奔馳,再造車腦“海馬體”

超電實驗室 整合編輯:太平洋科技 發(fā)布于:2024-12-18 16:31

人類開車,百公里可能消耗一個饅頭,但如果讓車輛自動駕駛開100公里,復(fù)雜的算法就需要消耗大量的能量和算力。

兩者為什么差異如此之大?

按照能量守恒定律,人類開車要遠比自動駕駛更“省錢、省力”,一直號稱比人類駕駛更安全的的自動駕駛,究竟怎么才能做到真正的類人駕駛

最近奔馳中國智駕負責(zé)人王忻 ,就和諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主梅·布里特-莫澤(May-Britt Moser)進行了一次深入對談。莫澤教授因發(fā)現(xiàn)了大腦里的網(wǎng)格細胞而榮獲諾貝爾獎,網(wǎng)格細胞相當(dāng)于大腦中的定位系統(tǒng),可以為你在空間環(huán)境中提供方向感知。

這和目前火熱的自動駕駛概念不謀而合,所謂智能駕駛,就是從A點到B點,人類具備這種識路辨路的能力,智能汽車如果具備“認路細胞”,似乎也可以具備人類的能力,但受限于傳感器和算力,目前智能駕駛尚未達到人類的駕駛水平。

好消息是,不少企業(yè)開始在發(fā)力“端到端”大模型技術(shù),試圖從底層邏輯再造一個“人腦”駕駛。前不久,梅賽德斯-奔馳的端到端“無圖” L2++ 全場景高階智能駕駛,剛剛完成了首秀,這也讓奔馳成為首家采用端到端技術(shù)的國際豪華車企。

奔馳L2++似乎具備了“人腦”的要素,比如不依賴激光雷達采用純視覺方案 、不需要高精地圖、強悍的云端算力、更強的泛化能力…

一邊是多年專注智能駕駛領(lǐng)域的研發(fā)專家,一邊是探索人腦定位系統(tǒng)的諾貝爾科學(xué)家,兩者碰撞注定會有行業(yè)火花。

自動駕駛要向人學(xué)習(xí)什么?

回答文章開篇提出的問題,先了解人和機器開車的基本邏輯。

人類開車,需要眼睛、手、腳以及大腦等協(xié)同工作。如果你剛開始學(xué),就得有更多專注力,比如你會把座位盡可能調(diào)到靠前,這時候視覺、聽覺甚至還有觸覺都在給你加油,新手司機一頓操作下來,額頭手心止不住冒汗,心臟也跟著撲通直跳。

老司機當(dāng)然會更從容,加速、超車等行云流水,甚至只憑借肌肉記憶就能完成這些操作。

更深層次來說,無論是新手還是老司機,開車的過程都是大腦給予的電信號,Moser教授解釋稱,在開車時,大腦中有特定的細胞幫助定位方向,比如“頭方向細胞”告訴我們當(dāng)前的行駛方向,“邊界細胞”告訴我們周圍的邊界。

最重要的是,憑借這些細胞,能讓我們具有“空間感知能力”。Moser教授曾做過一個實驗,把小白鼠放到一個虛擬環(huán)境中,重復(fù)完成同一個尋路任務(wù),最終小白鼠完成了進化,自己找到了一個最短的途徑,通過研究發(fā)現(xiàn),幫助小白鼠完成矢量導(dǎo)航的就是網(wǎng)格細胞。

網(wǎng)格細胞就像一個坐標(biāo)系,能把整個空間環(huán)境分成蜂窩狀的六邊形網(wǎng)格,指導(dǎo)著我們選擇方向。除了提供方向感知,也有研究者提出,網(wǎng)格細胞也會參與矢量計算,幫助人類規(guī)劃路徑。

