AI汽车生态日趋成熟,英伟达要通吃自动驾驶上下游产业链

  2017-01-09 17:16:15 奔驰 奥迪 考驾照 车展   29

基于Drive PX 2高性能超算平台打造的汽车人工智能平台,是英伟达未来自动驾驶布局的重心所在。

作为本届拉斯维加斯消费电子展前夜最重磅的活动,NVIDIA联合创始人兼CEO黄仁勋先生的主题演讲拉开了今年CES的帷幕。老黄在威尼斯人酒店的舞台上依然穿着那件俨然已经是ICON的皮夹克,语速贼快却不失沉稳幽默。对比之前的Keynote,车云菌明显感觉今年这场的节奏更为紧凑,围绕人工智能AI的三大产品更新,像一个个连续丢出的炸弹,引得现场时不时就爆出欢呼声。 

不出意料,有关「自动驾驶汽车」的发布被安排在了最后,但可能很多看过这场Keynote的朋友会产生一种NVIDIA并没有什么汽车平台新产品发布的错觉。不信车云菌先简单帮你梳理下:

I. Xavier AI汽车超算平台

严格来说,Xavier这款被NVIDIA定义为“AI Car Supercomputer”(人工智能汽车超算平台)的产品去年秋季就发布了。这块拿在老黄手里,比他手掌略大一些的板子,却有着惊人的运算性能。它采用了16nmFinFET工艺,性能提升的同时却有效降低了功耗,能够以30瓦的功耗实现每秒30万亿次的浮点运算,集成了8核定制化的ARM64 CPU和512内核的Volta GPU架构。 

Xavier自动驾驶超级计算平台Xavier自动驾驶超级计算平台

老黄在演讲时还特别介绍称,Xavier本身属于道路车辆功能安全标准 ISO 26262体系下等级为ASIL C的人工智能超算平台,但组成它的模块却会以ASIL D的级别进行设计。

当然其他就是一些旧信息了。比如说和Tegra系列不同的是,Xavier并不是为了手机和平板电脑等移动终端设计的,而是专为自动驾驶技术和汽车产品使用的超算解决方案,是所谓的车规级SoC芯片,主要用作自动驾驶汽车的计算机视觉加速器。据车云菌了解,NVIDIA预计2017年第四季度向OEM主机厂和研发人员公开发售这款AI超算处理器。

II. CO-PILOT

可能老黄在介绍CO-PILOT的概念时,底下肯定有不少人心里犯嘀咕了,NVIDIA也要开始“抢滩”高级驾驶辅助系统了?车云菌甚至发现不少媒体小伙伴用大篇幅将其解读为「NVIDIA的L3自动驾驶解决方案」。如果你看过老黄的Keynote也是这么认为的话,那可不就是没什么新东西么!但事实果真如此么? 

我们先来看看NVIDIA是如何定义CO-PILOT这款产品的功能的。按照官方给出的解释,NVIDIA在车内引入CO-PILOT「人工智能副驾驶」这样的概念,她/他扮演着类似你当初考驾照时教练的角色。不过CO-PILOT可不会爆粗口,也不会在你开车出现失误时冷言冷语奚落你。它更像是一位朋友,时刻监督你提醒你帮助你,最终目标是将你安全地送往目的地。

通过下面这段截取自老黄Keynote的介绍,相信你会对这项功能有更多的了解。

 

通过老黄的讲解以及NVIDA员工Gini的实际演示,我们会发现工作状态中的CO-PILOT可以做到“眼观六路耳听八方”。通过综合外部传感器搜集的诸多数据,他/她会在你要转弯的时候,告诉你有自行车要进入转弯区域或者有行人在过马路;偶尔开个小差,CO-PILOT也会及时将后方靠近的摩托车信息(距离,方位等)及时汇报给你。

