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兰州科技创新(硅谷)工作站信息专报(1月)
二、企业界动态

时间:2020-02-20作者:文档来源:信息科

科技巨头排队收购仿真技术公司,对自动驾驶意味着什么?

2019年末,自动驾驶巨头Waymo 宣布收购英国公司Latent Logic,用于仿真模拟技术的提高。Latent Logic是一家从牛津大学计算机科学系分离出来的英国自动驾驶汽车公司,其开发的AI技术通过“模仿学习”来构建逼真的人类驾驶行为仿真,从而开发可扩展且高效的自动驾驶测试。 

一直以来,Waymo都在致力于发展仿真技术,这也是它自动驾驶的支柱项目之一。而收购Latent Logic则可以帮助Waymo实现更加贴近现实的仿真技术,Latent拥有一种叫模仿学习的机器学习算法,可以仿真人类的行为,如把开车的人、骑摩托车的人和路人的行为通过将人类不完美的驾驶行为和驾驶错误建模出来。该方针技术可以把这些行为模拟得更加真实,进而更好地帮助Waymo做自动驾驶的预测和规划。

而几乎在同一时间,Uber传出正在收购模拟软件开发公司Foresight。Foresight于2017年成立于硅谷,为智能出租车、送货卡车和飞行汽车等新兴移动机器人提供供软件和数据服务。如果收购Foresight,Uber也能较快提升其在自动驾驶仿真测试环节上的实力。

 


(Uber路测出事车辆,图片来自网络)

 

自动驾驶汽车的感知能力非常重要,需要在行驶过程中灵敏地识别道路上的物体,如其他的车辆、行人、路标、红绿灯、建筑物、树木等等。但是,在天气恶劣的时候,如下暴雨、暴雪、阳光极其强烈、以及没有灯光的夜晚,感知和识别能力都会大打折扣。比如当强光照射在某个容易反光的物体上时,自动驾驶汽车安装的摄像头可能会被强光影响而错误地识别该物体。这些极端条件并不会经常发生,但要想处理好这些情况,就需要让自动驾驶汽车大量地被置于这些情景中,然后通过神经网络和机器学习算法不断学习相关的处理能力,所以这时候,仿真环境就提供了完美的虚拟现实路测环境,能够模拟极端情景,让自动驾驶汽车能持续不断地可以学习处理的技能。 

那么仿真环境模拟都包括哪些具体的内容呢?

自动驾驶汽车从本质上可以理解为一个控制环路,包含了四个基本要素,物理环境、传感器、控制器和制动器。当汽车在真实环境中行驶时,传感器会感应识别到车辆周围的物体,根据这些被感知的物体,控制器会控制汽车做出相应的反应指令,最后制动器就会根据控制器发出的指令来做出对应的驱动汽车的反应。驾驶情景仿真指的就是,拥有完整控制环路的自动驾驶车辆被放置在包含了道路、随意行走的行人、路标、建筑物等虚拟现实的驾驶环境中。通过构建出成千上万、各种各样的驾驶环境,仿真就可以测试出汽车的控制环路是否按照预期工作了。


 

传感器性能仿真

自动驾驶汽车的传感器主要包括Radar、Lidar等,通过电磁波等来检测物体,能够与摄像头互补,如阳光太刺眼影响摄像头拍摄时,Radar、Lidar的稳定性能就能派上用场了。对传感器的性能仿真分析是自动驾驶仿真系统中最重要的环节,主要是通过高保真的物理分析来实现预测传感器性能的变化。

 


(Waymo传感器系统,图片来自网络)

此外,自动化的功能安全分析,电子硬件、半导体、软件算法都可以用仿真技术来模拟。仿真的主要模型包括传感器模型、车辆动力学模型、行人模型、静态虚拟场景模型、动态交通流模型、天气气候模型、驾驶行为模型等。