這些細胞基本在大腦海馬區(qū)及其周圍,正是這個負責(zé)短時記憶、存儲轉(zhuǎn)換以及定向等功能的神奇區(qū)域,幫助我們完成了開車認路。

所以人開車,只要大腦是清醒的,就能通過視覺記住位置后,在大腦形成一種想象中的邊界,并隨時更新這個想象中的地圖。這個過程當(dāng)然不會消耗太多能量,大腦的能耗只相當(dāng)于一個20瓦的燈泡,有時候吃一頓飽飯,就能開上一整天。

汽車就不一樣了,一輛機器想要實現(xiàn)自動駕駛,需要依靠太多傳感器,像前攝像頭、后攝像頭、毫米波雷達甚至得用上激光雷達等。

處理這些傳感器的數(shù)據(jù),需要借助大量的算力,這種復(fù)雜的算法也需要能源供給。即便是一個簡單的避障動作,都需要運算大量的數(shù)據(jù)。

以ChatGPT為例,其每天要響應(yīng)大約2億個請求,在此過程中消耗超過50萬度電力,也就是說,ChatGPT每天用電量相當(dāng)于1.7萬個美國家庭的用電量,這個能耗相當(dāng)驚人。

從汽車自動駕駛的發(fā)展歷史來看,也經(jīng)歷了很多種階段,前兩年主要是靠手寫規(guī)則,比如具體場景實行具體指令,但這個工作量堪稱巨大,因為總會有應(yīng)付不完的場景和寫不完的代碼。

怎么才能讓汽車像人類一樣,用一個通用的范式去解決各種路況?

王忻在訪談中表示,梅賽德斯-奔馳采用最新的端到端大模型技術(shù)

顧名思義,端到端是指通過一個AI模型,輸一個原始數(shù)據(jù),就能輸出最終結(jié)果,這種方式依賴深度學(xué)習(xí)模型,特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),可以自動從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)到復(fù)雜特征。其結(jié)果就是類似于人腦的決策邏輯,學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)從少到多的過程,就是新手變身老司機的過程。

到2025年,將隨梅賽德斯-奔馳模塊化(MMA)平臺推出“無圖”L2++全場景高階智駕系統(tǒng),該系統(tǒng)應(yīng)用端到端大模型技術(shù),不依賴高精地圖,可實現(xiàn)點到點的高階智駕體驗。

自動駕駛領(lǐng)域資深玩家

讓AI比真人更會開車

端到端到今年已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)最熱門的智駕技術(shù)路線,在這場比拼中,小鵬、華為、理想以及蔚來等選手在端到端領(lǐng)域的研究競賽,已經(jīng)從一年前的開城速度,到如今的OTA更新頻率。

而端到端的投入非常大,最稀缺的就是人才,作為新興的技術(shù)領(lǐng)域,一個技術(shù)大牛甚至趕得上一個研發(fā)團隊。同時端到端對數(shù)據(jù)和算力的需求也提升到了巨大量級,理想汽車就曾在內(nèi)部估算,每年投入到訓(xùn)練上的費用就達到10億人民幣,未來甚至?xí)?span style="color:rgb(0,82,255);">漲到10億美元,這還不包括人員和其他成本。

不成比例的投入產(chǎn)出比,研究端到端顯然不是一筆劃算的買賣。

但奔馳顯然不會這么想。

過去5年,奔馳在華累積研發(fā)投入總計達105億人民幣,一年的時間完成國內(nèi)的自研L2+高速導(dǎo)航輔助功能落地。

如今研發(fā)端到端,在整個合資品牌中也是為數(shù)不多的激進者。

奔馳的L2++是不依賴高精地圖,基于中國的數(shù)據(jù)訓(xùn)練,投喂了大量國內(nèi)老司機駕駛的素材,所以能適應(yīng)中國路況的博弈邏輯。而且只要有導(dǎo)航,哪兒都能開,有導(dǎo)航規(guī)劃的路段均可啟用L2++

從王忻和Moser的實際體驗來看,奔馳的這套L2++,在應(yīng)對無保護路口左轉(zhuǎn)、無保護路口右轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)主動避讓行人等場景時可以做到擬人化駕駛。

