最近,無人駕駛?cè)ψ右蝗缂韧臒狒[,但也漸漸出現(xiàn)了一些不尋常的地方。
一名叫Jan Hünermann的德國軟件工程師為自己的兩輛無人車搞起了路測——一輛上了粉色的漆,另一輛則是綠寶石色。沒錯,兩輛車完全屬于Hünermann個人所有。
雖然顏色很“騷包”,但它們的表現(xiàn)卻十分出色:
Hünermann在“道路”上設(shè)了各種路障來增加駕駛難度,但多虧了大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給了這兩輛車足夠的“啟發(fā)”,它們才得以如無人駕駛界的老手一般順利避開路障。
時不時地,Hünermann還會堵上一條道路,順便設(shè)置上新路障,然后再心滿意足地看著車輛拐個彎,并躲開這些障礙物。
按照AI永無止境的“學(xué)習(xí)能力”,Hünermann觀察車輛的時間越久,車輛就會變得更加智能:
就像多數(shù)無人駕駛公司路測的目的一樣,這些車能夠從以前犯過的錯誤中吸取經(jīng)驗,直到它們能夠應(yīng)對行駛過程中出現(xiàn)的任何一種狀況。
看到那些像“須”的光束了嗎?
增加路障,封閉道路,越訓(xùn)練才能越聰明,這難道不是訓(xùn)練無人駕駛汽車的基本常識?……
然而,你以為以上情景發(fā)生在某個無人駕駛的密閉測試區(qū)?或者是某個技術(shù)大公司的開發(fā)工作室里?
都不是。這就是我們所說的“不尋常”的地方。
第一個“不尋常”指的是Hünermann。他今年只有17歲,是一個“非專業(yè)的軟件工程師”,這套自動駕駛汽車的運行及測試代碼完全是他自己寫的……
第二個“不尋常”是指這兩輛汽車,在現(xiàn)實中完全不存在。它們僅僅存在于瀏覽器頁面上,甚至連繪制效果也略顯粗糙。
實際上,開頭描述的只是德國學(xué)生Hünermann親手開發(fā)的一個無人駕駛軟件項目——“只在瀏覽器中存在的自動駕駛汽車”。
你絕對不能小看這個項目,因為它的的確確兌現(xiàn)了Hünermann在軟件開發(fā)初始階段時的承諾:
創(chuàng)造一個“可以為汽車提供完全自學(xué)環(huán)境”的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。這個app類似于一個“驅(qū)動”,也有點像一套“虛擬環(huán)境開發(fā)工具”,可以在不斷變化的2D環(huán)境中讓兩輛汽車自主進行“道路決策”。
需要注意的是,“不斷變化”這個概念實際上取決于用戶自己的喜好,他們可以通過點擊鼠標(biāo)或在原始地圖的基礎(chǔ)上添加新物件(一條新路、一個十字路口甚至是一個路障)來改變汽車的虛擬駕駛環(huán)境。
講到這里,你應(yīng)該能大體了解這意味著什么:
無人駕駛汽車必須通過路測來提升“智力”(雖然已經(jīng)講了千萬遍,但還是要再說一次),而路測分為兩種——實體路測與虛擬路測。
而后者是一切“沒錢沒勢”的小公司與個體開發(fā)者們選擇訓(xùn)練汽車軟件及獲取數(shù)據(jù)的唯一途徑。
因此,你會在最近看到一個越來越明顯的趨勢——大家都在忙著為無人駕駛汽車軟件“貢獻”虛擬環(huán)境。從科技巨頭微軟,網(wǎng)上教育機構(gòu)Udacity,再到知名的視頻游戲《俠盜獵車手》,都十分慷慨地開放了自己的無人駕駛虛擬環(huán)境及模擬器。
沒錯,你現(xiàn)在就可以在他們提供的虛擬平臺上創(chuàng)建自己的軟件測試軌道。
這里需要重點說一下微軟。
就在半個月之前,這家最有錢的科技公司之一高調(diào)開源了一款專門測試無人車及無人機的虛擬環(huán)境軟件AirSim,還允許開發(fā)人員在里面生成隨機環(huán)境。當(dāng)然,它還充當(dāng)著軟件算法的“數(shù)據(jù)生成器”。
逼真的場景,對陽光、陰影以及煙霧的精確還原,大量路障以及縱橫交錯的道路系統(tǒng)……財大氣粗的微軟,從一開始就可以建立起不弱于現(xiàn)實路況的復(fù)雜虛擬環(huán)境。
連微軟自己都是這么說的:
“由于需要耗費大量數(shù)資源,很多公司很難自主開發(fā)這樣的系統(tǒng)。”
的確,選擇微軟的虛擬環(huán)境平臺AirSim的確是一個幫助軟件“快速成長”的不錯選擇。
但是,由你自己生成的數(shù)據(jù)是不是需要與微軟“分享”?大家都在這個平臺上測試數(shù)據(jù),會不會有軟件開發(fā)水平上的趨同性?這個平臺允許你在多大程度上改造里面的虛擬環(huán)境?
而現(xiàn)在,我們在年僅17歲的Hünermann身上,似乎看到了另外一種可能性——為何不能在開發(fā)一套軟件的同時,自己嘗試建立一個無人駕駛虛擬測試系統(tǒng)?
