Cruise 仿真厲害在哪里？一天跑三萬(wàn)次，還有四大支柱！

雷鋒網(wǎng)按，無(wú)論是自動(dòng)駕駛汽車、機(jī)器人還是復(fù)雜的醫(yī)療器械，在投入使用前都需要大量的測(cè)試，這個(gè)過(guò)程不但會(huì)耗時(shí)數(shù)年甚至數(shù)十年時(shí)間，還需要雄厚的財(cái)力支持。

為了繞開(kāi)這一過(guò)程，各家公司開(kāi)始尋求在虛擬世界里解決問(wèn)題，因此到仿真器里走一遭成了產(chǎn)品量產(chǎn)前的必經(jīng)之路。就拿英偉達(dá)來(lái)說(shuō)，為了幫助殘疾人重新掌握一些基本生活技巧，它們做了數(shù)百萬(wàn)次仿真來(lái)迭代自家機(jī)器人。

在通用旗下自動(dòng)駕駛部門 Cruise 這里，負(fù)責(zé)仿真工作的是 Tom Boyd——他曾是業(yè)內(nèi)知名的游戲開(kāi)發(fā)者（曾開(kāi)發(fā)過(guò)《仿真人生4》和《星球大戰(zhàn)》系列游戲）。

在新冠疫情肆虐美國(guó)，自動(dòng)駕駛公司測(cè)試車全面“禁足”的情況下，仿真工作更是變得異常重要。

“只要在建模時(shí)足夠精準(zhǔn)，我們就能在仿真器里重現(xiàn)物理世界。”Boyd 在接受采訪時(shí)解釋道。“自動(dòng)駕駛汽車上路之前，就已經(jīng)在仿真器里開(kāi)過(guò)成千上萬(wàn)公里的車了。”

“瘋狂折磨”

仿真器解決了自動(dòng)駕駛汽車上路前的關(guān)鍵問(wèn)題之一：訓(xùn)練自動(dòng)駕駛汽車對(duì)路上的危險(xiǎn)做出正確反應(yīng)。這點(diǎn)確實(shí)相當(dāng)重要，畢竟沒(méi)有哪家公司敢冒著風(fēng)險(xiǎn)讓車輛真的身處危險(xiǎn)境地，而且極端情況在物理世界也沒(méi)那么容易精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)。

Boyd 指出，仿真讓 Cruise 和其它自動(dòng)駕駛公司能在虛擬世界“瘋狂折磨”自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，以保證它們未來(lái)在道路上遭遇危險(xiǎn)時(shí)能做出合適的規(guī)避動(dòng)作。

“我們能在仿真器里看到自動(dòng)駕駛汽車會(huì)做出什么反應(yīng)，從而對(duì)其代碼進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。我們甚至能借助仿真生成訓(xùn)練中可用的寶貴數(shù)據(jù)。”Boyd 解釋道。

對(duì)自動(dòng)駕駛公司來(lái)說(shuō)，想在物理世界完成無(wú)以計(jì)量的路測(cè)根本不現(xiàn)實(shí)，且不說(shuō)成本問(wèn)題，光是時(shí)間消耗就會(huì)讓大家無(wú)力承受。不過(guò)，仿真器能順利解決這場(chǎng)“消耗戰(zhàn)”，在仿真中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)甚至能反哺給路測(cè)。

據(jù) Cruise 介紹，它們每天能完成 3 萬(wàn)次仿真測(cè)試，而在現(xiàn)實(shí)世界中這樣的速度根本就是天方夜譚。更重要的是，仿真器中的虛擬世界還有一定的前瞻性，Cruise 在這里解決的問(wèn)題可能會(huì)領(lǐng)先路測(cè)幾個(gè)月甚至幾年。

Boyd 甚至表示：“自動(dòng)駕駛公司成立的那天它們的仿真器就得全速運(yùn)轉(zhuǎn)。”

