Proč se Tesla nestará o používání senzorů pro autonomní řízení?

Samořídící vozidla využívají různé typy senzorů, jako je technologie detekce světla a měření vzdálenosti (LiDAR) pro měření délky proměnné dosahy, ultrazvukové senzory na krátké vzdálenosti a radary, které jsou podobné LiDAR, ale spoléhají na rádiové vlny místo na lasery.

Techničtí lídři s vlastním řízením, jako jsou General Motors, Waymo a Mercedes-Benz, všichni spoléhají na senzory, ale ne Tesla. Automobilka se sídlem v Texasu používala jak radar, tak kamery, aby umožnila svůj poloautonomní systém řízení Autopilot, ale od května 2021 oznámila, že se zbavuje radaru pro Model 3 a Model Y v Severní Americe a přesunula své zaměření na přístup založený výhradně na kamerách, který nazval Tesla Vision.

Jaké ale byly důvody rozhodnutí Tesly odstranit radarové a ultrazvukové senzory ze svých vozů a vůbec neuvažovat o LiDARu nebo mapách? Pojďme toto téma dále prozkoumat.

Počítačová vize: Teslův plán

Tesla vyvinula svůj vlastní systém počítačového vidění, nazvaný Tesla Vision, pro výpočet co vidí samořídící auto Tesly. Tento end-to-end systém založený na CUDA společnosti Nvidia, což je paralelní výpočetní platforma navržená pro grafické procesorové jednotky (GPU), pohání autopilot společnosti Tesla a technologii automatického řízení. Spoléhá na počítačové vidění, aby pochopilo vizuální informace shromážděné kamerami vozidla.

Spíše než pomocí LiDAR, Tesla přístup zahrnuje trénink počítače, aby rozpoznával a interpretoval vizuální svět, s cílem dosáhnout schopností autonomního řízení. Výrobce říká, že dokáže dramaticky urychlit tréninkový proces díky využití strojového učení a vlastní neuronové síti, která běží na superpočítači zvaném Dojo.

Snižování nákladů

Posun společnosti Tesla od přístupů založených na senzorech k počítačovému vidění je primárně motivován cenou. Tesla si klade za cíl snížit ceny vozidel minimalizací počtu potřebných dílů. Odstraňování dílů však může představovat problém, když systém bez nich nemůže fungovat, a Tesla sklidila velkou kritiku, když oznámila, že ze svých vozů odstraňuje radar.

Výzkumný článek z Cornell University naznačuje, že stereo kamery mají potenciál generovat 3D mapu, která je téměř stejně přesná jako mapa LiDAR. To představuje zajímavý bod, protože to naznačuje, že místo investice 7 500 USD do zařízení LiDAR by bylo možné použít několik fotoaparátů, které jsou mnohem levnější a stojí pouhých 5 USD. V důsledku toho, když Tesla tvrdí, že taková technologie může být v blízké budoucnosti zastaralá, může to být něco.

Druhou stranou mince je, že po odstranění radarové podpory zaznamenal systém Tesla Autopilot několik downgradů funkcí, jejichž obnovení trvalo měsíce. Dodatečně, mnoho majitelů Tesly hlásilo problémy s bezradarovým systémem, jako jsou časté události „fantomového brzdění“, kdy vozidlo zbytečně brzdí kvůli neexistujícím překážkám.

Přestože mnoho společností považuje senzory jako LiDAR a radary za nezbytné pro spolehlivou autonomní jízdu, Tesla si vybrala počítačové vidění kvůli jeho potenciálu pro rychlejší vývoj. Zatímco LiDAR a radar dnes dokážou detekovat překážky s vysokou přesností, kamery stále vyžadují další vylepšení, aby dosáhly stejné úrovně spolehlivosti. Tesla nicméně věří, že přístup počítačového vidění je cestou vpřed.

