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雷鋒網(wǎng)新智駕按：谷歌是自動(dòng)駕駛研究領(lǐng)域的“老大哥”，能被冠以這樣的名號(hào)，必然是有足夠的實(shí)力來(lái)做支撐。過(guò)去的“谷歌無(wú)人車”，現(xiàn)在的“Waymo”，十?dāng)?shù)年歷程，一步步走來(lái)，除了那些被媒體廣泛報(bào)道的明面信息，還有什么讓 Waymo 的自動(dòng)駕駛走在全球領(lǐng)先的位置。外媒《大西洋月刊》今日發(fā)表長(zhǎng)文：《Inside Waymo's Secret World for Training Self-Driving Cars》，解密了 Waymo 自動(dòng)駕駛的兩大重磅武器：自動(dòng)駕駛模擬系統(tǒng) Carcraft 以及測(cè)試基地 Castle。讓我們跟隨作者 Alexis C. Madrigal 的腳步，去了解Carcraft，探營(yíng)Castle，一步步揭曉全球最先進(jìn)自動(dòng)駕駛的成長(zhǎng)秘辛。雷鋒網(wǎng)新智駕進(jìn)行了全文編譯，希望能為國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛從業(yè)者提供一些借鑒。
在谷歌母公司 Alphabet 的園區(qū)里，有一支團(tuán)隊(duì)正在從事著有可能成為自動(dòng)駕駛汽車關(guān)鍵的軟件技術(shù)的研究，至今沒(méi)有記者見(jiàn)過(guò)他們是如何工作的。他們將軟件系統(tǒng)取名為“Carcraft”，取義自著名的網(wǎng)絡(luò)游戲World of Warcraft（魔獸世界）。
該軟件的創(chuàng)造者是一名頭發(fā)蓬松、娃娃臉的年輕工程師——James Stout。此刻，他正戴著耳機(jī)坐在安靜的開(kāi)放式辦公室里，盯著屏幕上虛擬出來(lái)的環(huán)形交叉路口。對(duì)于人類眼睛來(lái)說(shuō)，能從屏幕上獲取的信息并不多：也就是幾條簡(jiǎn)單的線勾勒出了道路的結(jié)構(gòu)和大背景。在這個(gè)虛擬的環(huán)形交叉路口，我們可以看到一輛中等分辨率的具備自動(dòng)駕駛功能的克萊斯勒 Pacifica 車型，而一個(gè)簡(jiǎn)單的線框構(gòu)成的立體盒子代表的則是另外一輛車。
幾個(gè)月前，Waymo 的自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)在得克薩斯州測(cè)試時(shí)便遭遇了這樣一個(gè)環(huán)形交叉路口。當(dāng)時(shí)車速很快，加之道路環(huán)境很復(fù)雜，一度讓自動(dòng)駕駛汽車陷入困惑，所以他們決定在測(cè)試場(chǎng)地構(gòu)建一個(gè)模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的道路模型。
而我（文章作者 Alexis C. Madrigal）現(xiàn)在看到的則是整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的第三步：真實(shí)環(huán)境駕駛的數(shù)字化、圖像化呈現(xiàn)。在這一步，一個(gè)單一的駕駛行為（如在環(huán)島的超車行為）可以被發(fā)散成上千種模擬場(chǎng)景，用來(lái)探測(cè)自動(dòng)駕駛汽車能力的邊界在哪里。
這樣的場(chǎng)景構(gòu)建為這家公司強(qiáng)大的模擬器打下了基礎(chǔ)?！敖^大多數(shù)已經(jīng)完成的工作，都是受模擬場(chǎng)景中遇到問(wèn)題的啟發(fā)?！盨tout 表示。這個(gè)工具也正是不斷推動(dòng) Waymo 自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)有力武器。
如果 Waymo 能在幾年后供應(yīng)全自動(dòng)駕駛汽車，那么 Carcraft 值得被永遠(yuǎn)銘記，作為現(xiàn)實(shí)世界的虛擬呈現(xiàn)，它功勞巨大。
以往，我們所采用的方法是“場(chǎng)景回放”，也就是將車輛在公共道路上行駛時(shí)經(jīng)歷的任何事件記錄、存儲(chǔ)下來(lái)，進(jìn)行回放。而 Carcraft 則是模擬真實(shí)的場(chǎng)景，在自動(dòng)駕駛研究中扮演著前所未有的重要角色。
在任何時(shí)間段，Waymo 的25000臺(tái)虛擬的自動(dòng)駕駛汽車，穿行在全模型版本的奧斯汀、山景城以及鳳凰城等地，其自動(dòng)駕駛車輛可能在一天之內(nèi)在特別復(fù)雜的虛擬道路上跑成百上千遍。總體來(lái)說(shuō)，他們現(xiàn)在每天在 Carcraft 虛擬世界的行駛里程可達(dá)800萬(wàn)英里。整個(gè)2016年，他們總共在虛擬世界中行駛了25億英里，相較于他們?cè)诠驳缆飞蠝y(cè)試的300萬(wàn)英里，超出了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