四大支柱

對(duì) Cruise 來(lái)說(shuō)，仿真器的最基本功能就是在車輛回到車庫(kù)后，復(fù)現(xiàn)路測(cè)中遇到的各種路況。

在路測(cè)過(guò)程中，車輛會(huì)持續(xù)采集各類信息，包括車輛周邊情況，或是自動(dòng)駕駛汽車通過(guò)某社區(qū)的速度等。Cruise 能對(duì)這些信息進(jìn)行梳理，找出它們認(rèn)為車輛表現(xiàn)有失水準(zhǔn)的區(qū)域，然后在仿真器中復(fù)現(xiàn)這段路線以提升自動(dòng)駕駛軟件的性能。

其次，仿真器還是 Cruise 讓車輛“赴湯蹈火”的好幫手，在路測(cè)中它們可不舍得讓自家測(cè)試車身處險(xiǎn)境。

“我們想得到那些假設(shè)情況的答案，因?yàn)檫@些極端事例總有一天會(huì)發(fā)生。”Boyd 解釋道。“我們不敢保證這世界會(huì)按照既定秩序穩(wěn)定運(yùn)行，我們只能保證自家車輛在路上能做個(gè)良民。”

舉例來(lái)說(shuō)，Cruise 會(huì)在仿真器中重復(fù)測(cè)試“無(wú)保護(hù)左轉(zhuǎn)”場(chǎng)景，而要想在現(xiàn)實(shí)世界打磨好這項(xiàng)技巧，恐怕得花數(shù)千小時(shí)。

以上這兩大功能是 Cruise 仿真器的主要工作內(nèi)容。除此之外，仿真器還能復(fù)現(xiàn)整個(gè)虛擬城市，Cruise 就搞了個(gè)虛擬版的舊金山。

在這個(gè)虛擬城市中，Cruise 能引入各種各樣的威脅，從毛毛躁躁的行人到開(kāi)車亂竄的駕駛員，并借此觀察自家自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的反應(yīng)。不過(guò)，虛擬城市的維護(hù)費(fèi)用可不低。

“想維持這個(gè)規(guī)模的仿真，你就得租大量算力，而且還得搞定場(chǎng)景中的小細(xì)節(jié)。”Boyd 解釋道。

最后，與科學(xué)家拿海量圖片訓(xùn)練人工智能識(shí)別圖像一樣，Cruise 能通過(guò)不斷地訓(xùn)練讓仿真器成為新的數(shù)據(jù)機(jī)，用寶貴數(shù)據(jù)反哺路測(cè)工作。

Boyd 表示：“這是最難的部分，你得保證仿真環(huán)境絕對(duì)的真實(shí)，這樣才能生成那些在現(xiàn)實(shí)世界采集不到的寶貴訓(xùn)練數(shù)據(jù)。”

乘客安全與舒適一個(gè)都不能少

自動(dòng)駕駛測(cè)試的一大目標(biāo)就是保證車輛絕對(duì)安全，但 Cruise 還想讓乘客也坐得舒服，而這個(gè)指標(biāo)也能通過(guò)仿真來(lái)量化。

對(duì)乘客舒適度這個(gè)指標(biāo)來(lái)說(shuō)，加速度是個(gè)非常重要的項(xiàng)目。“地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)可是每小時(shí)數(shù)萬(wàn)公里，但我們感覺(jué)不到，因?yàn)樗俣葲](méi)什么變化，不過(guò)在路上行駛可沒(méi)有如此理想的情況。而且別忘了，如果變線變得急，乘客也會(huì)在車?yán)飽|倒西歪。”Boyd 說(shuō)道。

通過(guò)仿真，Cruise 就能找出車輛會(huì)在哪里急加速或急減速，從而發(fā)現(xiàn)其根本原因并對(duì)軟件進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整以提升乘客舒適度。Boyd 就指出，“人類的內(nèi)耳和平衡系統(tǒng)會(huì)對(duì)某個(gè)頻率范圍非常敏感，我們可以對(duì)縱向與橫向的加速進(jìn)行計(jì)量，找到讓乘客感覺(jué)舒適的駕駛方式。”

當(dāng)然，增加了舒適度新目標(biāo)也意味著 Boyd 的團(tuán)隊(duì)必須與工程團(tuán)隊(duì)緊密合作，測(cè)試的復(fù)雜度會(huì)一并升高。

Cruise 在仿真方面的努力不但讓我們意識(shí)到了虛擬世界的魔力，還展示了科技在解決外部困難問(wèn)題時(shí)的強(qiáng)悍力量。

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