17歲少年的無人駕駛“進擊之路”
根據(jù)Digital Trend的報道,Hünermann關(guān)于這個項目的想法其實早在幾年前就已經(jīng)形成了,當(dāng)時他還只是一個高二學(xué)生。
與其他任何一個科技愛好者一樣,他對Google DeepMind連續(xù)不斷的人工智能研發(fā)成果感到非常好奇。
譬如,這個頂尖AI開發(fā)團隊如何通過將“強化學(xué)習(xí)”(AI的一種類型,通過累計法來實現(xiàn)特定目標(biāo))與深層學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整合在一起,進而開發(fā)出一款能玩雅達利游戲機的機器人。
有意思的是,不同于視頻游戲中那些扮演非玩家角色的智能體,這些機器人完全能夠在沒有人準(zhǔn)確告知它們怎樣操作的情況下自己來玩這個游戲。
那個時候,Hünermann還經(jīng)常為一些課外計算機活動設(shè)計iOS軟件與相關(guān)網(wǎng)站,有了一定的技術(shù)積累。因此,雖然資源非常有限,但他卻決定效仿Google——用人工智能做出些成果來。
在保持原有設(shè)計愛好的基礎(chǔ)上,他下載并閱讀了大量DeepMind發(fā)表的AI論文,并決定嘗試為自己的項目寫一些獨一無二的代碼。顯然,這不是一個很輕松的工作。
但Hünermann在接受記者采訪時,卻并不這樣認(rèn)為:
“我真的對這一領(lǐng)域非常感興趣,我想要了解它,進一步挖掘出有意思的東西。而我認(rèn)為,要深入研究這一領(lǐng)域,需要一個可靠的應(yīng)用場景。而創(chuàng)建自動駕駛汽車項目就是可行的方法之一。我并沒有自己的車,但我卻可以在瀏覽器上開車。”
首先,Hünermann需要先設(shè)計好這兩輛虛擬汽車。
根據(jù)他的描述,這兩輛虛擬汽車的車身配有多達19個遠程感應(yīng)器,能夠從汽車不同方向發(fā)射信號。
簡單來說,你可以把這些感應(yīng)器想象成手電筒光束。每一條光束一開始都亮度十足,但距離車身越遠,光束發(fā)出的光也就越微弱。
此外,當(dāng)汽車逐漸靠近某一障礙物時,光束就越短,感應(yīng)器接受的超聲波信號就越強。
這與停車感應(yīng)器(倒車?yán)走_)的原理大致相同——你越靠近某一處,感應(yīng)器發(fā)出的嗶嗶聲就越急促。
因此,當(dāng)Hünermann最終把汽車的駕駛速度與某一時刻汽車采取的“相關(guān)行動”整合在一起時,這些聰明的汽車就能夠提供158種維度的信息。
而接下來要做的才是重點:利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)來訓(xùn)練它們。
這些采集到的數(shù)據(jù)隨后會被輸入到一個多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中。汽車駕駛里程與碰撞的次數(shù)越多,那些連接到網(wǎng)絡(luò)不同節(jié)點的“信息”被調(diào)整及訓(xùn)練的頻率就會越高。
如此一來,這些汽車就能逐漸“明白”以后碰到這種情況應(yīng)該怎么做。而最終的結(jié)果便是——與人類的學(xué)習(xí)經(jīng)歷一樣,汽車接受訓(xùn)練的時間越長,它們的技巧也就變得更加嫻熟。
當(dāng)然,它們并不完美。
尤其是這些汽車在遇到空隙時,總是“自信滿滿”地以為能穿過去,但每次都以失敗告終。因為車頭的感應(yīng)器只能識別前方是寬敞的大路,卻沒有考慮到車身的寬度。
但是,你也不能否認(rèn)這兩輛“民間無人駕駛汽車”的誕生儼然不易,而且正在變得越來越聰明。
其實我們想強調(diào)的重點在于,是否在掌握了AI學(xué)習(xí)架構(gòu)之后,普通程序員也能做一個這樣的訓(xùn)練驅(qū)動器。
“有一點我想要補充的是,只有讓汽車變得更智能,它們才能意識到自己被卡住了,然后再倒車并換一條路線。這個虛擬驅(qū)動器本身有很多不足,場景也并非很真實。但親手為其增加車流真的非常有趣,或許給加上一些曲折的小路也不錯?,F(xiàn)在,我的想法是讓虛擬駕駛環(huán)境一步一步地還原現(xiàn)實世界。”
目前,雖然由Hünermann創(chuàng)造的駕駛虛擬環(huán)境并不復(fù)雜,也絕非專業(yè),但卻允許我們在里面無限度地為場景添加各種物件。
想象一下在你上班的高速路中間突然出現(xiàn)了另外一條實實在在的駕駛車道是怎樣的一幅情景,那么你就能體會到Hünermann的虛擬汽車長期以來都經(jīng)歷了什么。
現(xiàn)在,如果你想要更加深入了解這名17歲學(xué)生的項目,就去代碼托管平臺GitHub上翻一翻吧。在這個網(wǎng)站上,Hünermann已經(jīng)完成了樣品程序的代碼。你甚至能夠在上面查閱整個JavaScript圖書館。
最后想說的是,鑒于現(xiàn)實中的那些實體無人車都是基于Hünermann使用的同一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行工作的,那就證明,Hünermann的這一成果完全能夠幫助我們以更加簡明的形式接觸并嘗試開發(fā)自動駕駛技術(shù)。
是的,這絕對不是在開玩笑。
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