而且，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，在虛擬世界中進(jìn)行的里程非常“有趣”，因?yàn)槟茉O(shè)置一些不一樣的道路狀況，車輛可以從中學(xué)習(xí)到更多新的東西。而不像現(xiàn)實(shí)世界中千篇一律的高速公路行駛測(cè)試，車輛學(xué)不到太多的新東西。
當(dāng)然，模擬只是 Waymo 諸多復(fù)雜工作中的一部分。這部分工作要通過(guò)他們?cè)谥醒肷焦龋–entral Valley）開(kāi)展的秘密的結(jié)構(gòu)化測(cè)試計(jì)劃與 Waymo 累積的數(shù)億英里的公共道路測(cè)試?yán)锍踢M(jìn)行緊密結(jié)合。Waymo 的秘密基地被稱為 Castle。
Waymo 此前從未公開(kāi)過(guò)這個(gè)系統(tǒng)。他們?cè)诔Ｒ?guī)道路上進(jìn)行的測(cè)試告訴他們，在哪些地方需要進(jìn)行更為深入的探索和實(shí)踐。他們將 Castle 基地需要的空間開(kāi)辟出來(lái)，便可以在原地進(jìn)行上千種不同道路場(chǎng)景的測(cè)試。同時(shí)，在真實(shí)世界測(cè)試的加持下，自動(dòng)駕駛車輛可以收集到足夠多的數(shù)據(jù)，在未來(lái)的任何時(shí)候都能創(chuàng)造出全電子化的模擬場(chǎng)景。在那樣一個(gè)虛擬的空間之中，能夠擺脫真實(shí)世界的限制，在一個(gè)單一的場(chǎng)景下創(chuàng)造出上千種不同的情形，讓數(shù)字化的車輛一一通過(guò)這些被創(chuàng)造出來(lái)的道路環(huán)境。
隨著軟件能力的提升，該系統(tǒng)將會(huì)被搭載上真實(shí)的車輛，用于提升其自動(dòng)駕駛的能力。而這個(gè)循環(huán)將會(huì)不斷重復(fù)，在虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的轉(zhuǎn)換中，不斷訓(xùn)練整個(gè)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的能力。
要去往Castle基地，你需要駕車從舊金山灣區(qū)往東，上了99號(hào)公路后往南走，一直通往弗里斯諾（Fresno）。一路途經(jīng)玉米地，地平線消失在農(nóng)田的盡頭。這里要比舊金山氣溫高30度左右，地形屬于一馬平川，在作家 John McPhee 的描述中，這屬于“earthen sea”。
在靠近阿特沃特小鎮(zhèn)的地方下高速，這里曾經(jīng)是一個(gè)空軍基地，現(xiàn)在它隸屬于Merced市，在其城區(qū)的北部邊緣。2010年時(shí)，當(dāng)?shù)厥I(yè)率超過(guò)20%，現(xiàn)在還在10%的樣子。此地有40%的人說(shuō)西班牙語(yǔ)。我們穿過(guò)了一些鐵道線，在這個(gè)1621英畝的老基地上穿行，這里還是動(dòng)物保護(hù)區(qū)和監(jiān)獄的聚集地。
我的手機(jī)導(dǎo)航無(wú)法指出具體的地址，但是GPS信號(hào)為我們定好了位置。我們一路往前，開(kāi)到了一個(gè)很高不透明的綠圍墻前，在此地，谷歌地圖告訴我們停下。沒(méi)有任何跡象表明，這里會(huì)有一扇門。但是Waymo的隨行工作人員透露出了神秘的自信。一名安保人員出現(xiàn)，把綠圍墻打開(kāi)，檢查我們的證件……
我們開(kāi)進(jìn)了一個(gè)看上去忙亂的小型營(yíng)地，穿著短袖的年輕人走來(lái)走去。這里有一些便攜式的建筑、原型頂?shù)能噹?kù)，以及醒目的停車場(chǎng)上停放著自動(dòng)駕駛車輛。這里有多種車型的自動(dòng)駕駛車輛，包括雷克薩斯原型的自動(dòng)駕駛汽車，你可能在公開(kāi)道路上見(jiàn)到過(guò)它們；還有已經(jīng)宣布退役的豐田普銳斯原型車以及新的克萊斯勒 Pacifica 廂式旅行車（Minivans）。
這些自動(dòng)駕駛汽車非常易于辨認(rèn)，因?yàn)槠渖喜紳M了傳感器。最為醒目的當(dāng)然還是車頂上那些激光雷達(dá)掃描儀，也就是 LiDAR。在 Pacifica 車型上，一個(gè)啤酒罐大小的激光雷達(dá)在反光鏡兩側(cè)不停旋轉(zhuǎn)著。車輛的后方裝配了毫米波雷達(dá)，看上去就像是白色的怪物史萊克的耳朵。激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí)，還會(huì)發(fā)出非常奇怪的聲音。
在主建筑的對(duì)面，有一輛非常特別的車停在那里，車身上用紅色膠帶貼上了“X”的字樣，顯得很神秘。這是一輛 Level 4 級(jí)別的自動(dòng)駕駛汽車，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛，而且人類已經(jīng)無(wú)法駕駛這輛車，猜測(cè)應(yīng)該沒(méi)有方向盤(pán)或者制動(dòng)裝置。這可能也是它和其他車輛分開(kāi)停放的原因。
