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为什么特斯拉AI“看不出”路中央横躺的大货车?

昨天上午发生特斯拉无视路中央横躺的货车,笔直撞上去的新闻。相信很多人都觉得很奇怪,驾驶表示有开启辅助驾驶系统,那么为什么这么大一台货车躺在路中央,特斯拉的AI会完全看不见?这是怎么回事呢?虽然目前特斯拉官方没有说明,不过,或许我们可以从特斯拉辅助驾驶的AI是怎么样“看”这个世界的原理,来试着理解一下。

能够实现自驾车自动上路,有几个重要的硬件搭配软件来实现,硬件方面包括有车上的多具摄影机、LiDAR光达系统、GPS定位系统,软件则是利用AI技术来辨识道路上的各种状况。而针对“特斯拉为什么看不到路中央横躺的大货车”这个问题,主要是发生在AI辨识这个部分上,因此我们必须先理解自动驾驶的AI辨识的原理。

其实自动驾驶AI辨识的基本原理,与其它的AI影像应用差不多,基本上就是必须要先能够为所见到的物体进行分类,然后在辨别出所看到的各个物件是属于哪一个类别之后,再来判断这个类别的这个物件,现在的状态又是什么。

假设你今天要丢给机器学习,让他理解什么是出租车,什么是大货车,首先当然要让他能够理解什么是“车”。可能丢给他上百张物件的照片,第一阶段,先让他学会知道有轮子的就叫做“车”。接下来他发现车子的轮子有的有四个轮子,有的有两个轮子,有的有八个轮子...然后你再教它四个轮子的是小型车,两个轮子的是机车,八个轮子的是货车或卡车...诸如此类一路学习下去。

以自动驾驶来说,最基本它必须要能够辨识出路上的行人、摩托车、各式车种、交通号志等等,这是最基本的辨别条件,接下来就要进一步辨识出行人要行进的方向、红绿灯的状态、汽车是前行还是倒退、路上的白线延伸到哪里......诸如此类,提供给自动驾驶的大脑进行判断。这些都会形成一个智慧学习的数据库。

各家的自动驾驶AI基本的原理差不多,不过当然不同的车厂各自发展的AI,就有不同的特长。比方说,“动物”是否要加入自动驾驶能够判断的类别?而有人类骑在上面的自行车,又该要怎么判别?假设马路上跳出了一颗球,或是像前几天我们报道的天外飞来一只乌龟,你的AI要不要能够判断这些物体?这些就是不同的车厂对于不同的AI所进行的研发判断。

为什么无法判断是倒在地上的大货车?

坦白说,透过机器学习,AI是如何判断出一辆汽车是“汽车”的过程,对于人类来说可能很难理解,AI可能可以在很复杂的情况下,很精准的判断出结果出来,或是可以告诉你在路前方目前有五辆公共汽车、三台机车、两辆脚踏车之类的,但可能却无法回答你一些,你一眼看上去觉得很简单的问题。

不过,还记得吗?前面我们说过,AI要学会怎么样判断是一台车,基本条件可能是先从有没有轮子开始。而现在这辆横倒在路中央的白色大物,一开始就没有轮子,因此AI判断是车子的前提马上就不存在,因此,在AI的眼中,这并不是一台车子。

再来就是在数据库中看看,这个白色的东西是什么呢?很明显这不是人类、也不是交通号志,这个奇怪的白色东西可能根本就不存在于特斯拉的机器学习数据库中。毕竟特斯拉的机器学习很可能没有考虑过会有这么奇怪的东西出现在马路中央。

因此,特斯拉的确是“看不出”有辆白色的大货车倒在路中央的。

根据报道,车主当时是站在一旁的分隔岛上。如果特斯拉的辅助驾驶正常运作的话,理论上如果车主站在这个倒下的大货车车顶前面,特斯拉的辅助驾驶AI应该就能够看到“有人”出现在马路前方,进而进行自动减速、煞车的动作。

当然了,如果你看过新闻报道中现场的监控画面,特斯拉一路看起来气势十足地笔直往车厢中冲入的画面,相信你并不会建议货车车主进行这样“肉身挡车”的动作。

不过,车主如果有依照规定,在事故现场摆放三角锥或是警告标志,特斯拉的AI应该是能够辨识出来警告标志的,如果车主的警告标志放的够远的话,特斯拉的自动驾驶应该还是能够及时刹住。坏就坏在看来货车车主觉得这么明显的障碍物,任何“人”应该都看得到,而忽略了摆放警告标志的动作。(也有可能是货车倒成这样,根本拿不出警告标志出来放)

在这里要补充说明的是,“看不出”不代表“看不见”,特斯拉的AI系统到底看到了什么,这一点在这里就猜不出来了,但从撞上去的状况来看,或许可能当成了普通道路或是背景。

特斯拉辅助驾驶AI是怎么看这个世界的?

在两年前,曾经有名叫verygreen 与 DamianXVI的两位黑客,购入一套解锁的特斯拉 Autopilot Hardware 2.5 系统,然后将它开上路上AI即时解析的画面录了下来,从这个影片中,我们可以看到特斯拉的AI是怎么看这个世界的。

他们手动驾驶开车在法国的路上,AI纯粹是用来分析道路上的物件来进行判断。其中你可以看到,除了用方框框出辨识出来的物件之外,特斯拉的AI还可以辨识出来有哪些地方是汽车可以行驶的路,就用绿色的范围覆盖,而往前的黄色直线,代表着可行驶的车道以及边界。至于在人行道上的石柱、路牌、远处的建筑物等东西,基本上不属于可行驶的范围、也不会移动,因此AI不予理会。

特斯拉的AI可判断的物件还包括有“路口”,会依照路口的范围来判断可行进的方向,像是到了这个T字型路口的地方,你可以从两对黄线的方向看出,他判断车辆可以向右转。

如果有“物件”挡在车子前方行驶的路径上,你会看到黄色的线会变成红色,表示警告。

再来下面这张就特别有趣了,你可以看到在这辆车转弯的时候,有人横过前面的马路,这里需要特别注意绿色部分可行驶的范围,你可以看到,特斯拉的AI会依照路边水泥判断人行道与马路之间的区别,但是当有人经过马路的时候,绿色的范围就缩起来表示不能够行驶。更有趣的是,后面有一排三角锥,他也会自动判断为不能行驶。

从这几张图片以及影片,或许可以协助我们更进一步的理解,为什么特斯拉“看不出”路中央的货车这件事。以及如果当时车主放了三角锥,或许就可以帮助特斯拉自动驾驶辨识出“此路不通”的原因。

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20200603A00EAU00?refer=cp_1026
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