這幾天，自動駕駛領(lǐng)域最火的話題莫過于特斯拉的“全自動駕駛計算機(jī)”。
北京時間4月23日凌晨，在加州帕洛阿爾托舉行的特斯拉自主投資者日(Autonomy Investor Day)上，馬斯克終于亮出了自家的自動駕駛“核武器”——特斯拉“全自動駕駛計算機(jī)”(full self-driving computer，以下稱 FSD 計算機(jī))，即之前所說的 Autopilot 硬件 3.0。
在這之前，馬斯克多次在公共場合為自家的全自動駕駛造勢，大肆賣力宣傳特斯拉即將實現(xiàn)全自動駕駛。為了吸引公眾的注意，還在Twitter上提前預(yù)告全自動駕駛將大幅漲價，吊足了吃瓜群眾的胃口。
FSD 計算機(jī)于周一亮相后確實引發(fā)了不小的轟動，不僅因為它的表現(xiàn)令人驚艷，還因為馬斯克全力開懟幾乎整個自動駕駛行業(yè)都在使用的激光雷達(dá)。
馬斯克在自動投資日上毫不留情面的叫板制造或使用激光雷達(dá)的各大企業(yè)：傻瓜才用雷達(dá)。用現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)流行語來說就是：在自動駕駛汽車上使用激光雷達(dá)的各位都是垃圾。
馬斯克之所以敢這么說想必是對自家的自動駕駛系統(tǒng)信心滿滿。那么FSD 計算機(jī)究竟有多厲害，我們一起來扒一扒。
特斯拉FSD 計算機(jī)甩英偉達(dá)自動駕駛芯片好幾條街?
FSD 計算機(jī)的投入使用意味著特斯拉首度使用了自研自動駕駛 AI 芯片，目前這款芯片正安裝進(jìn)特斯拉生產(chǎn)線上的每一臺電動車中。根據(jù)特斯拉官網(wǎng)信息，“完全自動駕駛能力”選裝價格為 46300 元，但如果在交付后安裝，價格則會上漲到 6.5 萬元。
每臺FSD計算機(jī)都包含許多組件：8 個視覺攝像頭，12 個超聲波傳感器，雷達(dá)，以及這款定制設(shè)計的全自動駕駛雙冗余 FSD 計算機(jī)，其中最重要的是特斯拉定制的芯片。每個FSD包含兩個芯片，每個芯片都有兩個專門設(shè)計用來運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的加速器。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是特斯拉汽車用來讀取道路信息的人工智能組件。
開發(fā)這款芯片的負(fù)責(zé)人正是特斯拉從蘋果挖來的芯片設(shè)計師Pete Bannon，他曾參與 iPhone 5 A5 芯片以及多款 iPhone 芯片開發(fā)。不難看出，在這次設(shè)計中，這位曾經(jīng)與 Jim Keller 搭檔領(lǐng)導(dǎo)蘋果芯片研發(fā)部門的頂尖芯片架構(gòu)師，也將蘋果軟硬深度結(jié)合的風(fēng)格帶到了特斯拉，可以說非常 Apple 了。
從公布的一系列的參數(shù)來看，這款車載芯片無疑是相當(dāng)強(qiáng)大的一款硬件：
特斯拉新芯片上的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器可以處理來自汽車 8 個不斷運(yùn)行的攝像頭的每秒 2100 幀的輸入圖像。這相當(dāng)于每秒 25 億像素。這款馬斯克口中「世界上最好的芯片」尺寸為 260 平方毫米，擁有 60 億晶體管，具有雙核神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)陣列，每秒可運(yùn)行 36 萬億次操作，采用 14 納米工藝制造。與上一代 Autopilot 硬件(由英偉達(dá)硬件驅(qū)動)相比，特斯拉聲稱每秒幀數(shù)處理能力提高了 21 倍。
與特斯拉目前的硬件相比，它的性能顯著提升，最多可以每秒進(jìn)行超過144萬億次運(yùn)算(特斯拉說是英偉達(dá) Drive Xavier 理論性能值每秒21萬億次運(yùn)算的 7 倍)。該芯片的設(shè)計還減少了能耗，它的功耗為72瓦，其中15瓦為特斯拉的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)供電。
業(yè)內(nèi)人士都知道，要讓自動駕駛汽車成為現(xiàn)實，需要巨大的處理能力。就從處理能力來看，F(xiàn)SD計算機(jī)的性能非常令人驚艷，擁有巨大的領(lǐng)先優(yōu)勢。
但馬斯克稱特斯拉自動駕駛芯片最牛，甩了英偉達(dá)好幾條街，這點英偉達(dá)并不服。
英偉達(dá)第一個跳出來反對：特斯拉在比較上耍了花招，具有欺騙性