當(dāng)我們把車開(kāi)進(jìn)停車場(chǎng)，這里像極了影片《曼哈頓計(jì)劃》里的場(chǎng)景，科研基地、科技創(chuàng)業(yè)公司的氣息撲面而來(lái)。在主建筑里，我終于見(jiàn)到了這個(gè)讓人印象深刻的地方的幕后掌控者，她的名字是 Steph Villegas。
Villegas 穿著一件很長(zhǎng)但很合身的白色有領(lǐng)襯衫，搭配一件磨破了的牛仔褲，腳踩一雙灰色的針織運(yùn)動(dòng)鞋，很是時(shí)尚，并不輸其在舊金山谷歌辦公室的打扮。她在加州 East Bay 郊區(qū)長(zhǎng)大，在加利福尼亞大學(xué)的美術(shù)專業(yè)畢業(yè)，2011年她加入谷歌的自動(dòng)駕駛汽車項(xiàng)目。
在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，她經(jīng)常要上101和280號(hào)高速，這是往返舊金山和山景城的主要路線。像其他駕駛員一樣，她也要不斷去感受自動(dòng)駕駛汽車在公共道路上是如何行駛的，這也是自動(dòng)駕駛項(xiàng)目非常重要的研究分支。他們不斷通過(guò)直覺(jué)去探知到底什么樣的狀況是自動(dòng)駕駛汽車難以應(yīng)對(duì)的?！霸趯?duì)新開(kāi)發(fā)的軟件進(jìn)行測(cè)試以及在團(tuán)隊(duì)中處理一些事務(wù)的過(guò)程中，我開(kāi)始思考我們應(yīng)該給系統(tǒng)制造一些挑戰(zhàn)?！盫illegas表示。
所以，她和一些工程師們開(kāi)始虛構(gòu)和搭建起一些極端的場(chǎng)景，可以讓他們測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車的一些新的駕駛習(xí)慣和操控方式。他們征用了 Shoreline Amphitheater 當(dāng)?shù)氐囊恍┩＼噲?chǎng)，在所有的入口設(shè)卡，除了谷歌的工作人員，其他閑雜人等一律不讓入內(nèi)。
“我們就這樣開(kāi)始了我們的計(jì)劃，”她說(shuō)?！懊恐?，我和其他幾位工程師會(huì)構(gòu)想出一些我們想測(cè)試的內(nèi)容，用卡車把我們需要用到的一些大局和配件運(yùn)到執(zhí)行的一些測(cè)試地點(diǎn)開(kāi)始測(cè)試。”
這些便成為了這個(gè)自動(dòng)駕駛項(xiàng)目“結(jié)構(gòu)化測(cè)試”的開(kāi)始。測(cè)試中最難的部分其實(shí)是要求車輛自身在正常交通環(huán)境的無(wú)數(shù)種變體情況下自信、可靠地像人類駕駛員一樣操控汽車。
Villegas 從那時(shí)開(kāi)始，到處收集一些小道具，包括一些仿制品、錐形桶、假植物、兒童玩具、滑板、球類等等。這些所有道具都被歸置在一個(gè)小倉(cāng)庫(kù)里，現(xiàn)在這些道具也被運(yùn)到了 Castle 基地。
但是問(wèn)題在于，很多時(shí)候他們想要提升測(cè)試時(shí)的行駛速度，同時(shí)想借助交通燈和停車標(biāo)識(shí)來(lái)進(jìn)行測(cè)試。但是在 Shoreline Amphitheater 是辦不到的。他們需要一個(gè)基地，一個(gè)秘密基地。
而這正是 Castle 基地可以提供的。
他們馬上租下了場(chǎng)地開(kāi)始搭建他們想象中的虛擬城市，“我們很明確的決定要設(shè)計(jì)和打造一些居民區(qū)形式的道路、高速行駛風(fēng)格的公路、胡同和停車場(chǎng)等等，”她表示，“因此我們就有了一些典型的道路模型可以進(jìn)行車輛的測(cè)試?！?/p>
我們穿過(guò)辦公室走到她的車旁邊，她用手指著地圖上我們要去參觀的地方?！熬拖竦鲜磕針?lè)園一樣，你跟著我走就行了?！?nbsp;Villegas表示。這地圖是經(jīng)過(guò)精心繪制的，角落上還寫(xiě)著“歡迎來(lái)到迷人的加州 Castle 基地”的標(biāo)語(yǔ)。很多地點(diǎn)是根據(jù)不同車型的名字進(jìn)行命名。
我們穿過(guò)一組粉紅色的建筑，是一些舊的軍事建筑，其中有一棟經(jīng)過(guò)翻修。這里，是 Waymo 的工作人員可以歇腳的地方，一旦他們沒(méi)辦法回到灣區(qū)的辦公室。整個(gè)測(cè)試場(chǎng)地沒(méi)有建筑物，是專門為自動(dòng)駕駛汽車而生的“城市”，全是瀝青和水泥構(gòu)筑出來(lái)的交叉道路。
置身在這樣的地方，仿佛是在一個(gè)沒(méi)有人類角色的電子游戲場(chǎng)景里一樣。我們驅(qū)車進(jìn)入到一個(gè)大型雙車道的環(huán)島，中間是白色柵欄圍成的圈。這個(gè)模擬的環(huán)島其實(shí)是因?yàn)榇饲八麄兊淖詣?dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)在德克薩斯州奧斯汀遇到過(guò)這樣一個(gè)多車道的環(huán)島，所以為了讓自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能學(xué)會(huì)處理這樣的道路模型，便在此地搭建了這樣一個(gè)模擬環(huán)島。
