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特斯拉造出人形(xing)机械人!身高1米7,最强(qiang)AI盘 pan[算机也来{lai}了

admin2021-08-2158

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车器械(民众号:chedongxi)

作者| 车器械团队

编辑| 晓寒

刚刚,特斯拉又一次震撼了整个汽车行业!

今天上午举行的特斯拉人工智能日(AI Day)中,特斯拉亮出“完全自动驾驶功效(FSD)”背后的大脑――特斯拉超级盘算机Dojo。

Dojo肩负训练AI算法的重任,它内置特斯拉自研AI芯片D1,单颗D1拥有500亿个晶体管、362TFLOPS的峰值算力(BF16/CFP8),功耗不跨越400W。由3000颗D1芯片组成的特斯拉ExaPOD算力更是高达1.1EFLOPS!

而在此之前,特斯拉甚至还用5760个英伟达A100 Tensor Core GPU,组装了一台1.8EFLOPS算力的超级盘算机,排名天下第五。

没错,特斯拉早已经成为一家AI盘算公司。

云云壮大的算力,一定是服务于特斯拉的FSD功效。而当前,特斯拉的都会蹊径L2级自动驾驶已经开放小规模测试靠近1年,还没能向民众开放。与此同时,今年美版特斯拉Model 3/Y作废毫米波雷达,接纳纯视觉感知,FSD真的靠谱吗?

今天在现场,特斯拉AI高级总监Andrej Karpathy和自动驾驶软件总监Ashok Elluswamy等几位特斯拉高管,把纯视觉感知实现自动驾驶这件事讲清晰了。可谓是把特斯拉自动驾驶的手艺优势举行了一次大公然,干货异常之多。

宣布会竣事前马斯克还放出了一个彩蛋,特斯拉要“造人”了!特斯拉机械人将在明年量产,它将替换人类去做危险的、重复的、无聊的义务。

与其他机械人差异,名为Tesla Bot的机械人形状与人异常靠近,而且还拥有人类级的手和事情能力。马斯克示意,它将在2022年量产。

总结来看,特斯拉的AI Day可谓是干货十足,而且也给出了Tesla Bot这个one more thing,以下是流动干货。

没空看特斯拉AI Day?没关系,我们已经帮你把PPT下载好了。关注民众号车器械(ID:chedongxi),对话框回复【特斯拉PPT】下载。

一、推自研AI训练芯片 机柜算力达1.1EFLOPS

比既准时间延迟半小时以上最先,已经是特斯拉开宣布会的“老传统”了。AI Day会场外停放着一辆最新款Cybertruck车型,目测会场外有数十人旅行。但现场直播的媒体示意,今天现场参会人数并不算多。

▲会场外停放了一辆的Cybertruck

宣布会最先时,已经比设计延后靠近40分钟,特斯拉首先秀出了最新版本的FSD。无珍爱路口左转、没有车道线的墟落蹊径、避让行人、路口停车、识别红绿灯……这些动作特斯拉都做得异常熟练。

▲特斯拉AI Day流动前的FSD展示

相比于2019年特斯拉FSD的演示视频完全脱手驾驶,今年的演示视频中特斯拉的驾驶员用一只手扶着偏向盘,这解释特斯拉的自动驾驶能力仍在L2级,并非想象中的“完全自动驾驶”那样美妙。

▲特斯拉FSD视频的转变,从手松开逐步转得手握偏向盘

从手艺层面出发,特斯拉若何实现自动驾驶,若何发生训练数据、若何在车内运行以及若何迭代算法就是实现自动驾驶的四大焦点问题。

而在今天的AI Day宣布会上,最重磅的信息莫过于特斯拉宣布了训练自动驾驶的超级盘算机,也就是特斯拉若何不停迭代算法。

据Dojo项目认真人Ganesh Venkataramanan先容,几年前,马斯克几年前曾要求特斯拉工程师设计一台超高速训练盘算机,这就是特斯拉启动Dojo项目的缘故原由。Dojo超级盘算机将于明年投入运营,基于大量视频训练AI算法。

▲特斯拉D1芯片展示

Dojo是一个通过网络结构毗邻的漫衍式盘算系统结构,拥有一个大型盘算平面、超高带宽和低延迟、大型网络分区和映射等等,并有一个新编译器来削减局部通讯和全局通讯,可扩展性强。

该超算内置特斯拉自研AI训练芯片D1。D1芯片接纳7nm工艺制造,单芯片面积达645mm ,包罗500亿个晶体管,BF16/CFP8峰值算力达362TFLOPS,FP32峰值算力达22.6TFLOPS,热设计功耗(TDP)不跨越400W。

▲特斯拉D1芯片的各项性能

该芯片具有GPU级别训练能力和CPU级别可控性,可实现50万个训练节点无缝毗邻。由此特斯拉提出由25个D1芯片组成的训练单元(tile)。

一个训练单元的接口带宽每秒36TB,算力达9 PFLOPS,接纳了集中供电和散热设计,散热能力15kW。

▲特斯拉芯片阵列

拥有120个训练单元、3000颗D1芯片、跨越100万个训练节点的特斯拉机柜模子ExaPOD,其BF16/CFP8算力高达1.1EFLOPS。

▲特斯拉芯片阵列展示

其漫衍式系统是分区块的,Dojo处置单元DPU(Dojo Processing Unit)是一个可凭证应用需求调整巨细的虚拟装备,包罗多个D1芯片和接口处置器。特斯拉编译器引擎可自动将执行指令映射到DPU上,无需人工操作。特斯拉打造了一整套软件客栈。

