Autonomiczna jazda ze sztuczną inteligencją: partnerstwo Audi z czołowymi firmami branży elektronicznej

Autonomiczna jazda ze sztuczną inteligencją: partnerstwo Audi z czołowymi firmami branży elektronicznej

W ramach targowej prezentacji przygotowanej przez NVIDIA, Audi, na specjalnie w tym celu przygotowanej otwartej przestrzeni, której ustawienia można modyfikować, prezentuje inteligencję Audi Q7 deep learning concept. By pojazd mógł swobodnie orientować się w przestrzeni, w jego przodzie zamontowano kamerę o rozdzielczości 2 megapikseli komunikującą się z komputerem NVIDIA Drive PX 2, bardzo precyzyjnie sterującym jazdą samochodu. Komputer z najwyższej jakości, bardzo wydajnym procesorem, został specjalnie dostosowany do potrzeb autonomicznej jazdy.

Rdzeniem oprogramowania są głębokie sieci neuronowe, które specjaliści Audi odpowiednio wytrenowali do samodzielnej jazdy i rozpoznawania dynamicznych wskazówek o ruchu drogowym. Najpierw, Audi Q7 deep learning concept podczas kilku jazd z człowiekiem za kierownicą, poznało trasę i jej otoczenie przez obserwację oraz przy pomocy dodatkowych kamer treningowych. W ten sposób ustalono korelację między reakcjami kierowcy, a rozpoznanymi przez kamery zdarzeniami i obiektami. Stąd, podczas późniejszych jazd demonstracyjnych, samochód jest w stanie zrozumieć instrukcje płynące np. z tymczasowo ustawionych świateł ulicznych, może je bezpośrednio zinterpretować i działać odpowiednio do sytuacji. Gdy pojawia się odpowiedni sygnał, pojazd koncepcyjny zmienia strategię jazdy i wybiera krótszą lub dłuższą trasę. System jest do tego stopnia niezawodny, że radzi sobie także z takimi zjawiskami zakłócającymi obraz jak złe warunki pogodowe czy kiepskie oświetlenie. Opanowuje zadania zarówno w nocy, jak i w dzień, przy bezpośrednim nasłonecznieniu oraz przy silnym sztucznym świetle.

Zasadniczo, metody uczenia się, których używa Audi Q7 deep learning concept, przypominają metodę tzw. wzmocnionego głębokiego uczenia się (ang. deep reinforcement learning). Zasady płynące z tej metody, były podstawą dla prezentacji Audi na specjalistycznej konferencji poświęconej sztucznej inteligencji Neural Information Processing Systems (NIPS), która odbyła się w grudniu w Barcelonie. Zaprezentowano tam specjalnie wytrenowane sieci neuronowe, podobne do tych funkcjonujących w ludzkim mózgu. Podczas gdy model samochodu (w skali 1:8) metodą prób i błędów uczył się parkowania, sieć Audi Q7 deep learning concept otrzymywała konkretne, istotne dla pojazdu dane – w ten sposób samochód uczył się od kierowcy.

Sztuczna inteligencja, to jedno z kluczowych dla autonomicznej jazdy rozwiązań elektronicznych. Audi, będąc co do tego głęboko przekonane, zacieśniło współpracę z czołowymi, globalnymi firmami z branży elektronicznej. Wspólnie z partnerami pracuje teraz nad różnymi podejściami i różnymi metodami procesów machine learning. Celem tych działań jest znalezienie metody, która będzie optymalna dla konkretnego zastosowania. Współpraca przemysłu informatycznego i samochodowego ma także niezmiernie ważne znaczenie dla przyszłej implementacji rozwiązań informatycznych w samochodach koncepcyjnych i seryjnych.

NVIDIA uchodzi za największego i najważniejszego na świecie gracza w branży półprzewodników, posiadającego odpowiednie kompetencje systemowe. Audi współpracuje z tym producentem już od roku 2005. W roku 2007, w Audi A4, zastosowano chip produkcji firmy NVIDIA, a dwa lata później Audi A8 z techniką wdrożoną przez NVIDIA na pokładzie, weszło w zupełnie nowy wymiar wyświetlania obrazów. Wprowadzony w 2013 roku modułowy system infotainment (MIB), wyposażony był w procesor Tegra 2 marki NVIDIA. W roku 2015, w Audi Q7, pojawił się modułowy system infotainment drugiej generacji (MIB2). Jego sercem jest procesor Tegra T 30, również marki NVIDIA.

Kolejnym stopniem rozbudowy systemu będzie MIB2+. Pojawi się on w tym roku, w Audi A8 kolejnej generacji. Jego centrum jest procesor Tegra K1, który dzięki swej wysokiej mocy obliczeniowej obsługuje kilka wysokiej rozdzielczości wyświetlaczy, w tym także Audi virtual cockpit drugiej generacji. Informacje pokładowe i informacje online przenikają się, a pojazd jeszcze bardziej staje się częścią chmury obliczeniowej. Wraz z MIB2+, w nowym Audi A8, po raz pierwszy w samochodzie seryjnym, pojawi się centralny sterownik systemu wsparcia kierowcy (zFAS). On także bazuje na procesorze K1, a w przyszłości X1 - oba marki NVIDIA. W najbliższych latach Audi i NVIDIA jeszcze bardziej zacieśnią swą długoletnią współpracę. Zintegrują wiedzę i doświadczenie firmy NVIDIA w zakresie środowiska rozwoju zastosowań sztucznej inteligencji, z zasobami Audi w dziedzinie automatyzacji pojazdów.

Kolejnym kluczowym partnerem Audi jest Mobileye – producent, którego chip przetwarzający obrazy także znalazł zastosowanie w zFAS. To supernowoczesne przedsiębiorstwo z Izraela ma czołową na świecie pozycję na polu zastosowań swych rozwiązań w przemyśle motoryzacyjnym. Już dzisiaj Mobileye dostarcza kamery dla Audi Q7, serii A4 i A5 oraz dla nowego Audi Q5, których oprogramowanie do przetwarzania obrazu rozpoznaje różne obiekty drogowe, m.in. poziome oznaczenia pasów ruchu na jezdni, inne pojazdy, znaki drogowe czy pieszych. Cechy, na podstawie których rozpoznawane obiekty są jednoznacznie klasyfikowane, są jednak cały czas w znacznym stopniu definiowane manualnie.

W nowym modelu A8, Audi oraz Mobileye pokażą kolejny stopień rozwoju technicznego kamery – przetwarzanie obrazu odbywać się będzie z zastosowaniem metod deep learning. To bardzo mocno zredukuje konieczność manualnego uczenia maszyny w fazie przedprodukcyjnej. Dzięki głębokim sieciom neuronowym, system sam uczy się, jakie cechy są odpowiednie i istotne, by zidentyfikować dany obiekt. Zgodnie z tą procedurą, samochód może także rozpoznać otwarte przestrzenie, tzn. strefy swobodnej jazdy. Jest to ważny warunek dla bezpiecznej autonomicznej jazdy.

W nowym Audi A8 montowany będzie pilot jazdy w korkach. Jest to pierwsza funkcja autonomicznej jazdy, dzięki której kierowca może czasowo przekazać pojazdowi całkowita kontrolę nad prowadzeniem. To pierwszy krok do wejścia w przyszłości na wyższy poziom automatyzacji w coraz większej liczbie sytuacji drogowych.

Zapraszamy również do działu:
Technika -> Jazda autonomiczna