如果遇到其他道路參與者,比如行人或公交車,也會提前避讓,同時會提醒司機提高注意力。

除此之外,L2++還可以完成路口無保護掉頭以及環(huán)島等場景,整個功能體驗已經(jīng)達到了第一梯隊。

奔馳L2++也可以實現(xiàn)“車位到車位”,也就是從出發(fā)車位泊出、途經(jīng)城區(qū)/高速/城區(qū)、到目的地車位泊入,車輛自主處理全場景的路況問題,這可以說是目前端到端玩家能達到的最高水平。

而且不只是純電車型,奔馳對燃油車型也會一視同仁,明年會通過OTA實現(xiàn)L2+智能駕駛輔助系統(tǒng)的自動上下匝道功能。針對未來產(chǎn)品,包括燃油車型,奔馳也會逐步搭載高階智駕系統(tǒng)。

這意味著未來有“端味兒”的產(chǎn)品,再也不局限于新能源車了。

百年奔馳的自我更迭

傳統(tǒng)語境下,新勢力品牌對智能化有著更大的話語權(quán),但作為百年豪華品牌,奔馳對于智能化的探索早就已經(jīng)開始,甚至是親歷了智能座艙、智能駕駛的從無到有。

1978年,奔馳推出了世界上第一輛擁有防抱死制動系統(tǒng)(ABS)的汽車。

1986年,奔馳通過“普羅米修斯”計劃,開啟了對自動駕駛的探索。

到了2018年,奔馳又發(fā)布第一代MBUX座艙交互系統(tǒng)。

奔馳還是全球首個獲得L3級有條件自動駕駛國際認證,并在歐美量產(chǎn)的車企。去年年底,奔馳成為首批在北京獲批開展L3級有條件自動駕駛系統(tǒng)測試的車企之一。

時至今日,奔馳對于智能化的投入仍在不斷加大,并自主研發(fā)了MB.OS全新域控制架構(gòu)

這套智能架構(gòu)相當(dāng)于“中樞神經(jīng)”,覆蓋智駕、智艙、車身舒適和通信模塊的全部底層邏輯。

和傳統(tǒng)分布式EEA架構(gòu)不同,MB.OS架構(gòu)采用域控架構(gòu),可以實現(xiàn)軟、硬件解耦,分別由4大功能域和1個通信模塊組成。功能域則分為智能座艙域、 自動駕駛域、車身控制域、行車與充電域等,各個域之間車載以太網(wǎng)通信速度提高到了10Gbps。

一套組合拳下來,讓MB.OS徹底打破了平臺和動力形式限制,可以實現(xiàn)整車OTA,讓每一輛奔馳都能實現(xiàn)“軟件定義汽車”。

基于MB.OS,除了“無圖” L2++ 全場景高階智駕,還有就是下一代車機系統(tǒng)——有著全新的語音交互和全新UI設(shè)計和導(dǎo)航系統(tǒng)。

其語音交互系統(tǒng)基于生成式 AI、2-3 倍數(shù)據(jù)訓(xùn)練提升的大語言模型打造,具備3D圖形渲染技術(shù),奔馳將單純的“語音助手”定位升級為“奔馳虛擬助理”,這個虛擬助理除了體現(xiàn)數(shù)字豪華,還能為用戶提供情緒價值。

這一切技術(shù)距離我們并不遠,MB.OS將于2025年隨MMA平臺車型推出,屆時我們也會真實感受到,這個百年品牌如何用數(shù)字智能去定義豪華。

和中國新興汽車品牌相比,奔馳對智能駕駛的追求或許不是最快的,但一定是最穩(wěn)的。從早期初步探索,到如今厚積薄發(fā),百年奔馳仍在引領(lǐng)著汽車行業(yè)的創(chuàng)新。

本文來源:超電實驗室

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