Будущее автономного вождения: Стратегия Mobileye на конференции CES 2016 0:47
На пресс-конференции CES 2016 Амнон Шашуа, сооснователь и технический директор Mobileye, представил концептуальное видение развития технологий автономного вождения на ближайшие пять лет. Основной акцент выступления был сделан на разграничении подходов к созданию беспилотных автомобилей и роли машинного обучения в достижении полной автономности. По словам Шашуа, в отрасли наблюдается определенная путаница в понятиях, которую он стремится устранить, обозначив ключевые технологические «столпы»: сенсоры, картографирование и планирование.
Две стратегии развития беспилотного транспорта 11:43
Амнон Шашуа выделяет два принципиально разных лагеря в индустрии, каждый из которых имеет свои цели и технологические вызовы:
- Лагерь «Где-то» (Somewhere): Лидером этого направления выступает Google. Суть подхода заключается в достижении полной автономности в ограниченных, детально изученных локациях (например, «умных» районах или закрытых территориях).
- Метод: Использование детальных 3D-карт высокого разрешения (сантиметровая точность) и упрощенных сенсоров, таких как лазерные сканеры (лидары), которые позволяют «вычитать» стационарные объекты из общей картины.
- Вызов: Сложность масштабирования географии с конкретной точки на всю территорию страны или мира, а также необходимость поддержания карт в актуальном состоянии в режиме реального времени.
- Лагерь «Везде» (Everywhere): К этому направлению относится традиционная автомобильная промышленность, поддерживаемая Mobileye. Цель — создать систему, способную работать повсеместно, начиная с частичных функций автономности (полуавтономное вождение).
- Метод: Использование высокоточных систем восприятия на основе камер и радаров в сочетании с концепцией «дорожных книг» (road books).
- Вызов: Необходимость создания «сильного ИИ» (strong AI), чтобы компенсировать отсутствие заранее заложенных сверхдетальных карт и довести алгоритмы до уровня человеческого восприятия и когнитивных способностей.
Инновации в восприятии и «сильный ИИ» 22:44
Для реализации стратегии «Везде» Mobileye делает ставку на глубокое обучение (deep learning), которое компания активно внедряет в свои серийные продукты, включая автопилот Tesla. Шашуа утверждает, что Mobileye первой в индустрии начала использовать встраиваемые (embedded) нейронные сети, работающие автономно без постоянного подключения к облаку.
Основные направления разработок:
- 360-градусное восприятие: Переход от простых камер к сложным системам, включая использование 7-мегапиксельных датчиков (разрабатываемых совместно с Sony и ON Semiconductor) к 2020 году.
- 3D-обнаружение объектов: Вместо стандартных плоских рамок Mobileye переходит к 3D-боксам, что позволяет системе точно идентифицировать части автомобиля (перед, бок, зад) под любым углом.
- Анализ контекста: Использование глубоких сетей для определения границ проезжей части («free space») даже в условиях, где текстура дороги идентична тротуару, за счет обучения на огромных массивах данных.
Планирование и логика вождения: «Multi-Agent Game» 32:34
Одной из самых сложных проблем, которой, по мнению Шашуа, уделяется недостаточно внимания, является «политика вождения» (driver policy). Он сравнивает вождение с игрой нескольких агентов, где необходимо учитывать непредсказуемое поведение других водителей — агрессивное или, наоборот, уступчивое.
Mobileye применяет методы обучения с подкреплением (reinforcement learning), чтобы научить автомобиль предсказывать действия других участников движения. Например, в симуляциях на круговых развязках система обучается распознавать манеру вождения других водителей (например, агрессивных водителей, которые ускоряются при попытке перестроения, и вежливых, которые притормаживают) и находить оптимальный момент для маневра.
Картографирование будущего: Концепция «Road Book» 38:39
Центральной темой анонсов Mobileye стали карты нового типа, основанные на краудсорсинге. Вместо огромных массивов данных (гигабайты на километр) компания предлагает использовать разреженные 3D-данные — ориентиры (знаки, фонарные столбы, разметка).
- Технология: Система собирает данные весом около 10 КБ на километр, что позволяет легко передавать их в облако от миллионов автомобилей.
- Локализация: Использование локальных систем координат вместо глобальных, что позволяет автомобилю сопоставлять увиденное с «дорожной книгой» (Road Book) и исправлять ошибки позиционирования с точностью до 10 см.
- Партнерство: Mobileye уже сотрудничает с General Motors (запуск планируется в 2016 году) и Volkswagen (цель — 2018 год), что, по расчетам компании, позволит охватить до трети мирового авторынка.
Шашуа подчеркивает, что это не игра с нулевой суммой: успех лагеря «Где-то» не означает поражение лагеря «Везде». Он уверен, что обе стратегии имеют право на жизнь, но сам Mobileye сосредоточен на создании масштабируемых и надежных решений для массового рынка.
