備對(duì)環(huán)境進(jìn)行推理的能力,但真正的難點(diǎn)在于“我們不知道它做不到什么”,因此仍需要與傳統(tǒng)的“經(jīng)典技術(shù)棧”深度結(jié)合。 在他看來,純粹的端到端大模型很難從工程角度論證其安全性,而經(jīng)典技術(shù)棧基于成熟的工程流程,更利于對(duì)具體行為進(jìn)行安全驗(yàn)證,將兩者結(jié)合,既能獲得接近人類的駕駛風(fēng)格,又能把行為約束在傳統(tǒng)交通規(guī)則框架之內(nèi)。 雖然業(yè)內(nèi)其他自動(dòng)駕駛玩家同樣在端到端神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之外疊加顯式安全規(guī)則,但端到端學(xué)習(xí)正在成為行業(yè)新潮流:Waymo 采用的是混合方案,特斯拉則幾乎完全押注端到端網(wǎng)絡(luò)。

吳新宙在采訪中表示,端到端模型在應(yīng)對(duì)減速帶、變道等細(xì)膩場(chǎng)景時(shí),能減少機(jī)械感和“機(jī)器人式”遲滯,更接近真人駕駛節(jié)奏,這也是他強(qiáng)調(diào)“ChatGPT 時(shí)刻”的原因。 “只有當(dāng)你的車表現(xiàn)得足夠自信,用戶才會(huì)更愿意持續(xù)使用它?!彼f。

與特斯拉相比,吳新宙將英偉達(dá)的差異點(diǎn),更多放在傳感器組合和系統(tǒng)架構(gòu)上,而非在公開場(chǎng)合評(píng)論對(duì)手的安全爭(zhēng)議。 特斯拉 FSD 至今累計(jì)路測(cè)里程已超過 85 億英里,卻也卷入多起嚴(yán)重安全事故,被監(jiān)管部門點(diǎn)名與 23 起傷害事件及至少兩起死亡事故有關(guān)。 一位英偉達(dá)高管去年曾透露,公司內(nèi)部曾用自家系統(tǒng)與特斯拉 FSD 做對(duì)比測(cè)試,從司機(jī)接管次數(shù)來看,兩者在不同場(chǎng)景下各有優(yōu)勢(shì)。

吳新宙強(qiáng)調(diào),英偉達(dá)堅(jiān)持采用“多源冗余”的傳感器組合:在攝像頭和毫米波雷達(dá)之外,還會(huì)布置超聲波傳感器,并在更高配置中加入激光雷達(dá)。 在他看來,各類傳感器的冗余與多樣性是補(bǔ)足極端邊緣場(chǎng)景、提升整體安全冗余的關(guān)鍵。 當(dāng)然,傳感器越多,整套系統(tǒng)的硬件成本也就越高,特別是激光雷達(dá),讓人擔(dān)心最高安全規(guī)格的方案只會(huì)出現(xiàn)在昂貴的豪華車上。 對(duì)此,吳新宙認(rèn)為,依托英偉達(dá)“垂直整合”的方案以及傳感器價(jià)格整體下行趨勢(shì),可以將安全性能壓到“盡可能低”的成本區(qū)間。

他介紹,英偉達(dá)的 DRIVE Hyperion 平臺(tái)自設(shè)計(jì)之初就支持多檔配置:入門版本采用以攝像頭和雷達(dá)為主的簡(jiǎn)化方案,這些器件經(jīng)過十多年的大規(guī)模生產(chǎn),成本已經(jīng)顯著下降,而超聲波傳感器本身就非常便宜。 針對(duì)更高等級(jí)自動(dòng)駕駛,平臺(tái)可以按需疊加激光雷達(dá),隨著這一類傳感器價(jià)格持續(xù)走低,他認(rèn)為在 4 萬到 5 萬美元價(jià)位區(qū)間的量產(chǎn)車型中,搭載完整傳感器堆棧也并非不可想象。

面對(duì) Waymo 近期在舊金山等地發(fā)生的安全事件——例如自動(dòng)駕駛出租車在停電導(dǎo)致路口信號(hào)失靈時(shí)集體堵死路口——吳新宙表示,這類極端案例已經(jīng)被英偉達(dá)搬進(jìn)仿真環(huán)境中反復(fù)推演。 與特斯拉擁有龐大私家車車隊(duì)、Waymo 已在公開道路上積累近 2 億英里的完全自動(dòng)駕駛里程不同,英偉達(dá)在真實(shí)路測(cè)數(shù)據(jù)上并不占優(yōu),因此更重視“合成數(shù)據(jù)”與高保真仿真的基礎(chǔ)設(shè)施投入。



在仿真策略上,英偉達(dá)主要采用兩種方法。 第一是“神經(jīng)重建”(NuRec),工程師利用實(shí)車采集到的傳感器數(shù)據(jù),重建出逼真的三維道路場(chǎng)景,讓系統(tǒng)在虛擬環(huán)境中重復(fù)經(jīng)歷某一次真實(shí)路況。 第二是“增強(qiáng)”,即在已重建的場(chǎng)景中不斷修改變量,例如調(diào)節(jié)行人出現(xiàn)的時(shí)間、速度與位置,從而生成一系列僅有細(xì)微差異的新情境,用以觀察系統(tǒng)在各種微變條件下的行為表現(xiàn),這一過程在內(nèi)部被形象地稱為對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行“模糊化”。 英偉達(dá)不僅從合作伙伴處獲取行車記錄儀視頻,還會(huì)將像 Waymo 所遭遇的停電路口堵塞等公開事件場(chǎng)景復(fù)刻到仿真中,訓(xùn)練系統(tǒng)學(xué)會(huì)主動(dòng)避免類似“集體卡死”的行為模式。

然而,在吳新宙的設(shè)想中,未來真正理想的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),不應(yīng)依賴無窮無盡的實(shí)車路測(cè)數(shù)據(jù)來覆蓋所有邊緣案例,而是要具備“推理”能力,從規(guī)則與有限經(jīng)驗(yàn)中類比出應(yīng)對(duì)策略。 為此,他的團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)一個(gè)名為“視覺-語言-行動(dòng)”(Vision Language Action)的新型模型,將視覺感知、語言理解與物理動(dòng)作統(tǒng)一到同一架構(gòu)內(nèi),借助已經(jīng)在互聯(lián)網(wǎng)級(jí)數(shù)據(jù)上訓(xùn)練出的基礎(chǔ)大模型,來賦予車輛更強(qiáng)的理解和推理能力。 吳新宙把這比作人類學(xué)車:先讀一本交通規(guī)則手冊(cè),再上路練習(xí)二十個(gè)小時(shí),大多數(shù)新司機(jī)就已經(jīng)能合格上路,隨后再通過經(jīng)驗(yàn)不斷精進(jìn)。 “我們的目標(biāo)是讓模型也能如此——未來只需要一本規(guī)則書和二十小時(shí)訓(xùn)練數(shù)據(jù),它就能學(xué)會(huì)開車?!彼f。

在特斯拉、Waymo 等先行者已經(jīng)跑在前面的賽道上,英偉達(dá)試圖通過“芯片 + 平臺(tái) + 模型 + 仿真”的整套組合拳,來縮短在里程和經(jīng)驗(yàn)上的差距,并把自己從幕后“算力基建商”轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)駕駛技術(shù)路線與安全標(biāo)準(zhǔn)的重要制定者。 對(duì)黃仁勛和吳新宙而言,這場(chǎng)關(guān)于“物理世界 AI 的 ChatGPT 時(shí)刻”的豪賭,才剛剛駛出起點(diǎn)線。

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