英偉達(dá)汽車高級總監(jiān) Danny Shapiro在接受外媒的采訪時表示：特斯拉將自己的芯片與特斯拉的芯片進(jìn)行比較“并不準(zhǔn)確”。
首先特斯拉將其兩種芯片的處理能力與英偉達(dá)生產(chǎn)的一種芯片進(jìn)行了比較。此外，只有一個Xavier處理器的系統(tǒng)是為輔助駕駛的自動駕駛儀而設(shè)計的，而不是完全自動駕駛。
即便如此，特斯拉還是低估了英偉達(dá)芯片的處理能力。被特斯拉拿來比較的英偉達(dá)芯片不是每秒21萬億次運(yùn)算，而是每秒30萬億次運(yùn)算。
最后，與特斯拉新芯片作比較的是英偉達(dá)于2016年推出的Xavier計算機(jī)，是較老的硬件。更公平的做法應(yīng)該是與英偉達(dá)最新的自動駕駛Pegasus計算機(jī)進(jìn)行比較，這款計算機(jī)的處理速度為每秒320 萬億次運(yùn)算，運(yùn)算速度是特斯拉新的FSD計算機(jī)的兩倍多，不過它的耗電量也相應(yīng)增加。
因此，特斯拉將其自動駕駛計算機(jī)FSD描述為“比英偉達(dá)更強(qiáng)大”是錯誤的，具有欺騙性。
特斯拉嫌棄激光雷達(dá)，堅定地選擇計算機(jī)視覺
在講述自動駕駛軟件時，特斯拉人工智能高級主管 Andrej Karpathy 強(qiáng)調(diào)特物理數(shù)據(jù)無法代替，對于依賴虛擬仿真自動駕駛，特斯拉更相信現(xiàn)實物理數(shù)據(jù)。說人話就是，看圖比雷達(dá)更真實。
然后他就開始懟激光雷達(dá)方案，人類開車完全是視覺驅(qū)動，激光雷達(dá)是一種捷徑。它回避了自動駕駛最重要的視覺識別最基本的問題。給人一種進(jìn)步的錯覺，沒有解決到本質(zhì)問題。
特斯拉的車載芯片能夠處理來自視覺傳感器收集到的車道線、交通、行人等信息，將這些信號與已知的物體進(jìn)行匹配再最終作出決策。
在發(fā)布會后環(huán)節(jié)中，馬斯克再次重申自己的態(tài)度，我們不用激光雷達(dá)，這就是態(tài)度，并發(fā)出豪言：「任何使用激光雷達(dá)的自動駕駛公司注定失敗」。馬斯克全力開懟激光雷達(dá)成為了本次發(fā)布會亮點之一。
什么是激光雷達(dá)?激光雷達(dá)的工作原理上和一般的超聲波雷達(dá)一樣，激光利用遇到障礙物后折返時間計算相對距離。激光光束可以準(zhǔn)確測量視場中物體輪廓邊沿與設(shè)備間的相對距離，這些輪廓信息組成所謂的點云并繪制出 3D 環(huán)境地圖，精度可達(dá)到厘米級別，從而提高測量精度。
實質(zhì)上，無論是使用激光雷達(dá)還是計算機(jī)視覺，目的都是為了讓自動駕駛汽車“看清”周圍的環(huán)境。但目前參與自動駕駛技術(shù)的企業(yè)基本都是采用激光雷達(dá)方案，如Google Waymo、百度、UBER、Cruise 等。
因此，馬斯克的這番言論隨即遭到了業(yè)內(nèi)人士的集體討伐。
馭勢科技創(chuàng)始人兼CEO吳甘沙：如果他要表達(dá)的是主要靠激光雷達(dá)沒前途，我是認(rèn)同的，畢竟攝像頭視覺能夠有更豐富的維度去理解這個世界;如果他的意思是完全不用激光雷達(dá)，那一定是有問題的，在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)純視覺方案的魯棒性一定是不如視覺加激光融合方案的。兩三年以后，激光雷達(dá)的成本對于robotaxi不會是問題。
甚至還有大咖調(diào)侃：我也可以說，任何“不”使用激光雷達(dá)(主動式傳感器，其他如毫米波雷達(dá))的自動駕駛公司注定失敗。
總的來說，特斯拉認(rèn)為，攝像頭+數(shù)據(jù)+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，足以挑戰(zhàn)激光雷達(dá)。如此認(rèn)定計算機(jī)視覺嫌棄激光雷達(dá)，這種選擇現(xiàn)階段這在業(yè)內(nèi)也非常罕見，絕大多數(shù)業(yè)者還是采用激光雷達(dá)的方案或者激光雷達(dá)+計算機(jī)視覺。
目前最佳的無人駕駛的方案沒有定論，在某些特定場景下只用攝像頭也是可以實現(xiàn)的。但首先，自動駕駛的主流傳感器應(yīng)該在各種條件下，保證感知的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。這點激光雷達(dá)相較攝像頭有很大的優(yōu)勢。所以未來較長一段時間，完全排斥激光雷達(dá)是不現(xiàn)實的，還是以多種復(fù)合技術(shù)提高安全性為佳。
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