Почему Tesla не заботится об использовании датчиков для автономного вождения?

В беспилотных транспортных средствах используются различные типы датчиков, такие как технология обнаружения света и дальности (LiDAR) для измерения длинных дистанций. переменной дальности, ультразвуковые датчики для малых расстояний и радары, которые похожи на LiDAR, но полагаются на радиоволны, а не на лазеры.

Лидеры в области беспилотных автомобилей, такие как General Motors, Waymo и Mercedes-Benz, полагаются на датчики, но не на Tesla. Техасский автопроизводитель действительно использовал как радар, так и камеры, чтобы сделать возможной свою полуавтономную систему вождения Autopilot, но с мая 2021 года он объявила, что отказывается от радара для Model 3 и Model Y в Северной Америке, переключая свое внимание на подход, основанный исключительно на камерах, который он назвал Видение Теслы.

Но каковы были причины решения Tesla убрать радары и ультразвуковые датчики со своих автомобилей и даже не рассматривать LiDAR или карты? Давайте изучим эту тему дальше.

Компьютерное зрение: план Теслы

Tesla разработала собственную систему компьютерного зрения под названием Tesla Vision для вычислений. что видит беспилотный автомобиль Tesla. Основанная на платформе Nvidia CUDA, которая представляет собой платформу параллельных вычислений, предназначенную для графических процессоров (GPU), эта комплексная система обеспечивает работу автопилота Tesla и технологии автономного вождения. Он полагается на компьютерное зрение, чтобы понять визуальную информацию, собранную камерами автомобиля.

Вместо использования LiDAR подход Tesla включает в себя обучение компьютера распознаванию и интерпретации визуального мира с целью достижения возможностей автономного вождения. Производитель говорит, что может значительно ускорить процесс обучения благодаря использованию машинного обучения и собственной нейронной сети, которая работает на суперкомпьютере под названием Dojo.

Снижение цены

Переход Tesla от подходов, основанных на датчиках, к компьютерному зрению в первую очередь мотивирован стоимостью. Tesla стремится снизить цены на автомобили за счет минимизации количества необходимых деталей. Тем не менее, устранение деталей может представлять проблему, когда система не может работать без них, и Tesla вызвала много критики, когда объявила об удалении радара из своих автомобилей.

Исследовательская работа из Cornell University предполагает, что стереокамеры могут генерировать 3D-карту, которая почти так же точна, как карта LiDAR. Это представляет собой интересный момент, поскольку указывает на то, что вместо того, чтобы инвестировать 7500 долларов в устройство LiDAR, можно было бы использовать несколько камер, которые намного дешевле и стоят всего 5 долларов. В результате, когда Тесла заявляет, что такая технология может устаревать в ближайшем будущем, это может быть правдой.

Другая сторона медали заключается в том, что после прекращения поддержки радаров в системе Tesla Autopilot было несколько понижений функций, на восстановление которых ушли месяцы. Кроме того, многие владельцы Tesla сообщали о проблемах с системой без радара., такие как частые случаи «фантомного торможения», когда транспортное средство тормозит без необходимости перед несуществующими препятствиями.

Хотя многие компании считают датчики, такие как LiDAR и радар, необходимыми для надежного самостоятельного вождения, Tesla выбрала компьютерное зрение из-за его потенциала для более быстрого развития. В то время как LiDAR и радар сегодня могут обнаруживать препятствия с высокой точностью, камеры по-прежнему нуждаются в дальнейшей доработке для достижения того же уровня надежности. Тем не менее, Тесла считает, что подход компьютерного зрения — это путь вперед.

Более низкая сложность

Хотя наличие большего количества датчиков может дать многочисленные преимущества, в том числе улучшенное управление данными за счет квалифицированного объединения датчиков, оно также имеет существенные недостатки. Увеличение количества датчиков может привести к созданию более сложного программного обеспечения. Также увеличивается сложность конвейеров данных, а цепочка поставок и производственные процессы при сборке автомобилей становятся сложнее.

Кроме того, необходимо настроить датчики и поддерживать соответствующее программное обеспечение. Правильная калибровка также важна для обеспечения правильной работы процесса сварки.

Несмотря на потенциальные преимущества большего количества датчиков, нельзя упускать из виду стоимость и сложность их интеграции в систему. Решение Tesla уменьшить количество датчиков в своих автомобилях демонстрирует компромисс между преимуществами и недостатками включения большего количества датчиков.

Многословие кода

Многословность кода — распространенная проблема при разработке программного обеспечения, когда излишняя сложность и длина могут затруднить понимание и сопровождение кода. В случае с Tesla использование радаров и ультразвуковых датчиков увеличивает объем кода, что приводит к задержкам обработки и неэффективности.

Чтобы смягчить эту проблему, компания использовала подход компьютерного зрения, чтобы свести к минимуму многословие, повысить производительность и надежность программного обеспечения, а также обеспечить лучший пользовательский опыт для своих клиентов.

Философия Илона Маска

Илон Маск, основатель Tesla, придерживается уникальной философии, когда дело доходит до проектирования и производства электромобилей. Принцип «лучшая часть — это не часть» занимает центральное место в его подходе, который направлен на снижение сложности, стоимости и веса везде, где это возможно. Это видно по автомобилям Tesla, которые отличаются минималистичным дизайном и удобным интерфейсом.

Одним из аспектов этой философии является решение убрать датчики с автомобилей Tesla и не рассматривать возможность использования технологии LiDAR. В то время как некоторые конкуренты полагаются на датчики LiDAR, чтобы помочь своим беспилотным автомобилям видеть окружающий мир, Маск раскритиковал этот подход как дурацкую затею. Он также сказал, что любая компания, которая полагается на этот тип технологий, обречена. Он утверждает, что LiDAR слишком дорог, а картографирование мира и поддержание его в актуальном состоянии слишком затратно. Вместо этого Тесла сосредоточился на системах на основе машинного зрения, которые, по его мнению, более эффективны и экономичны.

По словам Маска, дороги предназначены для интерпретации с помощью зрения, а технология Tesla оптимизирована для использования камер и других датчиков на основе зрения для навигации по миру. Это также означает, что транспортные средства, у которых есть только камеры, также смогут адаптироваться к новым дорожным условиям лучше, чем системы, для работы которых требуются обширные предварительно сопоставленные наборы данных.

Однако, говоря с ЭлектрекМаск сказал, что он не против использования радара, но считает, что текущее качество радара не на высоте. «Радар с очень высоким разрешением был бы лучше, чем [Tesla Vision], но такого радара не существует», — сказал он. «Я имею в виду, что Vision с радаром высокого разрешения будет лучше, чем чистый Vision». По мере совершенствования технологий и снижения цен мы можем увидеть радары, вновь интегрированные в автомобили Tesla.

Будут ли датчики выведены из эксплуатации?

В Форбс В интервью с генеральным директором Zoox (дочерняя компания Amazon по беспилотным автомобилям) Джесси Левинсоном обсуждалась тема решения Tesla отказаться от датчиков в своих автомобилях. Левинсон признал, что добавление большего количества датчиков может быть сложным и шумным, но утверждал, что преимущества перевешивают затраты.

При дальнейшем развитии одного только зрения может в конечном итоге хватить, но компьютерам не хватает тех же возможностей, что и человеческому мозгу. Тесле еще предстоит много работы, если она когда-нибудь захочет создавать автомобили, которые полностью управляются без участия водителя.