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雷鋒網(wǎng)新智駕按：谷歌是自動駕駛研究領(lǐng)域的“老大哥”，能被冠以這樣的名號，必然是有足夠的實力來做支撐。過去的“谷歌無人車”，現(xiàn)在的“Waymo”，十?dāng)?shù)年歷程，一步步走來，除了那些被媒體廣泛報道的明面信息，還有什么讓 Waymo 的自動駕駛走在全球領(lǐng)先的位置。外媒《大西洋月刊》今日發(fā)表長文：《Inside Waymo's Secret World for Training Self-Driving Cars》，解密了 Waymo 自動駕駛的兩大重磅武器：自動駕駛模擬系統(tǒng) Carcraft 以及測試基地 Castle。讓我們跟隨作者 Alexis C. Madrigal 的腳步，去了解Carcraft，探營Castle，一步步揭曉全球最先進(jìn)自動駕駛的成長秘辛。雷鋒網(wǎng)新智駕進(jìn)行了全文編譯，希望能為國內(nèi)自動駕駛從業(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)隊正在從事著有可能成為自動駕駛汽車關(guān)鍵的軟件技術(shù)的研究，至今沒有記者見過他們是如何工作的。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)坐在安靜的開放式辦公室里，盯著屏幕上虛擬出來的環(huán)形交叉路口。對于人類眼睛來說，能從屏幕上獲取的信息并不多：也就是幾條簡單的線勾勒出了道路的結(jié)構(gòu)和大背景。在這個虛擬的環(huán)形交叉路口，我們可以看到一輛中等分辨率的具備自動駕駛功能的克萊斯勒 Pacifica 車型，而一個簡單的線框構(gòu)成的立體盒子代表的則是另外一輛車。
幾個月前，Waymo 的自動駕駛團(tuán)隊在得克薩斯州測試時便遭遇了這樣一個環(huán)形交叉路口。當(dāng)時車速很快，加之道路環(huán)境很復(fù)雜，一度讓自動駕駛汽車陷入困惑，所以他們決定在測試場地構(gòu)建一個模擬現(xiàn)實環(huán)境的道路模型。
而我（文章作者 Alexis C. Madrigal）現(xiàn)在看到的則是整個學(xué)習(xí)過程的第三步：真實環(huán)境駕駛的數(shù)字化、圖像化呈現(xiàn)。在這一步，一個單一的駕駛行為（如在環(huán)島的超車行為）可以被發(fā)散成上千種模擬場景，用來探測自動駕駛汽車能力的邊界在哪里。
這樣的場景構(gòu)建為這家公司強(qiáng)大的模擬器打下了基礎(chǔ)。“絕大多數(shù)已經(jīng)完成的工作，都是受模擬場景中遇到問題的啟發(fā)。”Stout 表示。這個工具也正是不斷推動 Waymo 自動駕駛技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)有力武器。
如果 Waymo 能在幾年后供應(yīng)全自動駕駛汽車，那么 Carcraft 值得被永遠(yuǎn)銘記，作為現(xiàn)實世界的虛擬呈現(xiàn)，它功勞巨大。
以往，我們所采用的方法是“場景回放”，也就是將車輛在公共道路上行駛時經(jīng)歷的任何事件記錄、存儲下來，進(jìn)行回放。而 Carcraft 則是模擬真實的場景，在自動駕駛研究中扮演著前所未有的重要角色。
在任何時間段，Waymo 的25000臺虛擬的自動駕駛汽車，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。總體來說，他們現(xiàn)在每天在 Carcraft 虛擬世界的行駛里程可達(dá)800萬英里。整個2016年，他們總共在虛擬世界中行駛了25億英里，相較于他們在公共道路上測試的300萬英里，超出了幾個數(shù)量級。
而且，嚴(yán)格來說，在虛擬世界中進(jìn)行的里程非常“有趣”，因為能設(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)實世界中千篇一律的高速公路行駛測試，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。這部分工作要通過他們在中央山谷（Central Valley）開展的秘密的結(jié)構(gòu)化測試計劃與 Waymo 累積的數(shù)億英里的公共道路測試?yán)锍踢M(jìn)行緊密結(jié)合。Waymo 的秘密基地被稱為 Castle。
Waymo 此前從未公開過這個系統(tǒng)。他們在常規(guī)道路上進(jìn)行的測試告訴他們，在哪些地方需要進(jìn)行更為深入的探索和實踐。他們將 Castle 基地需要的空間開辟出來，便可以在原地進(jìn)行上千種不同道路場景的測試。同時，在真實世界測試的加持下，自動駕駛車輛可以收集到足夠多的數(shù)據(jù)，在未來的任何時候都能創(chuàng)造出全電子化的模擬場景。在那樣一個虛擬的空間之中，能夠擺脫真實世界的限制，在一個單一的場景下創(chuàng)造出上千種不同的情形，讓數(shù)字化的車輛一一通過這些被創(chuàng)造出來的道路環(huán)境。