在參觀過(guò)程中，Villegas 望向正在新建的一處工地，這是一條雙車道，同時(shí)還有自動(dòng)車道以及平行停車區(qū)域，而且還有草坪。這像極了我們?nèi)粘Ｉ钪性诔鞘欣锪?xí)以為常的道路場(chǎng)景。
這個(gè)測(cè)試場(chǎng)，有許許多多這樣模擬真實(shí)環(huán)境搭建起來(lái)的交通場(chǎng)景。
回到辦公區(qū)域后，Villegas 又將我領(lǐng)到一輛自動(dòng)駕駛的克萊斯勒 Pacifica 上。駕駛位上的是 Brandon Cain，副駕駛位上是一名工作人員拿著手提電腦監(jiān)控車輛的行駛狀態(tài)，使用的是名為“XView”的軟件。當(dāng)然，還有諸多的測(cè)試助手，他們?cè)谧詣?dòng)駕駛車輛行進(jìn)的前方要么駕車、要么扮演行人，要么騎自行車、要么舉著停止的標(biāo)識(shí)。他們正在表演著一場(chǎng)大戲，觀眾則是那輛自動(dòng)駕駛汽車。
我們做的第一項(xiàng)測(cè)試是較為簡(jiǎn)單的穿行和超車，但是是在45英里/小時(shí)的高速情況下。這次測(cè)試是在一條寬直的高速上進(jìn)行的。
在假扮的一些突發(fā)交通狀況發(fā)生后，這輛自動(dòng)駕駛汽車進(jìn)行了剎車，測(cè)試團(tuán)隊(duì)便開(kāi)始檢查核心的數(shù)據(jù)點(diǎn)：減速功能。他們正在嘗試制造一些導(dǎo)致車輛急剎車的場(chǎng)景。這類的急剎車足以讓我的腋窩不自覺(jué)的流汗，手機(jī)也滑落掉到地上。
更為不可思議的是，這不是我第一次試乘自動(dòng)駕駛汽車，過(guò)去，我有過(guò)兩次體驗(yàn)自動(dòng)駕駛的經(jīng)驗(yàn)。第一次是一輛雷克薩斯 SUV，載著我在山景城的介紹上行駛了一番；第二次是在谷歌可愛(ài)的螢火蟲(chóng)小車上，在谷歌的園區(qū)轉(zhuǎn)了幾圈。這兩次體驗(yàn)都沒(méi)什么特別之處。
而這一次則不同，這一次有兩輛快速行駛的車輛，其中一輛還想超對(duì)方的車。真正的測(cè)試開(kāi)始了，只聽(tīng)見(jiàn)這輛自動(dòng)駕駛汽車發(fā)出一聲提示“Autodriving”，然后另外一輛有人駕駛的車輛便開(kāi)始超車，說(shuō)時(shí)遲那時(shí)快，當(dāng)我所在的這輛自動(dòng)駕駛車輛探測(cè)旁邊的另一輛車時(shí)，進(jìn)行了快速、流暢的緊急剎車。這讓我印象深刻。
測(cè)試工作人員立馬檢測(cè)了減速的參數(shù)，發(fā)現(xiàn)車輛剎車依然不夠有力道。必須要重新測(cè)試，然后一遍一遍直到達(dá)成最佳效果。實(shí)施超車的車輛也要從不同的角度進(jìn)行嘗試，覆蓋所有的可能情形。
我們還經(jīng)歷了另外三場(chǎng)測(cè)試：
? 高速合并
? 當(dāng)自動(dòng)駕駛車輛的視野被阻擋時(shí)，正好遇到一輛從車道上倒車的汽車
? 當(dāng)行人將籃球推向我們的路線時(shí)，能平穩(wěn)地滾動(dòng)停止
每個(gè)測(cè)試，都以其特殊的方式令人印象深刻。
當(dāng)我們排隊(duì)進(jìn)行另一場(chǎng)比賽時(shí)，Cain轉(zhuǎn)過(guò)身來(lái)，問(wèn)我“你看過(guò)《環(huán)太平洋》嗎？”在Guillermo del Toro導(dǎo)演的這部電影中，這些主角與巨大的機(jī)器人套裝同步，與怪物作戰(zhàn)?！拔艺谠噲D與車同步，彼此分享一些想法?！?/p>
我讓Cain解釋，他與汽車同步的實(shí)際意義。他說(shuō)，“我正在努力調(diào)整坐在汽車?yán)锏娜伺c其實(shí)際的體重差異。因?yàn)樽谲嚴(yán)锞昧?，我能感覺(jué)到汽車正在做什么。雖然這聽(tīng)起來(lái)很奇怪，但是我慢慢知道汽車的一些想法?！?/p>
遠(yuǎn)離Castle的陰晴不定，坐落于山景城的谷歌總部非常舒適。我們拜訪了Waymo的工程師部門，其主要為Google X實(shí)驗(yàn)室提供內(nèi)部技術(shù)指導(dǎo)。如雷鋒網(wǎng)此前報(bào)道，“Google X實(shí)驗(yàn)室”是個(gè)前沿創(chuàng)新的誕生地，但是其負(fù)責(zé)的很多項(xiàng)目，如Google Glass、Google光纖、智能家居平臺(tái)等都因各種原因而失敗了。
2015年，谷歌重新整合，X實(shí)驗(yàn)室將其中的“Google”刪除。一年過(guò)后，X實(shí)驗(yàn)室決定將無(wú)人駕駛計(jì)劃并為谷歌母公司Alphabet旗下，成立“Waymo”這一獨(dú)立實(shí)體。Waymo辦公室就在谷歌總部，不過(guò)，據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，Waymo部門與其他部門分開(kāi)辦公。
我們來(lái)到Waymo辦公室的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)整座大廈非常大，而且很通風(fēng)。一進(jìn)去，就能看到Project Wing的飛行無(wú)人機(jī)的原型就那樣懸掛著。同時(shí)，我們還在大廈里看到了一些小型的“螢火蟲(chóng)”汽車（該項(xiàng)目目前已退役）。
