1月27日，以“重新定義汽車——升維之戰(zhàn)”為主題的第十一屆全球新能源汽車大會(huì)（GNEV11）正式拉開(kāi)帷幕。受疫情影響，本次大會(huì)首次采取“線上會(huì)議+全網(wǎng)直播”的方式舉辦，來(lái)自傳統(tǒng)車企、造車新勢(shì)力、動(dòng)力電池、零部件及投資和研究機(jī)構(gòu)全產(chǎn)業(yè)鏈的中外嘉賓在線上與大家分享觀點(diǎn)、展開(kāi)交流。

在1月27日晚舉行的智能專場(chǎng)論壇中，英偉達(dá)（NVIDIA）中國(guó)區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展負(fù)責(zé)人Dan Berman為我們分享了英偉達(dá)對(duì)人工智能如何影響交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展走向、自動(dòng)駕駛技術(shù)潛力的理解和最新技術(shù)。

交通運(yùn)輸行業(yè)有一個(gè)價(jià)值10萬(wàn)億美元的機(jī)遇

我們認(rèn)為,下一代的交通運(yùn)輸行業(yè)將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化轉(zhuǎn)型,我們看到了有很多因素成為推動(dòng)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量。例如:出行即服務(wù)(MaaS)和電子商務(wù)的蓬勃發(fā)展,全球卡車司機(jī)的短缺以及中國(guó)成為全球電氣化引領(lǐng)者之一。

英偉達(dá)的核心任務(wù)之一是開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)，以確保人們更安全的出行、減少擁堵，以及為所有人帶來(lái)更多的舒適和便利。

接下來(lái)，請(qǐng)和我一起深入探索英偉達(dá)擁有怎樣的底層技術(shù)，來(lái)確保未來(lái)自動(dòng)駕駛技術(shù)的可靠和安全。

GPU計(jì)算的快速崛起

摩爾定律指出，高密度集成電路中晶體管的數(shù)量大約每?jī)赡昃蜁?huì)翻一番。這推動(dòng)了過(guò)去幾十年計(jì)算能力的快速增長(zhǎng)。然而，這個(gè)定律如今正面臨極高的天花板。

早在1999年，英偉達(dá)(NVIDIA)就發(fā)明了GPU，這為我們提供了其它方式來(lái)提高應(yīng)用程序的運(yùn)行速度，比如超級(jí)計(jì)算、圖表算法和人工智能，這些方式能夠通過(guò)提供大規(guī)模多線程的運(yùn)算處理能力。

人工智能是非常強(qiáng)大的技術(shù)力量

在我們當(dāng)前這個(gè)時(shí)代，人工智能是能夠適用于GPU計(jì)算的最強(qiáng)大技術(shù)力量。

其實(shí)人工智能已經(jīng)在改變我們目前已知的所有行業(yè)，從娛樂(lè)到醫(yī)療保健再到金融均是如此。然而，人工智能對(duì)交通運(yùn)勢(shì)行業(yè)的影響，或許將是所有行業(yè)中最具顛覆性的。

毫無(wú)疑問(wèn)的是，具備人工智能的自動(dòng)駕駛技術(shù)將營(yíng)造更安全、更高效的道路環(huán)境，這將在根本上改變我們規(guī)劃城市、郊區(qū)以及設(shè)計(jì)道路的方式。

人工智能是自動(dòng)駕駛技術(shù)的終極解決方案

我們正在迎接無(wú)人駕駛時(shí)代的到來(lái)。然而自動(dòng)駕駛是一項(xiàng)非常難以攻克的、極為復(fù)雜的技術(shù)難題。雖然如此，但我們?nèi)匀幌嘈湃斯ぶ悄芸梢詭臀覀儗?shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。

人工智能，更準(zhǔn)確地說(shuō)是具備深度學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用正在日益成熟，它們?cè)谕瓿烧J(rèn)知和決策等任務(wù)時(shí)，展現(xiàn)出卓越的能力。要想成功研發(fā)出這些系統(tǒng)，需要全新的研發(fā)方式和框架，人工智能的研發(fā)與傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)有很大的不同。