Nižší složitost

I když větší počet senzorů může nabídnout četné výhody, včetně zlepšené správy dat prostřednictvím kvalifikované fúze senzorů, představuje také významné nevýhody. Zvýšený počet senzorů může vést k vytvoření složitějšího softwaru. Zvyšuje se také složitost datových kanálů a dodavatelský řetězec a výrobní procesy při montáži vozidel jsou složitější.

Dále je třeba seřídit čidla a udržovat jejich odpovídající software. Správná kalibrace je také nezbytná pro zajištění správného fungování procesu fúze.

Navzdory potenciálním výhodám více senzorů nelze přehlédnout náklady a složitost jejich integrace do systému. Rozhodnutí společnosti Tesla snížit počet senzorů ve svých vozidlech demonstruje kompromis mezi výhodami a nevýhodami začlenění více senzorů.

Výřečnost kódu

Výřečnost kódu je běžný problém při vývoji softwaru, kde zbytečná složitost a délka může ztěžovat pochopení a údržbu kódu. V případě Tesly použití radaru a ultrazvukových senzorů zvyšuje upovídanost kódu, což vede ke zpožděním a neefektivitě zpracování.

Ke zmírnění tohoto problému použila přístup počítačového vidění k minimalizaci výřečnosti, zvýšení výkonu a spolehlivosti softwaru a také k zajištění lepší uživatelské zkušenosti pro své zákazníky.

Filosofie Elona Muska

Elon Musk, zakladatel společnosti Tesla, má jedinečnou filozofii, pokud jde o navrhování a výrobu elektrických vozidel. Mentalita „nejlepší část není součástí“ je ústředním bodem jeho přístupu, jehož cílem je snížit složitost, náklady a váhu, kdykoli je to možné. To je patrné u vozidel Tesla, která se vyznačují svým minimalistickým designem a uživatelsky přívětivým rozhraním.

Jedním z aspektů této filozofie je rozhodnutí odstranit senzory z vozidel Tesla a neuvažovat o použití technologie LiDAR. Zatímco někteří konkurenti spoléhají na senzory LiDAR, aby pomohly jejich samořídícím vozům vidět svět kolem nich, Musk tento přístup kritizoval jako hloupý úkol. Také řekl, že každá společnost, která se spoléhá na tento typ technologie, je odsouzena k záhubě. Tvrdí, že LiDAR je příliš drahý a že mapování světa a jeho udržování v aktuálním stavu jsou příliš nákladné. Místo toho se Tesla zaměřuje na systémy založené na vidění, které jsou podle něj efektivnější a nákladově efektivnější.

Podle Muska jsou silnice navrženy tak, aby byly interpretovány viděním, a technologie Tesly je optimalizována tak, aby se při navigaci světem spoléhala na kamery a další senzory založené na vidění. To také znamená, že vozidla, která mají pouze kamery, se budou také moci přizpůsobit novým podmínkám vozovky lépe než systémy, které ke svému fungování vyžadují rozsáhlé předem zmapované soubory dat.

Nicméně, mluvit s ElectrekMusk řekl, že není ochoten používat radar, ale věří, že současná kvalita radaru není na nule. "Radar s velmi vysokým rozlišením by byl lepší než [Tesla Vision], ale takový radar neexistuje," řekl. "Chci říct, že Vision s radarem s vysokým rozlišením by byl lepší než čistý Vision." Jak se technologie zlepšuje a cena klesá, můžeme vidět, že radar znovu integruje do vozů Tesla.

Budou senzory postupně vyřazovány?

V Forbes rozhovor s generálním ředitelem Zooxu (dceřiná společnost Amazonu s vlastním řízením) Jessem Levinsonem, bylo diskutováno téma rozhodnutí Tesly opustit senzory ve svých vozech. Levinson uznal, že přidání dalších senzorů může být složité a hlučné, ale tvrdil, že přínosy převažují nad náklady.

S větším rozvojem může nakonec stačit samotná vize, ale počítače postrádají stejné schopnosti jako lidský mozek. Tesla má před sebou ještě hodně práce, pokud bude chtít vytvořit vozidla, která plně jedou sama bez jakéhokoli zásahu řidiče.