在這里，每個(gè)人面前都擺放著Carcraft和XView兩塊屏幕，黑色背景中的多邊形比比皆是。這些都是創(chuàng)造了可以讓W(xué)aymo汽車駕駛通過(guò)的Carcraft虛擬世界的工作人員。
此次探訪，接待我的正是Carcraft的負(fù)責(zé)人 James Stout。到目前為止，他還未公開(kāi)談?wù)撨@一項(xiàng)目。在聊天的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)他對(duì)這個(gè)項(xiàng)目非常熱情。
“當(dāng)時(shí)我只是隨便瀏覽招聘信息，然后就看到了自動(dòng)駕駛部門正在招人?！彼f(shuō)，“我不敢相信他們正在做這件事?！庇谑牵尤肓诉@個(gè)團(tuán)隊(duì)，很快就開(kāi)始構(gòu)建這個(gè)工具，現(xiàn)在，這一虛擬世界“Carcraft”每天已經(jīng)能支撐800萬(wàn)公里的虛擬里程。
當(dāng)時(shí)，他們主要利用這個(gè)工具來(lái)測(cè)試“當(dāng)無(wú)人駕駛汽車遇到‘人類司機(jī)不能控制汽車’的棘手情況時(shí)”會(huì)做出哪些舉動(dòng)。從那時(shí)起，他們就開(kāi)始創(chuàng)建一些情景?！昂芸?，一切就變得非常明朗。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，我們發(fā)現(xiàn)這是一件非常有用的事，可以在此基礎(chǔ)上設(shè)立多個(gè)場(chǎng)景?！盨tout說(shuō)?，F(xiàn)在Carcraft的能力空間范圍已經(jīng)擴(kuò)大到整座城市，汽車的數(shù)量也已經(jīng)成長(zhǎng)為一個(gè)巨大的虛擬“艦隊(duì)”。
在這之后，Stout帶來(lái)了Elena Kolarov，后者主要負(fù)責(zé)“場(chǎng)景維護(hù)”團(tuán)隊(duì)的運(yùn)營(yíng)控制。在她面前，一般有兩個(gè)屏幕。在右邊，她放立著XView，該屏幕可以顯示汽車“正在看”的東西。雷鋒網(wǎng)了解到，他們的無(wú)人駕駛汽車配備了照相機(jī)、雷達(dá)和激光掃描，所以可以識(shí)別“出現(xiàn)在其視野”中的目標(biāo)對(duì)象。而在屏幕上，會(huì)以小線框的形狀來(lái)代替這些物體在現(xiàn)實(shí)世界中的輪廓。
當(dāng)綠色線條從形狀中消失，則代表汽車“看到”的預(yù)期物體將會(huì)移動(dòng)的可能路徑。在底部，還有一個(gè)圖像條來(lái)顯示汽車的常規(guī)照相機(jī)捕捉到的圖像。除此之外，Kolarov還可以查看由激光掃描儀（LIDAR）反饋的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會(huì)以橙色和紫色點(diǎn)來(lái)顯示。
在Castle的回旋處，我們看到了一個(gè)真正合并的回放。當(dāng)Kolarov切換到模擬版本時(shí)，雖然上面和底部看起來(lái)一樣，但是它不再是數(shù)據(jù)日志，而是汽車必須解決的新情境。唯一的區(qū)別在于，在XView屏幕的頂部，它以大紅色字體標(biāo)記為“模擬”。Stout說(shuō)，他們不得不加上這個(gè)標(biāo)記，因?yàn)槿藗兛偸菍⒛M混淆成現(xiàn)實(shí)。
之后，他們又加載了另外一個(gè)場(chǎng)景。這個(gè)場(chǎng)景顯示的是在Phoenix（鳳凰城）。Kolarov將模型放大，以便向我們更清楚的展示他們擁有的城市模型。對(duì)于這座城市，他們已經(jīng)獲知“所有的車道，哪條車道會(huì)通向其他車道，停車標(biāo)記、交通信號(hào)燈、路邊以及車道中心的位置”?！耙?yàn)槟惚仨殞⑺械囊恍┒剂私馇宄！?nbsp;Stout說(shuō)。
在靠近鳳凰城的某個(gè)地方，我們放大模型，停在了一個(gè)單程十字路口。Kolarov在此開(kāi)始放入模擬車、行人和騎自習(xí)車的人。
使用熱鍵按鈕，屏幕上的目標(biāo)對(duì)象開(kāi)始移動(dòng)。汽車按照汽車的角色，在車道上行駛、轉(zhuǎn)向。而騎自行車的人則按照角色就位。這套邏輯的形成，是從這一團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成的數(shù)百萬(wàn)公里的公路駕駛的經(jīng)驗(yàn)中模擬而來(lái)。在這個(gè)場(chǎng)景下，不僅有超貼合世界各處細(xì)節(jié)的地圖，也有不同角色的物理模型。同時(shí)他們還模仿了橡膠和道路。
毫不意外的是，在這個(gè)過(guò)程中最難模擬的就是其他人的行為。就像父輩們經(jīng)常說(shuō)的，“我并不擔(dān)心你開(kāi)車，但是我擔(dān)心走在路上的人。”