人工智能的大腦

在為自動(dòng)駕駛汽車研發(fā)和搭載人工智能系統(tǒng)時(shí)，需要一個(gè)由數(shù)據(jù)管理中心和訓(xùn)練樣板組成的架構(gòu)，并以此收集車輛的數(shù)據(jù)，和測(cè)試人工智能的軟件堆棧。

為了能夠在一定規(guī)模的研發(fā)周期中順利運(yùn)行，系統(tǒng)必須具備足夠的信息存儲(chǔ)空間以及計(jì)算能力，為數(shù)據(jù)的管理、研發(fā)和訓(xùn)練樣板提供良好的運(yùn)算環(huán)境。這些車載系統(tǒng)一定要能通過(guò)OTA的方式，更容易、安全、可靠地升級(jí)進(jìn)化。

英偉達(dá)端到端（E2E）驅(qū)動(dòng)平臺(tái)

對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，我們從未停止學(xué)習(xí)。我們需要以相同的方式來(lái)思考人工智能汽車的發(fā)展。隨著軟件經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練，能夠應(yīng)對(duì)更高難度的任務(wù)時(shí)，人工智能汽車將變得越來(lái)越聰明。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，汽車行業(yè)需要一個(gè)完整的，端到端的自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)發(fā)平臺(tái)。該平臺(tái)將貫穿人工智能首次接受訓(xùn)練的數(shù)據(jù)中心，到一套全面的測(cè)試驗(yàn)證系統(tǒng)，再到車輛內(nèi)部的各種冗余系統(tǒng)。而英偉達(dá)的獨(dú)到之處是致力于通過(guò)開(kāi)發(fā)專項(xiàng)的硬件和軟件解決方案，改善開(kāi)發(fā)平臺(tái)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。

關(guān)于ORIN

Orin誕生于英偉達(dá)數(shù)據(jù)中心，是世界上應(yīng)用在自動(dòng)駕駛汽車和機(jī)器人領(lǐng)域性能最高、最先進(jìn)的處理器。Orin提供多種類型的計(jì)算引擎，如DLA、CPU、PVA，當(dāng)然還有最重要的GPU。

這些安裝在芯片上的超級(jí)計(jì)算機(jī)能夠提供高達(dá)254TOPS算力，同時(shí)使用這些設(shè)備就能夠達(dá)到入門的L2級(jí)自動(dòng)駕駛輔助功能，且僅消耗5瓦電量。

一個(gè)可編程架構(gòu)

我們的驅(qū)動(dòng)平臺(tái)采用了安培GPU架構(gòu)，包含了安培架構(gòu)的Orin芯片。英偉達(dá)提供從入門級(jí)自動(dòng)駕駛輔助到自動(dòng)駕駛出租車的全套解決方案，它們都具有相似的體系結(jié)構(gòu)和通用的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

通過(guò)這樣做，英偉達(dá)為我們的合作伙伴提供了能夠橫跨多個(gè)產(chǎn)品線的軟件開(kāi)發(fā)支持，為各行各業(yè)節(jié)省了數(shù)百萬(wàn)美元的開(kāi)發(fā)成本。

DRIVE AV & IX的軟件堆棧

研發(fā)自動(dòng)駕駛汽車是一項(xiàng)極高的技術(shù)挑戰(zhàn)。英偉達(dá)經(jīng)常被定義為一家硬件企業(yè)，但其實(shí)我們也投資了甚多軟件項(xiàng)目，為用戶提供全面的服務(wù)體驗(yàn)。

英偉達(dá)的獨(dú)特之處在于，我們可以提供跨越整個(gè)自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)發(fā)流程的產(chǎn)品，提供了豐富的軟件堆棧，客戶可以直接使用產(chǎn)品或開(kāi)發(fā)自己的軟件。

我們正在通過(guò)發(fā)布超過(guò)10個(gè)軟件的方式，不斷優(yōu)化我們的驅(qū)動(dòng)平臺(tái)。此外我們?cè)贒RIVE AV和DRIVE IX這兩款自動(dòng)駕駛軟件的研發(fā)上取得了巨大進(jìn)展，其中DRIVE IX能夠讓車輛更安全和便捷。

自動(dòng)駕駛汽車的挑戰(zhàn)和痛點(diǎn)