隨著軟件能力的提升，該系統(tǒng)將會被搭載上真實的車輛，用于提升其自動駕駛的能力。而這個循環(huán)將會不斷重復(fù)，在虛擬世界和現(xiàn)實世界的轉(zhuǎn)換中，不斷訓(xùn)練整個自動駕駛系統(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，當(dāng)?shù)厥I(yè)率超過20%，現(xiàn)在還在10%的樣子。此地有40%的人說西班牙語。我們穿過了一些鐵道線，在這個1621英畝的老基地上穿行，這里還是動物保護(hù)區(qū)和監(jiān)獄的聚集地。
我的手機(jī)導(dǎo)航無法指出具體的地址，但是GPS信號為我們定好了位置。我們一路往前，開到了一個很高不透明的綠圍墻前，在此地，谷歌地圖告訴我們停下。沒有任何跡象表明，這里會有一扇門。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，檢查我們的證件……
我們開進(jìn)了一個看上去忙亂的小型營地，穿著短袖的年輕人走來走去。這里有一些便攜式的建筑、原型頂?shù)能噹欤约靶涯康耐＼噲錾贤７胖詣玉{駛車輛。這里有多種車型的自動駕駛車輛，包括雷克薩斯原型的自動駕駛汽車，你可能在公開道路上見到過它們；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）。
這些自動駕駛汽車非常易于辨認(rèn)，因為其上布滿了傳感器。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，還會發(fā)出非常奇怪的聲音。
在主建筑的對面，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 級別的自動駕駛汽車，可以實現(xiàn)全自動駕駛，而且人類已經(jīng)無法駕駛這輛車，猜測應(yīng)該沒有方向盤或者制動裝置。這可能也是它和其他車輛分開停放的原因。
當(dāng)我們把車開進(jìn)停車場，這里像極了影片《曼哈頓計劃》里的場景，科研基地、科技創(chuàng)業(yè)公司的氣息撲面而來。在主建筑里，我終于見到了這個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)動鞋，很是時尚，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駕駛汽車項目。
在過去的很長一段時間里，她經(jīng)常要上101和280號高速，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駕駛汽車在公共道路上是如何行駛的，這也是自動駕駛項目非常重要的研究分支。他們不斷通過直覺去探知到底什么樣的狀況是自動駕駛汽車難以應(yīng)對的。“在對新開發(fā)的軟件進(jìn)行測試以及在團(tuán)隊中處理一些事務(wù)的過程中，我開始思考我們應(yīng)該給系統(tǒng)制造一些挑戰(zhàn)。”Villegas表示。
所以，她和一些工程師們開始虛構(gòu)和搭建起一些極端的場景，可以讓他們測試自動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┩＼噲觯谒械娜肟谠O(shè)卡，除了谷歌的工作人員，其他閑雜人等一律不讓入內(nèi)。
“我們就這樣開始了我們的計劃，”她說。“每周，我和其他幾位工程師會構(gòu)想出一些我們想測試的內(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)行的一些測試地點(diǎn)開始測試。”
這些便成為了這個自動駕駛項目“結(jié)構(gòu)化測試”的開始。測試中最難的部分其實是要求車輛自身在正常交通環(huán)境的無數(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 從那時開始，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小倉庫里，現(xiàn)在這些道具也被運(yùn)到了 Castle 基地。
但是問題在于，很多時候他們想要提升測試時的行駛速度，同時想借助交通燈和停車標(biāo)識來進(jìn)行測試。但是在 Shoreline Amphitheater 是辦不到的。他們需要一個基地，一個秘密基地。
而這正是 Castle 基地可以提供的。
他們馬上租下了場地開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)行車輛的測試。”