Waymo的仿真实操

Waymo此前向美国交通部门提交了一份有43页的安全报告,在报告的第三部分,测试和验证方法中也描述了Waymo的仿真技术是如何帮助其实现先进的现实世界驾驶技巧。每天,都约有2.5万辆虚拟的Waymo自动驾驶汽车在仿真软件中测试,它们的里程数高达800万英里。在Waymo路测的主战场亚利桑那州的街道上有一个十字路口,自动驾驶车辆想要左转,此时面前的圆形绿灯亮起,对于人类驾驶员来说,在这种交通灯面前都需要非常小心、谨慎,需要判断对向车是不是有很多、是否在缓慢行驶,判断看是否能够在车流中找到缝隙通过,或者是否对向车很少、在很快地行驶,那就需要停下来等待等对向车通过后再左转。如果左转过早可能会和对面车相撞,如果左转过晚又有可能引起后方交通堵塞。

而仿真模拟器在这种情况下,能给自动驾驶车辆提供很多的练习机会,让汽车在每种情况下反复学习,来实现学会转弯的技能。首先,Waymo需要不断测试,测试数量高达数千次。在同一路口模拟不同的驾驶场景测试,并且在不同路口反复练习,直到新学会的这个转弯技能,以此提高通用时的运行速度。接着是创建众多变量,来实现改变驾驶场景,这个改变驾驶场景的过程被Waymo取名为fuzzing(模糊)。可以改变车流的速度、交通信号灯的时间,以及增加等待过马路的行人、自行车道等,来让驾驶场景更加复杂、贴近现实,然后观察这些变化的因素是怎么影响Waymo的车驾驶的。最后是检测验证和不断迭代,当自动驾驶汽车在仿真环境中学习到了左转后,这种技能就会被录入知识库,然后与其他车辆共享。这种在仿真中学习到的技能又会被反哺运用到现实场景中去验证,然后循环整个过程来改进,最终要能确保在现实道路上、长达数百万英里路测时的安全性。

为了实现全集成式的自动驾驶车辆检测,Waymo在加州花重金打造了一个完全密闭的测试场地——Castle,占地91公顷,非相关人员都无法进入。这个地方更像是一个封闭的小城镇,里面各种道路情景应有尽有,如高速公路、铁路道口等,还有众多的塑料道具,如行人、路障等,为了帮助仿真建模和验证,Waymo在Castle设置的交通模拟场景高达2万多个,比如玩滑板的人躺在滑板上,停在路边的车上突然有人下来,不管后面的车辆急速变道的汽车等。 

仿真技术的重要性

目前市场上自动驾驶仿真软件主要有三类,第一类是专门的自动驾驶模拟仿真软件,第二类是基于游戏引擎做的仿真软件,所有很多做仿真的工程师都有做游戏的背景,第三类是基于机器人仿真软件做的仿真器。其中,仿真软件能够重枸各种极端、突发情况的情景,通过对参数的微调、修改,又能重组出各式各样新的突发情景

仿真还有一个好处在于,在仿真环境中,自动驾驶汽车可以在短时间内实现规模庞大的路测。Nvidia的CEO黄仁勋在欧洲Nvidia GPU开发者大会上称,利用Nvidia的DGX和Tensor RT 3做驾驶仿真,工程师可以在5小时内完成48万公里的路测,按照这个速度计算,要测试完美国所有的道路,仅仅需要2天。所以,众多自动驾驶公司都在斥重金,抑或发展自己的仿真技术,抑或是收购一些专门研究仿真技术的公司,目前也有很多专门做仿真技术的公司像雨后春笋拔地而起,如成立于2015年的谷歌系公司Drive.ai,目前在4轮融资中已经获得了7700万美元。

当然,仿真技术也存在着众多局限。仿真所需要建立的模型都是非常难的,比如目前对电磁场的仿真一般仅限于天线设计,很少被用到情景仿真中,导致了仿真软件对Radar和Lidar的建模都比较简单,而且无法对环境电磁学进行仿真。并且,对传感器仿真的时候,要想建立一个完全符合电磁学原理(电磁信号反射特性、强度等)都困难重重。要想突破自动驾驶汽车目前在客服情况时“一惊一乍”的反应、加快机器学习的学习进程,还需要各家自动驾驶公司快速地实现仿真技术地不断更新换代。时间、资本和人才对于这场战役来说都成了至关重要的因素。