自動(dòng)駕駛在研發(fā)環(huán)節(jié)面臨很多痛點(diǎn)。其中一個(gè)主要痛點(diǎn)是數(shù)據(jù)收集活動(dòng)產(chǎn)生的令人難以置信的海量數(shù)據(jù)。例如我們的自動(dòng)駕駛測(cè)試車隊(duì)每天產(chǎn)生約1.6PB的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)必須進(jìn)行傳輸、編碼和存儲(chǔ)，然后才能進(jìn)行深度處理。接著我們會(huì)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，以發(fā)現(xiàn)新的或是此前數(shù)據(jù)中被忽略的場(chǎng)景。

此外，在多個(gè)項(xiàng)目中以最高標(biāo)準(zhǔn)管理大量的標(biāo)簽是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。當(dāng)然，對(duì)由100名工程師開(kāi)發(fā)的10個(gè)DNN模型進(jìn)行有效的訓(xùn)練，同樣很有難度。

一旦一個(gè)新模型或一組模型準(zhǔn)備好要部署，就必須對(duì)其長(zhǎng)達(dá)1000小時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型復(fù)演來(lái)完成驗(yàn)證，以保證能夠完成所有核心業(yè)績(jī)指標(biāo)（KPI）。為了進(jìn)一步增加測(cè)試和優(yōu)化的可能場(chǎng)景范圍，我們需要非常依賴使用模擬場(chǎng)景。

Constellation技術(shù)

保證安全永遠(yuǎn)是我們的第一要?jiǎng)?wù)。人工智能驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)駕駛汽車必須能夠?qū)Φ缆飞细鞣N各樣的情況做出恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，比如急救車輛、行人、惡劣的天氣條件和其它復(fù)雜的特殊情況，包括在現(xiàn)實(shí)世界中太危險(xiǎn)而無(wú)法測(cè)試的場(chǎng)景。

目前還沒(méi)有可行的方法在以上這些場(chǎng)景中對(duì)車輛進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)闇y(cè)試環(huán)境不可控、不可重復(fù)，速度也不夠快。這就是為什么模擬測(cè)試和訓(xùn)練如此重要，因?yàn)樗梢宰屛覀冊(cè)谔摂M世界中測(cè)試所有場(chǎng)景的可能性。

DRIVE Constellation是一個(gè)閉環(huán)的硬件數(shù)據(jù)中心解決方案，由兩個(gè)并行服務(wù)器組成。其中一個(gè)服務(wù)器輸出虛擬汽車在虛擬世界中的傳感器數(shù)據(jù)，而另一個(gè)服務(wù)器則具備一個(gè)能夠處理模擬傳感器數(shù)據(jù)的人工智能汽車計(jì)算機(jī)。

英偉達(dá)為中國(guó)新能源汽車品牌提供技術(shù)支持

自動(dòng)化和電氣化是改變汽車行業(yè)的關(guān)鍵力量，我們正在幫助推動(dòng)這場(chǎng)革命。為此，我們正在與一些中國(guó)頭部的汽車制造商合作。包括蔚來(lái)汽車、理想汽車、上汽集團(tuán)和小鵬汽車，它們都采用了NVIDIA DRIVE技術(shù)來(lái)研發(fā)自己的智能電動(dòng)車隊(duì)。

這些新能源汽車通過(guò)不斷優(yōu)化人工智能的用戶體驗(yàn)，展現(xiàn)了個(gè)人交通的未來(lái)。我們很高興與這些新能源汽車革命的引領(lǐng)者合作，利用人工智能和高效計(jì)算的力量，在未來(lái)創(chuàng)建以軟件定義的電動(dòng)汽車。

感謝大家的聆聽(tīng)，更多信息您可以訪問(wèn)英偉達(dá)的官方網(wǎng)站。在那里大家可以前往DRIVE Labs視頻博客欄目，看我們的自動(dòng)駕駛軟件團(tuán)隊(duì)如何應(yīng)對(duì)今天的自動(dòng)駕駛挑戰(zhàn)：從路徑感知、車道檢測(cè)到定位、十字路口處理等等。最后希望大家能夠關(guān)注即將在今年4月舉行的英偉達(dá)GTC大會(huì)。

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