我們穿過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。“就像迪士尼樂園一樣，你跟著我走就行了。” Villegas表示。這地圖是經(jīng)過精心繪制的，角落上還寫著“歡迎來到迷人的加州 Castle 基地”的標(biāo)語。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)過翻修。這里，是 Waymo 的工作人員可以歇腳的地方，一旦他們沒辦法回到灣區(qū)的辦公室。整個測試場地沒有建筑物，是專門為自動駕駛汽車而生的“城市”，全是瀝青和水泥構(gòu)筑出來的交叉道路。
置身在這樣的地方，仿佛是在一個沒有人類角色的電子游戲場景里一樣。我們驅(qū)車進(jìn)入到一個大型雙車道的環(huán)島，中間是白色柵欄圍成的圈。這個模擬的環(huán)島其實是因為此前他們的自動駕駛團(tuán)隊在德克薩斯州奧斯汀遇到過這樣一個多車道的環(huán)島，所以為了讓自動駕駛系統(tǒng)能學(xué)會處理這樣的道路模型，便在此地搭建了這樣一個模擬環(huán)島。
在參觀過程中，Villegas 望向正在新建的一處工地，這是一條雙車道，同時還有自動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)以為常的道路場景。
這個測試場，有許許多多這樣模擬真實環(huán)境搭建起來的交通場景。
回到辦公區(qū)域后，Villegas 又將我領(lǐng)到一輛自動駕駛的克萊斯勒 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，還有諸多的測試助手，他們在自動駕駛車輛行進(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。他們正在表演著一場大戲，觀眾則是那輛自動駕駛汽車。
我們做的第一項測試是較為簡單的穿行和超車，但是是在45英里/小時的高速情況下。這次測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，這輛自動駕駛汽車進(jìn)行了剎車，測試團(tuán)隊便開始檢查核心的數(shù)據(jù)點(diǎn)：減速功能。他們正在嘗試制造一些導(dǎo)致車輛急剎車的場景。這類的急剎車足以讓我的腋窩不自覺的流汗，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駕駛汽車，過去，我有過兩次體驗自動駕駛的經(jīng)驗。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的螢火蟲小車上，在谷歌的園區(qū)轉(zhuǎn)了幾圈。這兩次體驗都沒什么特別之處。
而這一次則不同，這一次有兩輛快速行駛的車輛，其中一輛還想超對方的車。真正的測試開始了，只聽見這輛自動駕駛汽車發(fā)出一聲提示“Autodriving”，然后另外一輛有人駕駛的車輛便開始超車，說時遲那時快，當(dāng)我所在的這輛自動駕駛車輛探測旁邊的另一輛車時，進(jìn)行了快速、流暢的緊急剎車。這讓我印象深刻。
測試工作人員立馬檢測了減速的參數(shù)，發(fā)現(xiàn)車輛剎車依然不夠有力道。必須要重新測試，然后一遍一遍直到達(dá)成最佳效果。實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)歷了另外三場測試：
? 高速合并
? 當(dāng)自動駕駛車輛的視野被阻擋時，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，能平穩(wěn)地滾動停止
每個測試，都以其特殊的方式令人印象深刻。
當(dāng)我們排隊進(jìn)行另一場比賽時，Cain轉(zhuǎn)過身來，問我“你看過《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)。“我正在試圖與車同步，彼此分享一些想法。”
我讓Cain解釋，他與汽車同步的實際意義。他說，“我正在努力調(diào)整坐在汽車?yán)锏娜伺c其實際的體重差異。因為坐在車?yán)锞昧耍夷芨杏X到汽車正在做什么。雖然這聽起來很奇怪，但是我慢慢知道汽車的一些想法。”
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實驗室提供內(nèi)部技術(shù)指導(dǎo)。如雷鋒網(wǎng)此前報道，“Google X實驗室”是個前沿創(chuàng)新的誕生地，但是其負(fù)責(zé)的很多項目，如Google Glass、Google光纖、智能家居平臺等都因各種原因而失敗了。
2015年，谷歌重新整合，X實驗室將其中的“Google”刪除。一年過后，X實驗室決定將無人駕駛計劃并為谷歌母公司Alphabet旗下，成立“Waymo”這一獨(dú)立實體。Waymo辦公室就在谷歌總部，不過，據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，Waymo部門與其他部門分開辦公。
