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特斯拉 AI Day 2022:自驾车与机器人的大脑解密

特斯拉 AI Day 2022 今日正式登场,想看热闹的人可能会有些失望,但对於希望看门道的内行人来说,这绝对是一场人工智慧的知识盛宴。

特斯拉 AI Day 2022 如之前预告的,将焦点放在机器人 Optimus 和自动驾驶技术上,不过,这并不是一场「产品发表会」,而是一场「技术展示会」兼「徵才大会」。

「这场大会的目标,就是希望吸引更多充满才华的人,加入特斯拉,跟我们一起创造新事物,改变世界。」特斯拉执行长马斯克从介绍机器人 Optimus 开始,展示特斯拉的人工智慧技术。

▲Optimus 练习在办公室替植物浇水。

Optimus 人形机器人

特斯拉机器人 Optimus 相比之前知名的 Boston Dynamic 机器人,看起来笨拙而粗糙,但马斯克认为人形机器人有两个最重要的关键,被其他厂商忽略了:「制造成本」以及「可以与真实世界互动的大脑。」

「我们预期 Optimus 量产时的价格,大约是 2 万美元,比我们的车子还要便宜。」马斯克指出,Optimus 有明确的生产目标,是要成为特斯拉工厂里的生产力,因此需要大规模量产同时也要控制成本,为了达成这个目标,他们导入了大量的造车经验,运用在机器人上。

许多人嘲笑特斯拉,只是把电脑装在四个轮子上就当做车子,特斯拉反过来引用这个笑话,「现在我们只是把电脑放在两只腿上。」

事实上,Optimus 全身拥有 28 个关节驱动器,使全身能够产生 200 个以上不同角度的动作,最重要的手部,就拥有 6 个驱动器,可以做出 27 个角度,足以负重 10 公斤,并精准抓握小型零件。

在 Optimus 的腹部躯干,装有一个 2.3 kWh 的电池,足以提供它一整天工作所需电量,在电池旁边就是它的主要电脑,和特斯拉车辆相同的一块整合电路板,负责所有的运算,因此特斯拉可以将线路、散热系统全部整合在躯干上。

▲在 Fremont 工厂实习的 Optimus 原型机。

最重要的是,Optimus 采用与特斯拉车辆相同的「导航系统」,具备 Wi-Fi 和 LTE 连线能力,可以即时侦测环境中的物体动向,让它前往目标,而不会撞上周边的物品和同事。

从技术展示看来,Optimus 虽然已经在特斯拉加州费列蒙超级工厂测试,但是距离实际发挥作用,以及大规模量产还有很长一段路要走,也因此马斯克才更加渴求技术人才。

自动驾驶

在 AI Day 2022 中,特斯拉并未展示「更厉害」的自动驾驶功能,相反地,这是他们首度钜细弥遗的解释了自动驾驶软体系统的运作。如果对於人工智慧技术没有兴趣的朋友,可以跳过这一段了。

从 2021 年特斯拉发布 FSD Beta 後,加入测试的车主从 2 千人,增加到目前的 16 万人,更惊人的是,在这一年之内,特斯拉自驾团队已经测试了 7 万 5 千个软体模型,并且发布了多达 281 个模组,更新了 35 个版本。

其中最重大的更新,就是上个月发布的 Occupancy Network,工程师透过影片,而不是分格的影像,来训练电脑,成功建立出可以自动 Label,自动时间标记,预测物体轨迹,计算出最佳路线的模组,而且运算时间只需要 10 毫秒。

此外,FSD beta 的「车道模型」也跟以前大不相同,大部分的「车道模型」是根据道路上的标线而来,因此电脑通常在快速道路的表现会比较好。但 FSD beta 的车道,不仅是标线,而是依据现场环境,电脑自动绘制出的「合理行车路线」。

▲FSD 车道模组。

这个模组在十字路口的作用最明显,FSD beta 现在可以标示每个车道的起点、中间点和终点,即使路口不会有转弯标线,电脑也能掌握车辆合理的行车路线,搭配「动态预测」,电脑就能够完成高难度的开放路口左转。

重要的是,这样的运算系统,不仅运用在特斯拉车辆上,也会用在 Optimus 机器人上,来应对工厂或是住家内的动线。

▲Tesla FSDB 影片数据处理架构。

听起来很简单,那为什麽其他厂商多数还是用图片而不是影片来训练自驾系统呢?因为资料量太过庞大,特斯拉 AI 团队总监 Ashok Elluswamy 指出,即使特斯拉拥有三座 Dojo 超级电脑,还有 1 万 4 千颗 GPU 协助运算,但是他们每秒要处理 40 万部影片,影片暂存量多达 30 PB,光是强大的运算还不够,而必须重新设计资料处理、运算模型和神经网路,才能做得到。

▲Tesla 影片资料处理量。

团队也分享了一个 FSD 有趣的机制,在它的神经网路系统中,设置了一个「评分」系统,透过测试车主的影片,监督者会根据车主的行为给予评分,比如说未礼让行人、抢占车道等,此外电脑也会评估撞击造成的「成本」,考量这些因素之後,做出最佳选择。

▲电脑会计算众多变数後,选出分数最高的行为。

此外,FSDB 也具备对抗「三宝」的智慧,当对向车辆违规左转时,虽然自己的车道是绿灯,电脑会评估车速之後,适当减速避免车祸。如果前面有车主在玩手机,停在路上发呆,特斯拉电脑也会自动绕开它,而不会傻傻的等在後面。

工程师主讲的 AI Day

从开场的 Optimus 到自动驾驶,以及最後登场的 Dojo 超级电脑(篇幅有限,有兴趣了解 Dojo 细节的可以从影片最後半小时开始看) ,特斯拉 AI Day 2022 似乎刻意展现他们的组织扁平化,整场上台演讲的员工超过 20 位,包含了美国、欧洲、印度和华人非常多元,而且毫不客气的在技术细节不断深入,可以看到现场许多期待产品发表的媒体,都早早离席。

但这种 Geek 演讲模式,对於有心想要发展人工智慧,或是资料处理的工程师来说,肯定比一堆行销辞藻堆积的促销大会有意思,这也正是特斯拉想要的,展现他们强大,并且尊重工程师的态度,吸引更多优秀人才加入。

(图片来源:Tesla)

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