“該項(xiàng)目的無(wú)人車，不僅可以看見(jiàn)‘世界’，也能理解‘世界’。對(duì)于任何一個(gè)處于該環(huán)境中的動(dòng)態(tài)演員來(lái)說(shuō)，一輛汽車、一位行人、一位騎單車的人，或是一輛摩托車，我們的無(wú)人車都能意識(shí)到他們的存在。當(dāng)然，通過(guò)一個(gè)空間僅僅跟蹤一個(gè)物體是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。你必須明白它在做什么?！盬aymo的軟件主管Dmitri Dolgov告訴我，“這是構(gòu)建一個(gè)足夠安全的自動(dòng)駕駛汽車的關(guān)鍵所在。而那種模型中可以理解虛擬世界的其他參與者的行為與在模擬試驗(yàn)中對(duì)它們建模的任務(wù)非常相似?！?/p>
在這其中，有一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別則在于：在現(xiàn)實(shí)世界中，他們必須獲取關(guān)于該環(huán)境的實(shí)時(shí)的一手?jǐn)?shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場(chǎng)情境的理解，以便導(dǎo)航。但是現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)項(xiàng)目組多年的工作，他們確信已經(jīng)可以做到這點(diǎn)，因?yàn)椤霸陂_(kāi)展了一系列測(cè)試之后的結(jié)果表明，該模型已經(jīng)可以識(shí)別各種各樣的行人”，Stout說(shuō)。
因此，對(duì)于大多數(shù)的模擬試驗(yàn)，他們直接跳過(guò)目標(biāo)識(shí)別這一步驟。因?yàn)椴灰欢ㄒ獙?duì)行人識(shí)別之后，才對(duì)汽車反饋原始數(shù)據(jù)，他們只要告訴這輛汽車：有一位行人在這里。
在一個(gè)十字路口，Kolarov 正給這輛無(wú)人駕駛汽車設(shè)置更難的模擬任務(wù)。她按下了汽車熱鍵V鍵，然后一個(gè)新的目標(biāo)出現(xiàn)在了Carcraft虛擬世界里。然后，她滑到右側(cè)的一個(gè)下拉菜單，其有一堆不同的車型以供選擇。
據(jù) Stout介紹，他們可以根據(jù)不同的目標(biāo)，來(lái)跟隨Waymo已經(jīng)為其建模的邏輯，或者 Carcraft場(chǎng)景生成器可以以精準(zhǔn)的方式對(duì)其進(jìn)行編程，以便測(cè)試具體的行為?！霸诳刂茍?chǎng)景和放棄物品之間，其實(shí)有一個(gè)很好的區(qū)別?！?/p>
一旦有了這個(gè)場(chǎng)景的基本架構(gòu)，他們就可以測(cè)試該場(chǎng)景包含的所有重要的變體。所以，想象一下，在環(huán)形十字路口，你可能想要測(cè)試各類汽車、行人和騎自行車的人的到達(dá)時(shí)間，他們多久會(huì)停下來(lái)，以及他們移動(dòng)的速度，或者任何其他方面。他們只要為這些物體設(shè)置一個(gè)合理的值，該軟件就能為其創(chuàng)建并運(yùn)行這些場(chǎng)景的所有組合。
他們將其稱為“模糊”，在這種情況下，這個(gè)十字路口會(huì)產(chǎn)生800個(gè)場(chǎng)景。軟件會(huì)創(chuàng)建一個(gè)美麗的花邊圖表，工程師可依據(jù)其了解變體的不同組合會(huì)如何改變汽車最終采用的路徑。
所以，問(wèn)題就變成——分析這些場(chǎng)景和模擬的組合，然后找到有趣的數(shù)據(jù)，來(lái)指導(dǎo)工程師更好的測(cè)試駕駛。第一步可能是：汽車卡住了嗎？如果是的話，那么將會(huì)成為一個(gè)需要特別解決的場(chǎng)景。
在這里，我們可以通過(guò)以上GIF圖來(lái)了解這一情況。圖中是一個(gè)復(fù)雜的十字路口，其是發(fā)生在山景城現(xiàn)實(shí)生活中的一個(gè)場(chǎng)景。隨著車子左轉(zhuǎn)，一輛自行車走進(jìn)，而導(dǎo)致汽車停在了路邊。工程師考慮到了這一問(wèn)題，并對(duì)軟件進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，以便無(wú)人駕駛車可以順利解決這一問(wèn)題。而圖中顯示的是真實(shí)情況，并且是運(yùn)行在其上的模擬試驗(yàn)。由于兩種情況分歧，你會(huì)看見(jiàn)模擬中的汽車仍然繼續(xù)移動(dòng)，然后出現(xiàn)帶有“shadow_vehicle_pose.”標(biāo)簽的虛線框，則停在了路邊。虛線框指的是現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)生的情況。對(duì)于Waymo公司員工來(lái)說(shuō)，這是最清晰可視化的進(jìn)步。
在車停下時(shí)，他們不必奮力尋找。而是更想在正確的范圍內(nèi)制動(dòng)配置文件。而工程師們也都在努力學(xué)習(xí)或調(diào)整，以求在模擬試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
據(jù)Stout和 Dolgov強(qiáng)調(diào)，模擬試驗(yàn)有三個(gè)核心方面。