我們來到Waymo辦公室的時候，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的飛行無人機(jī)的原型就那樣懸掛著。同時，我們還在大廈里看到了一些小型的“螢火蟲”汽車（該項目目前已退役）。
在這里，每個人面前都擺放著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，他還未公開談?wù)撨@一項目。在聊天的過程中，我們發(fā)現(xiàn)他對這個項目非常熱情。
“當(dāng)時我只是隨便瀏覽招聘信息，然后就看到了自動駕駛部門正在招人。”他說，“我不敢相信他們正在做這件事。”于是，他加入了這個團(tuán)隊，很快就開始構(gòu)建這個工具，現(xiàn)在，這一虛擬世界“Carcraft”每天已經(jīng)能支撐800萬公里的虛擬里程。
當(dāng)時，他們主要利用這個工具來測試“當(dāng)無人駕駛汽車遇到‘人類司機(jī)不能控制汽車’的棘手情況時”會做出哪些舉動。從那時起，他們就開始創(chuàng)建一些情景。“很快，一切就變得非常明朗。經(jīng)過驗證，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)立多個場景。”Stout說。現(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)成長為一個巨大的虛擬“艦隊”。
在這之后，Stout帶來了Elena Kolarov，后者主要負(fù)責(zé)“場景維護(hù)”團(tuán)隊的運(yùn)營控制。在她面前，一般有兩個屏幕。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，所以可以識別“出現(xiàn)在其視野”中的目標(biāo)對象。而在屏幕上，會以小線框的形狀來代替這些物體在現(xiàn)實世界中的輪廓。
當(dāng)綠色線條從形狀中消失，則代表汽車“看到”的預(yù)期物體將會移動的可能路徑。在底部，還有一個圖像條來顯示汽車的常規(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)會以橙色和紫色點(diǎn)來顯示。
在Castle的回旋處，我們看到了一個真正合并的回放。當(dāng)Kolarov切換到模擬版本時，雖然上面和底部看起來一樣，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，他們不得不加上這個標(biāo)記，因為人們總是將模擬混淆成現(xiàn)實。
之后，他們又加載了另外一個場景。這個場景顯示的是在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。對于這座城市，他們已經(jīng)獲知“所有的車道，哪條車道會通向其他車道，停車標(biāo)記、交通信號燈、路邊以及車道中心的位置”。“因為你必須將所有的一些都了解清楚。” Stout說。
在靠近鳳凰城的某個地方，我們放大模型，停在了一個單程十字路口。Kolarov在此開始放入模擬車、行人和騎自習(xí)車的人。
使用熱鍵按鈕，屏幕上的目標(biāo)對象開始移動。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)隊已經(jīng)完成的數(shù)百萬公里的公路駕駛的經(jīng)驗中模擬而來。在這個場景下，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。同時他們還模仿了橡膠和道路。
毫不意外的是，在這個過程中最難模擬的就是其他人的行為。就像父輩們經(jīng)常說的，“我并不擔(dān)心你開車，但是我擔(dān)心走在路上的人。”
“該項目的無人車，不僅可以看見‘世界’，也能理解‘世界’。對于任何一個處于該環(huán)境中的動態(tài)演員來說，一輛汽車、一位行人、一位騎單車的人，或是一輛摩托車，我們的無人車都能意識到他們的存在。當(dāng)然，通過一個空間僅僅跟蹤一個物體是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。你必須明白它在做什么。”Waymo的軟件主管Dmitri Dolgov告訴我，“這是構(gòu)建一個足夠安全的自動駕駛汽車的關(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中對它們建模的任務(wù)非常相似。”
在這其中，有一個關(guān)鍵區(qū)別則在于：在現(xiàn)實世界中，他們必須獲取關(guān)于該環(huán)境的實時的一手?jǐn)?shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場情境的理解，以便導(dǎo)航。但是現(xiàn)在，經(jīng)過項目組多年的工作，他們確信已經(jīng)可以做到這點(diǎn)，因為“在開展了一系列測試之后的結(jié)果表明，該模型已經(jīng)可以識別各種各樣的行人”，Stout說。