当然,CO-PILOT还具备「面部识别」、「头部动作追踪」、「视线监测」、「唇语解读」四大主要特征。利用NVIDIA的人工智能引擎,车子能够认出你的面孔,同时可以进行个性化设置(比如座椅,方向盘高低、空调温度等);还可以利用检测注视点的技术知道你是否在集中注意力开车;当然识别自然语言并即时下达指令,现在来看并非什么新奇的技术。但如果是在环境很嘈杂,你的语音信息无法被系统正常捕捉的情况下,CO-PILOT的「唇语解读」就派上大用场了。

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在视频中你也可以看到,CO-PILOT只通过识别Gini唇部动作就准确识别了她的指令信息,而这背后也多亏了牛津大学研究人员开发的LipNet唇语识别技术。老黄似乎很是骄傲地介绍称,“LipNet的唇语识别准确率高达95%,但人类对唇语的识别率却仅有53%”。

而除了能够改善我们的驾驶体验之外,基于NVIDIA 人工智能引擎的AUTO-PILOT是AI副驾驶CO-PILOT的功能升级,它支持的则是汽车的自动驾驶。但实现该功能依靠的是融合大量传感器的输入信息、高精度地图,还有就是比老司机还丰富的驾驶经验。如果有数据共享功能的话,这实现起来也不是什么难事。

III. NVIDIA AI CAR PLATFORM 

除了CO-PILOT是车云菌这次十分看好的新技术之外,老黄的CES开场主题演讲还有一个最重要的亮点,就是第一次梳理并公布了NVIDIA的AI Car Platform(人工智能汽车平台)。

从下面这张图我们不难发现,之所以大家会觉得今年CES的Keynote,NVIDIA好像没发什么新东西,是因为这里面的每一个组成板块都是已经或推出或量产的技术和产品。而恰恰是这些我们很熟悉的产品,像垒积木一样,组成了NVIDIA的人工智能汽车平台。换句话说,NVIDIA之前已经把整个人工智能引擎的生态系统搭建好了,剩下的就是用固有的产品去填充就可以了。

在NVIDIA公布的这张人工智能汽车平台架构图中,最底层的是奠定了整个系统运算能力、AI特征的Drive PX。再往上的DriveWorks属于适用于自动驾驶技术的软件开发套件SDK。因为汽车需要确切了解所处的位置、识别周围的物体并不断计算优选路径,才能获得安全驾驶体验。NVIDIA DriveWorks 这套SDK 是开发人员构建应用程序的基础,可以利用计算密集型算法进行物体检测、地图定位和路径规划。

处在DriveWorks SDK开发者工具之上的则分别是Auto-Pilot DNN和Co-Pilot DNN两种深度卷积神经网络模型。相信大家对BB8已经不陌生了吧?这辆NVIDIA完全自主开发的无人驾驶原型车目前已获得加州交管局DMV颁发的路测资格,而如果要讨论它的感知能力,老黄指出,“我们在BB8上使用了两种不同的AI,一种是完全替代人类驾驶员的auto-pilot,另一种则是随时保持警惕、及时为你发现危险,像一位话多得恰到好处的人工智能副驾驶co-pilot”。

当然你会发现处在整个人工智能汽车平台架构中最顶层的是「地图」的范畴。凌驾于三种深度神经网络算法模型DNN之上的,是NVIDIA的MapWorks开发工具。所以,BB8除了有阅读数字地图的能力之外,它还能绘制数字地图。

我们都知道,精确到厘米的高清地图是自动驾驶汽车安全高效地在路上自由穿梭的关键。而老黄也首次对外公布了目前NVIDIA与世界上主要地图绘制公司的合作关系,这意味着NVIDIA整套人工智能平台能够更快获得世界各地道路的地图支持,本地化的过程也能够更顺利一些。

截止到目前为止,日本最大的地图测绘公司Zenrin宣布将与NVIDIA合作,研究如何简化利用人工智能绘制地图的流程。同时在于HERE新发展的合作关系中,NVIDIA在云中MapWorks,在车内使用DriveWorks,这两套地图开发工具的云地配合,再加上NVIDIA整个架构提供的AI引擎,这样能够实现绘制和更新高清实时地图的目的。