电动滑板车共享公司 Lime 大裁员,退市范围扩大

面对竞争日益激烈的踏板车市场的热度,Lime 在 1 月 9 日星期四宣布,它将退出全球 12 个市场,它们包括美国的亚特兰大,凤凰城,圣地亚哥和圣安东尼奥;林茨,奥地利在欧洲;以及拉丁美洲的波哥大,布宜诺斯艾利斯,蒙得维的亚,利马,瓦拉塔港,里约热内卢和圣保罗。

据新闻网站 Axios 报道,此举将导致其 14% 的员工流失,相当于约 100 名员工 。Lime 首席执行官 Brad Bao 在网上发布的一条消息中传达了这一消息,他说他的公司已决定将其主要重点转向盈利能力。

Lime 的决定是在去年竞争对手 Lyft,Bird,Scoot 和Skip 等竞争对手采取类似行动之后做出的。在 2019 年 11 月,Lyft 宣布将从美国六个地点撤离其电动两轮车,导致Lyft负责监督基于应用程序的踏板车和自行车服务的 400 人团队中有 20 名工人流失。受影响的城市中负责踏板车充电和重新安置的人员也被解雇。该公司的这一决定侧面反映了电动滑板车行业面临着激烈竞争和盈利方面的沉重压力。

故意炸掉火箭?SpaceX的新计划浮出水面

1月19日,SpaceX在发射中故意摧毁了其中一枚火箭,这是对其新的载人龙飞船的发射逃生系统进行的关键测试的一部分。 这项并未搭乘乘客的被称为飞行中中止(in-flight abort,IFA)的试验是SpaceX在载人龙飞船开始运载宇航员往返国际空间站之前需要清除的最后一道主要障碍。

在现场画面中,实验用的猎鹰9号火箭呼啸而起,而计划中的发射中止被触发后,经过84秒的飞行,天空中出现了一个火球。太空舱在升空后不到90秒就脱离了火箭飞行。在不到5分钟的时间里,龙飞船展开了减速伞,四个主降落伞紧随其后。发射9分钟后,太空舱在离佛罗里达海岸约20英里的地方轻轻地溅落。 接下来还会对这次测试进行很多的分析,但一切似乎都在按计划进行。 

 

这项任务的主角是一个无人驾驶的宇航员太空舱,它在佛罗里达州肯尼迪航天中心搭载猎鹰9号火箭发射升空。在今天的任务之前,其助推器在2018年进行了三次太空之旅,发射了第一颗孟加拉国卫星、一颗印度尼西亚通信卫星,然后进行了一次史诗般的共发射64颗卫星的飞行任务。助推器是SpaceX升级后的“Block 5”猎鹰9号火箭中的第一枚飞行火箭,在为公司提供良好服务后,它又完成了今天的爆炸任务。IFA测试的任务是测试载人龙飞船机组的SuperDraco动力中止系统,在飞行过程中遇到紧急情况时,该系统将把太空舱从发射器中拉出。

当美国航空航天局于2011年退役航天飞机时,该机构希望商业部门能从国际空间站上运送船员,于是选择SpaceX和波音作为未来的太空出租车供应商。这两家公司都根据一系列合同建造了能够安全运载船员的航天器。一旦投入使用,SpaceX的载人龙飞船和波音的CST-100星际飞船将成为美国宇航局运送宇航员往返太空的主要工具。

 

SpaceX于2019年3月首次发射了其载人龙飞船,这是一次飞往空间站的无人驾驶试飞。但在4月,在一次地面试验中,同一个太空舱发生爆炸,导致了本次载人龙飞船的飞行中止试验的推迟,并为此进行了数月的调查、升级和一系列静态发射试验。