因此，對于大多數(shù)的模擬試驗，他們直接跳過目標(biāo)識別這一步驟。因為不一定要對行人識別之后，才對汽車反饋原始數(shù)據(jù)，他們只要告訴這輛汽車：有一位行人在這里。
在一個十字路口，Kolarov 正給這輛無人駕駛汽車設(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)，來跟隨Waymo已經(jīng)為其建模的邏輯，或者 Carcraft場景生成器可以以精準(zhǔn)的方式對其進(jìn)行編程，以便測試具體的行為。“在控制場景和放棄物品之間，其實有一個很好的區(qū)別。”
一旦有了這個場景的基本架構(gòu)，他們就可以測試該場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，你可能想要測試各類汽車、行人和騎自行車的人的到達(dá)時間，他們多久會停下來，以及他們移動的速度，或者任何其他方面。他們只要為這些物體設(shè)置一個合理的值，該軟件就能為其創(chuàng)建并運(yùn)行這些場景的所有組合。
他們將其稱為“模糊”，在這種情況下，這個十字路口會產(chǎn)生800個場景。軟件會創(chuàng)建一個美麗的花邊圖表，工程師可依據(jù)其了解變體的不同組合會如何改變汽車最終采用的路徑。
所以，問題就變成——分析這些場景和模擬的組合，然后找到有趣的數(shù)據(jù)，來指導(dǎo)工程師更好的測試駕駛。第一步可能是：汽車卡住了嗎？如果是的話，那么將會成為一個需要特別解決的場景。
在這里，我們可以通過以上GIF圖來了解這一情況。圖中是一個復(fù)雜的十字路口，其是發(fā)生在山景城現(xiàn)實生活中的一個場景。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題，并對軟件進(jìn)行了重新設(shè)計，以便無人駕駛車可以順利解決這一問題。而圖中顯示的是真實情況，并且是運(yùn)行在其上的模擬試驗。由于兩種情況分歧，你會看見模擬中的汽車仍然繼續(xù)移動，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)實生活中發(fā)生的情況。對于Waymo公司員工來說，這是最清晰可視化的進(jìn)步。
在車停下時，他們不必奮力尋找。而是更想在正確的范圍內(nèi)制動配置文件。而工程師們也都在努力學(xué)習(xí)或調(diào)整，以求在模擬試驗中發(fā)現(xiàn)問題。
據(jù)Stout和 Dolgov強(qiáng)調(diào)，模擬試驗有三個核心方面。
? 第一，他們比實際的車隊駕駛了更長的里程，所以經(jīng)驗會更好。
? 第二，這些里程可以針對有趣、困難的場景進(jìn)行攻堅，而不是尋常“無聊”的里程。
? 第三，軟件的開發(fā)周期會更快。
“這個迭代周期對我們非常重要，我們在模擬試驗中做的所有工作都會隨著模擬次數(shù)的增加而大幅縮減。”Dolgov告訴我，“在早期階段，這個項目周期需要花費(fèi)幾個星期，而現(xiàn)在，只需幾分鐘就能完成。”
當(dāng)被問及，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對此非常樂觀。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完美、逼真的現(xiàn)實世界的效果圖，而在于，他們可以為自動駕駛汽車提供模擬環(huán)境這一重要方式來反映現(xiàn)實世界，并允許它比真實測試可允許的范圍多出數(shù)十億的測試?yán)锍獭ｋm然，對于運(yùn)行在模擬試驗中的駕駛軟件來說，其與現(xiàn)實世界作出決策的方式并不相似，而是與這一過程一樣。
而且它確實已經(jīng)在發(fā)揮作用。據(jù)了解，加利福尼亞DMV要求公司每年上報自己的自動駕駛的里程，以測試車手們的脫機(jī)情況。最后報告表明，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。
雖然每個人都意識到，這些并不完全是精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，但是“這些已經(jīng)是我們在加利福尼亞獲得的最好的比較，至少所有人都駕駛了20000英里左右。”
Waymo所采取的措施對于外部專家來說并不奇怪。一位Andreessen Horowitz的風(fēng)險投資家Chris Dixon告訴我，“現(xiàn)在，很難去衡量一個自動團(tuán)隊（如無人機(jī)、自動駕駛汽車項目）處理模擬試驗的復(fù)雜程度。Waymo無疑是最頂尖和最先進(jìn)的。”
同時，我也問了Allstate Insurance的創(chuàng)新主管Sunil Chintakindi關(guān)于其對Waymo計劃的看法。他說：“沒有強(qiáng)大的模擬試驗的基礎(chǔ)設(shè)施，根本無法建立（更高層次的自動駕駛水平）。”
