來源：極客公園
北京時(shí)間 8 月 20 日上午，特斯拉 AI 日如期召開，正如其名字預(yù)示的那樣，活動(dòng)圍繞著 AI 人工智能展開。與以往不同的是，這次活動(dòng)特斯拉沒有邀請(qǐng)媒體，也沒有邀請(qǐng)投資人，只邀請(qǐng)了相關(guān)領(lǐng)域的工程師們，因此拋開商業(yè)化的問題之后，這次活動(dòng)更像是一場針對(duì)技術(shù)方面的前瞻性匯報(bào)與演示。
AI 日上，特斯拉人工智能和自動(dòng)駕駛視覺總監(jiān) Andrej Karpathy 詳細(xì)介紹了特斯拉的「神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)」，特斯拉眾位高管也著重闡述了特斯拉在自動(dòng)標(biāo)記等技術(shù)上的進(jìn)展，之前就備受關(guān)注的超級(jí)計(jì)算機(jī) Dojo 也正式亮相了。
仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，特斯拉 AI 日上介紹的所有技術(shù)似乎都隱隱傳達(dá)著一個(gè)信號(hào)：即便越來越多的車企采用激光雷達(dá)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，馬斯克依舊要特立獨(dú)行，勢將「純視覺路線」進(jìn)行到底。
擁有超強(qiáng)算力的「道場」Dojo
五天前，特斯拉官方曾發(fā)布一張海報(bào)預(yù)熱 AI 日活動(dòng)。
海報(bào)上展示了一個(gè)大規(guī)模芯片模組的結(jié)構(gòu)，包括芯片核心、銅板、散熱器、金屬外殼等組成元素，人們紛紛猜測這是否與特斯拉 AI 日上將公布的新產(chǎn)品有關(guān)。事實(shí)證明確實(shí)如此。
特斯拉AI日宣傳海報(bào)｜特斯拉官網(wǎng)
這其實(shí)是一個(gè)集合了 25 塊 D1 芯片的訓(xùn)練模塊，而自研 AI 訓(xùn)練芯片 D1 可以說是 AI 日上最重磅的技術(shù)突破之一。
D1 芯片由特斯拉自主研發(fā)，7 納米制造工藝，單片 FP32 達(dá)到算力 22.6TOPs，BF16 算力 362TOPs，這幾乎是目前市面上最強(qiáng)的芯片。
而且 D1 芯片可以進(jìn)行無縫融合，25 個(gè) D1 芯片構(gòu)成一個(gè)訓(xùn)練模塊，更多的訓(xùn)練模塊相互組合則構(gòu)成了擁有更強(qiáng)大算力的超級(jí)計(jì)算機(jī) Dojo。
Dojo 的名字不是第一次出現(xiàn)了，早在今年 6 月的 CVPR 2021 工坊活動(dòng)上，Andrej Karpathy 就介紹過這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，當(dāng)時(shí)的 Dojo 搭載的還是英偉達(dá)的芯片，總算力為 1.8 EFLOPS，被認(rèn)為可以躋身全球第五強(qiáng)超級(jí)計(jì)算機(jī)。
這次搭載了 D1 的 Dojo 亮相后，計(jì)算機(jī)博弈專家、芯片專家吳韌稱贊這是「很精彩的設(shè)計(jì)」，甚至在朋友圈表示「如果 Elon 原意，或許這是 nVidia 最大的競爭者，實(shí)際上芯片巨頭們的坐次可能需要重新排位。」
馬斯克一直認(rèn)為「解決自動(dòng)駕駛的唯一方法是解決現(xiàn)實(shí)世界中的 AI 問題，無論是硬件還是軟件，除非一家公司具有很強(qiáng)的 AI 能力以及超強(qiáng)算力，否則很難解決自動(dòng)駕駛難題。」
因此特斯拉這次推出擁有強(qiáng)大算力的超級(jí)計(jì)算機(jī) Dojo，其實(shí)也是出于解決自動(dòng)駕駛問題的考量。與其他超算不同的是，這個(gè)被命名為「道場」的超算，其所有力量只用來做一件事兒：訓(xùn)練 Autopilot 在內(nèi)的整個(gè)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