2019年,波音公司也对自己的星际飞船进行了一次pad中止试验,并进行了一次无人驾驶试飞。然而,由于任务时钟软件错误,这次轨道飞行试验没有按计划到达空间站。尽管有这些障碍,SpaceX和波音都计划在今年晚些时候发射他们的首次载人飞行。但在这之前,两家公司都必须证明他们的运载工具具备保证宇航员飞行安全所需的条件。

 

SpaceX在一份任务声明中说:“为了这次测试,猎鹰9号的上升轨道将模拟一次载人龙飞船飞往国际空间站的任务,以便与火箭和航天器在正常上升过程中遇到的物理环境进行最佳匹配。”然而,与正常飞行不同的是,SpaceX公司这次在达到其“Max Q”——火箭上最大气动应力的时刻之后,很快地触发了载人龙飞船的发射逃逸机制。 在龙飞船太空舱的外壳中嵌入了八个叫做“超级龙”的引擎。如果飞行器的计算机在飞行中感觉到有什么不对劲,就会触发推进器点火。然后,“超级龙”引擎将把龙飞船推离火箭。在推离的太空舱与有问题的火箭之间达到一个安全距离后,龙飞船将展开降落伞,降落在大西洋,回收船将在那里取回太空舱和机组人员。 

这次测试是SpaceX在发射宇航员之前必须克服的最后一个主要障碍。因此,美国航空航天局和SpaceX都在密切关注IFA以及测试返回的所有数据。 在数据审查后,SpaceX希望美国宇航局能够认可其载人龙飞船。一旦确认,SpaceX将搭载两名美国宇航局宇航员,Bob Behnken和Doug Hurley,前往空间站,在一个名为Demo-2的测试任务中停留两周。如果这次初始载人飞行顺利,美国航空航天局开始定期的载人飞行。

特斯拉首批Model3 对外交付,在华售价下调

1月7日 特斯拉中国制造Model3的首批社会车主交付仪式将在特斯拉上海超级工厂举行。此前,特斯拉已进行了员工车主交付仪式,共交付车辆15辆。

 

本月初,特斯拉公布 2019 年第四季度交付数据,该季度公司生产和交付量分别达 10.49 万辆和 11.2 万辆,创下公司历史新高。总结 2019 年,特斯拉共交付 36.75 万辆,同比增长约 50%,达到年初设定的 36 万至 40 万交付量目标。由于交付数据超出市场预期且完成年度交付目标,特斯拉当晚美股开盘后股价继续飙升,继续刷新公司股价新高,一度达到 444.55 美元每股,市值突破 800 亿美元大关。

同时,业界也传出了特斯拉在华销售降价的消息。在计入电动车补贴后,其上海工厂生产 Model 3 轿车基本价格下调 16%,为 299,050 元人民币( 42,919 美元)。该款汽车原价为 355,800 元,本次调价部分归因于 24,750 元的补贴,同时也是特斯拉在华销售政策系列调整的一部分,其它举措还包括调整汽车配件和家用充电设备的价格。

谷歌参投,硅谷医疗初创公司 One Medical 正式上市

总部位于旧金山的基层医疗初创公司 One Medical近期向美国证券交易委员会申请了 IPO 。One Medical 成立于 2007 年,是一家综合的数字化医疗服务提供商,致力于推动医患关系和提高门诊就诊效率,一方面为用户提供员工健康管理计划、电子病历、在线预约医师、获取电子版个人身体检查数据;另一方面则为医生提供电子医疗服务等。在包括旧金山、洛杉矶、纽约等全美 9 个大都市市场提供医疗服务,还有 3 个正在筹建中。

包括 Alphabet 旗下的 GV (前身为谷歌Ventures)、Benchmark 和 JP 摩根等风投都投资了该公司。此外,谷歌不仅是投资者,也是该公司最重要的客户之一,占公司收入的 10%。文件显示,作为两家公司 2017 年签署的协议的一部分,谷歌为其员工提供会员资格,One Medical 为“谷歌的某些办公地点提供现场诊所和医疗服务”。文件还提到该公司正式注册为 1Life HealthcareInc.,现在计划筹集约 1 亿美元。

 

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