? 第一，他們比實(shí)際的車隊(duì)駕駛了更長(zhǎng)的里程，所以經(jīng)驗(yàn)會(huì)更好。
? 第二，這些里程可以針對(duì)有趣、困難的場(chǎng)景進(jìn)行攻堅(jiān)，而不是尋?！盁o(wú)聊”的里程。
? 第三，軟件的開(kāi)發(fā)周期會(huì)更快。
“這個(gè)迭代周期對(duì)我們非常重要，我們?cè)谀M試驗(yàn)中做的所有工作都會(huì)隨著模擬次數(shù)的增加而大幅縮減?！盌olgov告訴我，“在早期階段，這個(gè)項(xiàng)目周期需要花費(fèi)幾個(gè)星期，而現(xiàn)在，只需幾分鐘就能完成?！?/p>
當(dāng)被問(wèn)及，是否模擬了汽車在行駛的路上遇到需要加油、爆胎、路面不平等情況，Dolgov對(duì)此非常樂(lè)觀。他表示，這些情況他們當(dāng)然有考慮到。
“Carcraft”虛擬世界的力量不在于他們演繹了一個(gè)完美、逼真的現(xiàn)實(shí)世界的效果圖，而在于，他們可以為自動(dòng)駕駛汽車提供模擬環(huán)境這一重要方式來(lái)反映現(xiàn)實(shí)世界，并允許它比真實(shí)測(cè)試可允許的范圍多出數(shù)十億的測(cè)試?yán)锍獭ｋm然，對(duì)于運(yùn)行在模擬試驗(yàn)中的駕駛軟件來(lái)說(shuō)，其與現(xiàn)實(shí)世界作出決策的方式并不相似，而是與這一過(guò)程一樣。
而且它確實(shí)已經(jīng)在發(fā)揮作用。據(jù)了解，加利福尼亞DMV要求公司每年上報(bào)自己的自動(dòng)駕駛的里程，以測(cè)試車手們的脫機(jī)情況。最后報(bào)告表明，Waymo不僅比其他人多跑了三倍的里程，而且脫機(jī)人數(shù)也在直線下降。
從2015年12月到2016年11月，Waymo已經(jīng)行駛了 635,868英里的里程。在所有的里程中，他們只脫機(jī)了124次，平均每5000英里遭遇一次脫機(jī)，即每1000英里遭遇0.2次脫機(jī)。去年，他們一共駕駛了424,331英里，共有272次脫機(jī)，平均每890英里一次。
雖然每個(gè)人都意識(shí)到，這些并不完全是精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，但是“這些已經(jīng)是我們?cè)诩永Ｄ醽啱@得的最好的比較，至少所有人都駕駛了20000英里左右?！?/p>
Waymo所采取的措施對(duì)于外部專家來(lái)說(shuō)并不奇怪。一位Andreessen Horowitz的風(fēng)險(xiǎn)投資家Chris Dixon告訴我，“現(xiàn)在，很難去衡量一個(gè)自動(dòng)團(tuán)隊(duì)（如無(wú)人機(jī)、自動(dòng)駕駛汽車項(xiàng)目）處理模擬試驗(yàn)的復(fù)雜程度。Waymo無(wú)疑是最頂尖和最先進(jìn)的。”
同時(shí)，我也問(wèn)了Allstate Insurance的創(chuàng)新主管Sunil Chintakindi關(guān)于其對(duì)Waymo計(jì)劃的看法。他說(shuō)：“沒(méi)有強(qiáng)大的模擬試驗(yàn)的基礎(chǔ)設(shè)施，根本無(wú)法建立（更高層次的自動(dòng)駕駛水平）。”
與此同時(shí)，其他自動(dòng)駕駛汽車的研究人員也在尋求類似的道路。Huei Peng是密歇根大學(xué)自動(dòng)互聯(lián)實(shí)驗(yàn)室的主任。Peng對(duì)此表示，任何適用于自動(dòng)駕駛汽車的系統(tǒng)都是“超過(guò)99%的模擬+一些精心設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)化測(cè)試+一些道路測(cè)試的組合”。
據(jù)了解，Peng和他下面的一名研究生也提出了一個(gè)利用模擬交織公路里程的系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)加速測(cè)試。這與Waymo項(xiàng)目執(zhí)行的不太一樣。“所以，我們正在討論的是，如何切斷無(wú)聊的駕駛，而聚焦于有趣的部分?！盤(pán)eng說(shuō)，“這樣就將實(shí)現(xiàn)數(shù)百倍的加速：一千英里可以變成百萬(wàn)英里?！?/p>
而最讓人驚訝的，則在于Waymo項(xiàng)目的規(guī)模、組織和強(qiáng)度。當(dāng)我向Peng描述了谷歌已經(jīng)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)化測(cè)試，包括從Castle結(jié)構(gòu)化測(cè)試團(tuán)隊(duì)里得到的，已經(jīng)用于模擬試驗(yàn)的20000個(gè)場(chǎng)景時(shí)。Peng一開(kāi)始沒(méi)聽(tīng)清，以為只是2000個(gè)場(chǎng)景。而當(dāng)我發(fā)現(xiàn)這點(diǎn)并及時(shí)糾正他，說(shuō)“是20000個(gè)”時(shí)，Peng明顯停下了手中的動(dòng)作，思考了好一會(huì)兒，才說(shuō)，“這太讓人印象深刻了?！?/p>