與此同時，其他自動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)自動互聯(lián)實驗室的主任。Peng對此表示，任何適用于自動駕駛汽車的系統(tǒng)都是“超過99%的模擬+一些精心設(shè)計的機(jī)構(gòu)化測試+一些道路測試的組合”。
據(jù)了解，Peng和他下面的一名研究生也提出了一個利用模擬交織公路里程的系統(tǒng)，以實現(xiàn)加速測試。這與Waymo項目執(zhí)行的不太一樣。“所以，我們正在討論的是，如何切斷無聊的駕駛，而聚焦于有趣的部分。”Peng說，“這樣就將實現(xiàn)數(shù)百倍的加速：一千英里可以變成百萬英里。”
而最讓人驚訝的，則在于Waymo項目的規(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)化測試，包括從Castle結(jié)構(gòu)化測試團(tuán)隊里得到的，已經(jīng)用于模擬試驗的20000個場景時。Peng一開始沒聽清，以為只是2000個場景。而當(dāng)我發(fā)現(xiàn)這點(diǎn)并及時糾正他，說“是20000個”時，Peng明顯停下了手中的動作，思考了好一會兒，才說，“這太讓人印象深刻了。”
事實上，這20000個場景只是Waymo測試的總場景中的一小部分。其只是創(chuàng)建于結(jié)構(gòu)化測試。據(jù)了解，他們還有更多的場景，遠(yuǎn)超公共駕駛和想象力的范疇。
“他們做得真的很好。”Peng如此表示，“他們在Level 4（即無人駕駛汽車的分級，Level 4指高度自動化：汽車自動駕駛，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。他說，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)投身于完全的自動化。所以，和擁有豐富資源的Waymo相比，這一開始就是不對等的。因為Waymo有強(qiáng)力的企業(yè)資金支撐，可以將70000美元的激光測距儀“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美元作為大眾市場采用的價格上限。
“像通用、福特、豐田這類汽車制造商可能會說‘我們要減少大規(guī)模交通事故和死亡人數(shù)，增加大眾市場的安全’，所以他們的目標(biāo)完全不同。”Peng說，“我們需要考慮數(shù)百萬計的車輛，而不僅僅是幾千輛的汽車。”
即使是在完全自動化的比賽中，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。十八個月前，他曾告訴我的同事 Adrienne LaFrance，Waymo“對于問題的深度有很深遠(yuǎn)的洞察力”。而上周當(dāng)我再次向他確認(rèn)這一看法時，他說：“很多事情都已發(fā)生了變化。”
Gerde說：“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)如何在客戶體驗的條件下精準(zhǔn)的運(yùn)行。他們不僅擁有在無聲模式下測試算法的能力，也具備快速擴(kuò)張的車輛基礎(chǔ)，二者結(jié)合起來必將形成一個驚人的測試平臺。”
在模擬試驗領(lǐng)域，Gerde表示，他已經(jīng)看到了多個競爭對手的實質(zhì)性計劃。“我相信會有相當(dāng)多的模擬功能，Waymo在這方面看起來不再那么獨(dú)特。即他們肯定跳出了早期的領(lǐng)先地位，因為現(xiàn)在有很多團(tuán)隊正在尋求類似的方法。所以，現(xiàn)在的關(guān)鍵在于，誰能做的最好的問題。”
這不是一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的“類腦”能力的低風(fēng)險證明。這是人工智能技術(shù)的一大躍進(jìn)，甚至對于Alphabet這樣的公司也是如此（其一直在積極采用AI技術(shù)）。這是一個可以和人類世界實現(xiàn)實時互動、完全自動化的系統(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。
Waymo就像擁有駕駛技術(shù)一樣，可以掌握速度、方向等等。但是，隨之而來的還有一個問題，即汽車可以“正常”駕駛，但是“合法”這類問題，則需要人類來指導(dǎo)。
事實證明，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)動的汽車可以相互了解。”
當(dāng)然，即使利用AI驅(qū)動模擬軟件可以了解路況，理解現(xiàn)實世界，但人類夢想的痕跡、回憶的碎片、駕駛汽車的感覺等等，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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