純視覺路線
「道場」已經(jīng)建好，受訓(xùn)的特斯拉 AI 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更是關(guān)鍵。
特斯拉的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要用來處理物體識(shí)別和道路規(guī)劃等功能所需的數(shù)據(jù)，這些是支持特斯拉 Autopilot/FSD 得到基礎(chǔ)。
AI 日上，特斯拉 Autopilot 工程主管 Milan Kovac 向觀眾展示了特斯拉的 AI 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)究竟是怎樣應(yīng)用的。
特斯拉汽車的視覺組件｜特斯拉官網(wǎng)
在特斯拉的汽車中，每輛車裝有 8 個(gè)攝像頭，每個(gè)攝像頭獲取原始輸入后能創(chuàng)建不同的分辨率，用于不同的功能和目的，最終這些信息會(huì)被輸入到復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，生成對(duì)自動(dòng)駕駛有用的附加信息。
然而問題在于，即便擁有 8 個(gè)攝像頭，其背后神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的矢量空間依舊不夠。于是，特斯拉研發(fā)了自動(dòng)標(biāo)注技術(shù)，即便行駛過程中視野被遮擋，根據(jù)數(shù)據(jù)的標(biāo)注，車輛也能更安全、準(zhǔn)確的導(dǎo)航。
Andrej Karpathy 還稱，現(xiàn)在特斯拉的自動(dòng)駕駛場景模擬系統(tǒng)可以在行駛過程中實(shí)時(shí)繪制路況，結(jié)合多個(gè)車輛經(jīng)過同一地點(diǎn)的繪制，得到一個(gè)完整的地圖。
而這恰恰是特斯拉和 Waymo 等競爭對(duì)手最大的不同：基于類似人腦的視覺感知系統(tǒng)、自動(dòng)化標(biāo)注能力，以及仿真等功能，特斯拉在 Autopilot/FSD 上試圖擺脫激光雷達(dá)，力圖將「純視覺」路線走得更加徹底。
這確實(shí)是馬斯克一貫的堅(jiān)持。
2019 年，馬斯克一句「把激光雷達(dá)裝在車上真的很蠢」，直接將自動(dòng)駕駛技術(shù)路線一分為二，激起千層浪。
以特斯拉為代表的僅以攝像頭與各種傳感器作為硬件，背后重算法的路線，與 Waymo 為代表的注重激光雷達(dá)的技術(shù)路線，站在了對(duì)立面。
關(guān)于二者誰能走到最后，到今天也沒有出現(xiàn)一個(gè)決定性的結(jié)論。
激光雷達(dá)，顧名思義是以激光作為信號(hào)源，由激光器發(fā)射出的脈沖激光打到周圍物體上引起散射，一部分光波會(huì)反射到激光雷達(dá)的接收器上，根據(jù)激光測距原理計(jì)算，就得到從激光雷達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)的距離。激光不斷掃描目標(biāo)物，就可以得到全部數(shù)據(jù)，成像處理后，可得到精確的三維立體圖像。
而在馬斯克看來，「純視覺感知才是通往真實(shí)世界 AI 的道路」，既然人類是通過視覺收集信息輔以大腦處理信息的方式進(jìn)行駕駛，那自動(dòng)駕駛也應(yīng)當(dāng)能通過視覺感知輔以算法處理的方式實(shí)現(xiàn)安全駕駛。
當(dāng)外部環(huán)境越來越復(fù)雜，自動(dòng)汽車上安裝的傳感器也越來越多，如果雷達(dá)與攝像頭傳來的信息互相矛盾，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)反而會(huì)更加難以抉擇。