当然,除此之外,NVIDIA已经和TomTom、百度建立了合作伙伴关系。在去年召开的百度世界大会和GTC开发者技术大会(中国)上,NVIDIA表示今后会联合百度开发从云到车的端对端的自动驾驶平台架构,其中就包括会和百度在高精度地图绘制上作进一步优化提升。

所以,尽管组成整个NVIDIA人工智能汽车平台这套生态系统的每一个产品、每一项技术都是旧的,但首次对公布的这套AI汽车架构却有效整合了NVIDIA的优势技术资源,未来它在无人驾驶汽车整个产业链条中到底能带来怎样的惊喜,说实话车云菌还真是蛮期待的。

奥迪、奔驰、博世、ZF…未完待续

今年NVIDIA的Keynote不仅被主办方CTA安排做CES的开幕演讲,老黄还请来了奥迪北美公司主席Scott Keogh为NVIDIA站台,并借此公布了双方将于2020年推出自动驾驶量产车型的消息。老黄表示和奥迪的合作已经持续十年多了,这次能有这样深入的动作,还是基于双方对人工智能在改变交通出行方式上达成的共识。 

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不过和奔驰的合作却公开得那么“出其不意”。1月6日在奔驰展位上举办的Inspiration Talk中,老黄借势公布了NVIDIA和奔驰已经达成战略合作关系,明年奔驰将有一辆搭载了NVIDIA人工智能引擎的量产车上路。背景的大屏幕上,奔驰去年巴黎车展发布的Generation EQ左上角,NVIDIA的logo赫然在列,但双方并未透露这款AI汽车是否是Generation EQ的量产车型。 

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当然,还有个“意料之外、情理之中”的合作是NVIDIA联合ZF推出了基于Drive PX 2打造的ZF ProAI。这是一款人工智能汽车计算平台,可应用于汽车、卡车和其他用于工业、农业和矿业等领域的商用车辆。

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据车云菌了解,ZF是第一家将Drive PX 2投入商业化生产的一级汽车供应商。ZF ProAI系统搭载了NVIDIA Drive PX 2 AutoCruise计算平台,为企业打造各类自动驾驶汽车,如汽车、卡车及工业领域的叉车和物料搬运车等。ZF ProAI 能在传感器融合过程中处理来自多个摄影镜头、激光雷达(LiDAR)、雷达、超音波感测器的资讯,让车辆可以拥有 360 度的视野、在高清地图上定位并在路况中找到安全的路径。 

基于 DRIVE PX 2 的平台将同样支持 V2X 应用程序,因此,车辆将能够互相通信并与其周围环境进行通信。通过应用集群智能,ZF Pro AI 可以让整个车队的功能更加强大。采埃孚官方表示,ZF ProAI将于2018年初投产。

把博世放在最后是因为除了双方的合作声明以及大概的方向外,并不像ZF一样已经有具体的产品以及产品的量产时间。目前博世方面表示他们将通过 NVIDIA 人工智能技术在全球范围内向量产型汽车推广自动驾驶系统。

车云小结

从14年推出Drive PX到去年梳理出AutoCruise、AutoChauffeur完整的产品线,再到Xavier汽车超算平台的发布,NVIDIA对如何将人工智能导入自动驾驶,逐渐有了更为清晰的概念和战略规划。如果要评价今年NVIDIA CES的主题演讲,除了让资深游戏迷“癫狂”的云游戏平台Geforce Now以及第二代SHIELD TV的发布之外,首次人工智能汽车平台的发布意味着NVIDIA自动驾驶技术研发生态系统已经初具规模,和OEM主机厂、以及零部件供应商、世界几大主要地图服务供应商的合作,打通整个自动驾驶汽车上下游供应链是一方面,AI 汽车超算平台能够提供的整体、定制化、可扩展的解决方案,想必这是NVIDIA对客户而言最大的价值所在。

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