事實(shí)上，這20000個(gè)場(chǎng)景只是Waymo測(cè)試的總場(chǎng)景中的一小部分。其只是創(chuàng)建于結(jié)構(gòu)化測(cè)試。據(jù)了解，他們還有更多的場(chǎng)景，遠(yuǎn)超公共駕駛和想象力的范疇。
“他們做得真的很好?！盤(pán)eng如此表示，“他們?cè)贚evel 4（即無(wú)人駕駛汽車的分級(jí)，Level 4指高度自動(dòng)化：汽車自動(dòng)駕駛，人類不一定需要提供操作）已遠(yuǎn)遠(yuǎn)先于其他人。”
但是，Peng也提出了傳統(tǒng)汽車制造商的立場(chǎng)。他說(shuō)，他們正在努力做一些完全不同的事情——試圖為駕駛員添加輔助技術(shù)，“賺一點(diǎn)錢”，然后繼續(xù)投身于完全的自動(dòng)化。所以，和擁有豐富資源的Waymo相比，這一開(kāi)始就是不對(duì)等的。因?yàn)閃aymo有強(qiáng)力的企業(yè)資金支撐，可以將70000美元的激光測(cè)距儀“任性的”用在汽車上，而像雪佛蘭這樣的汽車制造商可能已經(jīng)將40000美元作為大眾市場(chǎng)采用的價(jià)格上限。
“像通用、福特、豐田這類汽車制造商可能會(huì)說(shuō)‘我們要減少大規(guī)模交通事故和死亡人數(shù)，增加大眾市場(chǎng)的安全’，所以他們的目標(biāo)完全不同?！盤(pán)eng說(shuō)，“我們需要考慮數(shù)百萬(wàn)計(jì)的車輛，而不僅僅是幾千輛的汽車?！?/p>
即使是在完全自動(dòng)化的比賽中，Waymo也比以前多了很多的挑戰(zhàn)者，比如特斯拉。Chris Gerde是斯坦福大學(xué)汽車研究中心的主任。十八個(gè)月前，他曾告訴我的同事 Adrienne LaFrance，Waymo“對(duì)于問(wèn)題的深度有很深遠(yuǎn)的洞察力”。而上周當(dāng)我再次向他確認(rèn)這一看法時(shí)，他說(shuō)：“很多事情都已發(fā)生了變化?！?/p>
Gerde說(shuō)：“福特、通用等汽車制造商已經(jīng)部署了自己的車輛，并建立了道路數(shù)據(jù)集。而特斯拉現(xiàn)在已經(jīng)從Autopilot部署中收集到非常多的數(shù)據(jù)，也了解了系統(tǒng)如何在客戶體驗(yàn)的條件下精準(zhǔn)的運(yùn)行。他們不僅擁有在無(wú)聲模式下測(cè)試算法的能力，也具備快速擴(kuò)張的車輛基礎(chǔ)，二者結(jié)合起來(lái)必將形成一個(gè)驚人的測(cè)試平臺(tái)?！?/p>
在模擬試驗(yàn)領(lǐng)域，Gerde表示，他已經(jīng)看到了多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的實(shí)質(zhì)性計(jì)劃?！拔蚁嘈艜?huì)有相當(dāng)多的模擬功能，Waymo在這方面看起來(lái)不再那么獨(dú)特。即他們肯定跳出了早期的領(lǐng)先地位，因?yàn)楝F(xiàn)在有很多團(tuán)隊(duì)正在尋求類似的方法。所以，現(xiàn)在的關(guān)鍵在于，誰(shuí)能做的最好的問(wèn)題?！?/p>
這不是一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的“類腦”能力的低風(fēng)險(xiǎn)證明。這是人工智能技術(shù)的一大躍進(jìn)，甚至對(duì)于Alphabet這樣的公司也是如此（其一直在積極采用AI技術(shù)）。這是一個(gè)可以和人類世界實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)、完全自動(dòng)化的系統(tǒng)。它能理解我們的規(guī)則，傳達(dá)自己的想法，讓人類眼睛看到的、腦袋思考的東西清晰可見(jiàn)。
Waymo就像擁有駕駛技術(shù)一樣，可以掌握速度、方向等等。但是，隨之而來(lái)的還有一個(gè)問(wèn)題，即汽車可以“正?！瘪{駛，但是“合法”這類問(wèn)題，則需要人類來(lái)指導(dǎo)。
事實(shí)證明，構(gòu)建這類人工智能，不僅需要大量的數(shù)據(jù)和工程實(shí)力，還需要人類與汽車同步，讓汽車做到像人類一樣了解這個(gè)世界，做出一樣的決定。最好的結(jié)果就在于：人類和AI驅(qū)動(dòng)的汽車可以相互了解?！?/p>
當(dāng)然，即使利用AI驅(qū)動(dòng)模擬軟件可以了解路況，理解現(xiàn)實(shí)世界，但人類夢(mèng)想的痕跡、回憶的碎片、駕駛汽車的感覺(jué)等等，這些專屬于人類情感的部分并不能就此抹掉，它們應(yīng)該作為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的必要組成部分，去徹底改變交通、城市和附近的一切。
Via theatlantic，由雷鋒網(wǎng)張偉、李秀琴共同編譯。
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