馬斯克拒絕「拉扯」，他選擇直接將攝像頭的作用發(fā)揮到極致。
將「第一性原理」貫徹到底？
熟悉馬斯克的人都知道他一直奉行「第一性原理」，即回歸事物最基本的條件，將其拆分成各要素進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，從而找到實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的最優(yōu)路徑的方法。
目前「感知、判斷駕駛環(huán)境」無疑是自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的核心困難，馬斯克依舊回歸到「感知」的基礎(chǔ)，不遺余力地將 AI 進(jìn)化到能與人類視覺感知媲美的地步。
馬斯克認(rèn)為，毫米波雷達(dá)不擅長描述物體的缺陷是幾乎不可能彌補(bǔ)的，而攝像頭不擅長探測距離的缺陷卻是可以彌補(bǔ)的。為了「一步到位」，馬斯克絲毫不考慮將激光雷達(dá)安裝在特斯拉上。
事實(shí)上，特斯拉的「純視覺路線」，需要更加深度地學(xué)習(xí)海量的數(shù)據(jù)，深度訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這一點(diǎn)對(duì)于其他的自動(dòng)汽車公司而言，絕不是敢輕易嘗試的。馬斯克能堅(jiān)持下去，和其起步早、能積攢的數(shù)據(jù)多不無關(guān)系。
據(jù)高盛估計(jì)，目前特斯拉車隊(duì)的數(shù)量在全球超過 150 萬輛，這為特斯拉提供了大量、多樣化和真實(shí)世界的數(shù)據(jù)庫。這意味著，即便數(shù)據(jù)采集效率相同，跑在路上的特斯拉數(shù)量是對(duì)手的數(shù)十倍，數(shù)據(jù)量也就是競爭對(duì)手的數(shù)十倍。
再加上今年特斯拉一季度銷量在全球范圍內(nèi)飆升到了 18 萬輛以上，有著超過 200% 的漲幅，整體而言特斯拉的盈利處于上升狀態(tài)，研發(fā)資金方面也無需憂愁。充足的資金，讓特斯拉敢于為純視覺自動(dòng)駕駛路線「砸錢開路」。
特斯拉想在技術(shù)路線上保持自己的獨(dú)特優(yōu)勢是可以理解的，據(jù)相關(guān)人士分析，如果特斯拉能在「純視覺」上開辟出一條道路來，形成獨(dú)特的自動(dòng)駕駛技術(shù)閉環(huán)，無疑會(huì)讓特斯拉距離「電動(dòng)車界的蘋果」更近一步。
當(dāng)然，這個(gè)決策背后的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)也是不容忽視的。
因?yàn)榱硪贿叄S著隨著技術(shù)發(fā)展，激光雷達(dá)不斷完善優(yōu)化，價(jià)格也在逐漸下降。
激光雷達(dá)頭部公司 Velodyne 本周宣布，其最受歡迎的激光雷達(dá)系統(tǒng) VLP-16 的價(jià)格相比 2016 年降低了一半。激光雷達(dá)價(jià)格下降受惠于產(chǎn)能、研發(fā)成本平攤；輔助自動(dòng)駕駛推廣等因素。
如今，已經(jīng)有越來越多的車企選擇了激光雷達(dá)，這意味著未來「激光雷達(dá)」的技術(shù)路線或許將比「純視覺」路線擁有更多的規(guī)模效應(yīng)以及成本優(yōu)勢。
而如果未來視覺+激光雷達(dá)一派，在自動(dòng)駕駛能力上做到和特斯拉相差不多，則意味作為「破風(fēng)者」的特斯拉，為純視覺路線自動(dòng)駕駛探索砸下的成本會(huì)和收益不成正比。這對(duì)于需要長期投入的特斯拉來說，將是不小的壓力。
但對(duì)于馬斯克而言，他不在乎。他似乎就是要在第一性原理的的思想下，以愚公移山的勁頭，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域跟「純視覺路線」一路死磕到底。
（實(shí)習(xí)生謝睿哲對(duì)稿件亦有貢獻(xiàn)。）
