谷歌Waymo黑科技：在VR中訓練自動駕駛AI

文/小白兔乖乖

據外媒報道，谷歌母公司Alphabet旗下的無人駕駛公司Waymo在上海正式成立子公司，這是繼特斯拉後又一家專註自動駕駛汽車的行業巨頭落戶中國。Waymo的到來，無疑會為正在布局自動駕駛的中國企業們帶來巨大壓力。

今年5月，Waymo獨資的企業慧摩商務諮詢（上海）有限公司在上海自貿區註冊成立，註冊資本350萬元，提供自動駕駛汽車部件及產品的設計、測試等服務。截止目前，僅三個月的時間，Waymo子公司就正式成立，其進軍中國的決心可見一斑。

據摩根士丹利分析，Waymo估值1750億美元，可謂是目前全球最值錢的自動駕駛公司。

在虛擬環境中模擬行駛

在美國亞利桑那州郊區的一個6303平方米的普通倉庫中，Waymo的數百輛無人駕駛計程車正蓄勢待發，進入最後的調試階段。十年前啟動這個項目以來，Waymo的自動駕駛汽車裡程已累計超過800萬英里。但與其在虛擬世界中積累的里程相比，這個數字只是九牛一毛。

Waymo高級軟體工程師James Stout表示：「我們每天都在模擬訓練中行駛800萬英里。」

2009年，Stout任職於谷歌。2013年，他加入谷歌自動駕駛項目（即現在的Waymo），並將其在神經科學和人工智慧方面的知識與經驗應用於自動駕駛模擬訓練中。

模擬駕駛是一種訓練自動駕駛汽車的新方式，在運行過程中，自動駕駛汽車既不危及人身安全，又能把運行過程中的缺陷展示出來。如果汽車在模擬駕駛過程中出錯，工程師可以相應地進行調整，制定新的行為規則。

Stout表示：「我們擁有一支25000輛汽車的虛擬車隊，並將對車輛進行24小時不間斷的測試，然後將記錄上傳至谷歌的數據中心。」

開發團隊並沒有為虛擬車輛提供簡單的路線指示，而是將其放入由計算機代碼生成的訓練室，在派遣至「真實」世界之前，它們將需要在虛擬世界中應對無數的挑戰。

不同的宇宙，不同的世界

Stout表示：「我們運行著不同的宇宙和世界。我們一邊製造不同的環境測試車輛，另一邊又一次接一次地測試同一路線中車輛的細微變化。」比如，在VR環境中，Waymo自動駕駛汽車可以在同樣的駕駛條件下，在同樣的交叉路口進行數千次的駕駛練習，從而進行不斷地優化。

這正是Carcraft超越沃卓斯基兄弟（《黑客帝國》三部曲的導演）所設想的地方。Stout解釋說：「模擬測試發揮了作用。」

Carcraft是Waymo推出的一款道路模擬器，可以在虛擬環境中測試自動駕駛汽車。如果沒有它，Waymo的激光雷達、感測器將無法複製人類大腦所能做到的事情：駕駛汽車並通過一系列的環境。

團隊向Waymo自動駕駛汽車輸入現實世界的場景，並實現模糊和變化，然後讓車輛應對各種道路情況以進行分析。然後，結果可反饋至Carcraft並應用於實際的Waymo測試，從而令驅動Waymo的「智能司機」更加強大和完善。

人類擅長駕駛

但Waymo的「智能司機」也有自己的優勢

2016年，Waymo從谷歌母公司Alphabet中剝離出來，被摩根士丹利估值1750億美元。相對於其他公司，Waymo擁有明顯優勢。Waymo正計劃於2018年和2019年正式面向大眾推出自動駕駛汽車，並將重點放在安全性和多功能性上。

Waymo首席執行官John Krafcik表示，Waymo的「司機」實際上是：一種無實體的機器人駕駛員和導航儀組成的系統，可以安裝在多個運輸平台上。人類知道如何駕駛一切交通工具，但我們的安全記錄卻很差：僅在美國，每年就有近4萬人死於與駕駛事故。

除了專業賽車手之外，幾乎沒有人會在大腦中24小時不間斷地模擬駕駛過程中可能會遇到的各種情況。而Waymo開發的模擬器就能實現這點，Carcraft不僅可以不間斷模擬自動駕駛，同時能更好地處理將車輛從A點移動到B點的認知困難。

Waymo使用深度神經網路，通過複雜的演算法分析數據幫助自動駕駛汽車來學習任務。例如，神經網路可以通過分析行人的圖像，學會識別行人。這些演算法也有助於識別街道標誌，預測下一步會發生的情況並計劃前行路線等等。

通過利用VR技術，團隊可以模擬各種場景，再結合深度神經網路收集大量數據，反饋自動駕駛汽車的行駛情況。

另外，他還指出：「行駛過程中，人類會出現注意力分散的問題，但自動駕駛汽車能時刻保持專註，實時感知周圍環境。」

總之，Waymo進軍中國，可謂是機遇與挑戰並存。一方面，百度、滴滴都在計劃推出自動駕駛汽車。而Waymo無論是在資金、技術以及經驗方面都領先於國內企業，可能會出現「一家獨大」的局面。另一方面，受限於國內的政策、用戶群體以及駕駛習慣等等，Waymo要想佔據中國市場也將困難重重。

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