▲Dojo软件栈架构

Ganesh说,特斯拉Dojo是史上最快的AI训练盘算机。一致功耗下,Dojo超算比现有盘算机性能提升4倍、能效提升1.3倍、碳足迹只有原来的1/5。此外,特斯拉预告下一代Dojo超算性能将再提升10倍,不外它并没有透露详细实现日期。

在Dojo宣布环节的最后,Ganesh提到特斯拉正在鼎力招募人才以推进AI研发。

而在特斯拉造出自己的超算之前,也已经行使英伟达GPU搭建了一个天下排名第五的超级盘算机。

▲特斯拉超级盘算机

这个超算使用了720个节点,每个节点8个英伟达A100 Tensor Core GPU(共5760个GPU),实现了1.8EFLOPS的性能。

▲英伟达A100 Tensor Core GPU

由此可见,无论是特斯拉的Dojo,照样此前用英伟达GPU组装的超算,都能够跻身AI盘算领域的前几名。

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问答环节,马斯克回应称,开发所有这些手艺异常昂贵,以是他不确定若何实现开源,但对将AI手艺授权给其他汽车公司持开放态度。

二、破除纯视觉感知的所有不靠谱 千人团队符号数据

特斯拉AI高级总监Andrej Karpathy上台,讲述了特斯拉是若何通过视觉感知,再举行设计控制,实现自动驾驶的。

他说,特斯拉通过车身周围的8枚摄像头,形成三维矢量空间,感知出车身周围的环境。

▲人眼视觉信息转达与特斯拉AI视觉信息转达对比

Karpathy说,设计自动驾驶AI视觉时可以逆向工程成人脑识别图像。例如在为汽车设计其“视觉皮层”时,特斯拉凭证眼睛若何感知生物视觉举行建模。

特斯拉的8个摄像头都接纳1280*960分辨率12bit HDR图像,以每秒36帧的速率采集,就能够实现优越的感知效果。

▲车身上的八个摄像头搜集成三维的“向量空间”

经由神经网络盘算时,自动驾驶电脑会不停缩小分辨率,同时提升通道数目。

除了识别车辆,特斯拉还会识别人、红绿灯等多种物体,因此特斯拉开发了多人需学习的HydraNets网络。HydraNets网络共有三个特点,第一是能够高效测试;二是能够单独微调每个义务,同时还能特征缓存与加速微调,突破再现的瓶颈。

当前,许多车企接纳高精舆图配合传感器,实现感知融合,然则这种方式并不能让车辆准确自动驾驶。因此,特斯拉开发了Occupancy Tracker,此时特斯拉遇到了两个问题,其一是多传感器融合算法并不周详(例如一辆超长的挂车,单个摄像头无法所有感知到),二是图像空间并非真实的物理空间。

特斯拉接纳Transformer算法用于展望距离。现实测试发现,在一段两侧都停放车辆的都会蹊径上,多摄像头感知的准确性和稳固性都要壮大许多。

特斯拉以为,在自动驾驶决议方面共有两个难点,第一在于空间是非凸的,第二是高维度的。

特斯拉自动驾驶软件总监Ashok Elluswamy示意,特斯拉接纳夹杂决议系统,首先让感知数据通过向量空间的粗搜索,然后经由延续优化,最后能够形成平滑的运动轨迹。

在一个案例中,车辆判断可以向左变道,然则左侧有正常行驶的车辆,此时若是突然变道,车内的乘坐感受不佳,同时也威胁交通平安。因此,特斯拉会在1.5毫秒内举行2500次变道时机搜索,最终能够选择一条最平安且最恬静的变道时机接纳变道措施。

在另一个案例中,特斯拉行驶到了一个超窄路段,两辆车无法同时通行。第一辆对向来车是一辆SUV,车主自动让行。因此特斯拉判断继续前行。然则前行一段距离之后,又发现了另一辆对向来车。

▲特斯拉FSD通过庞大路况

此时,特斯拉选择避让停车同时,对向车辆同样选择了停车避让。因此,特斯拉武断改变了驾驶决议,再次起步通过了这一起段。

随着自动驾驶研发时间的增进,特斯拉需要为更多的物体符号标签,现在已经有1000人的数据标签团队,打造数据标签和剖析基础设施事情。

而且,从之前的2D图像标签,进化为现在的4D空间+时间的标签。甚至能够在做一次标签之后,一个摄像头内的标签化图像,就能迁徙到其他摄像头。

▲特斯拉确立4D空间+时间

特斯拉还能够在感知历程中重修蹊径,通过符号车道线和其他物体。与此同时,特斯拉还会网络统一起段的数据,通过多辆汽车采集数据合并在一起,最终实现更准确的重新建图。

最终,车辆能够流通地符号路旁物体,在准确识别物体之后,才气够实现流通的都会蹊径自动驾驶。

今年5月,特斯拉面向美国市场销售的Model 3/Y车型作废了毫米波雷达,不外在雨、雾、雪等能见度较低的天气下,摄像头能看清晰吗?谜底是能。

仍然依赖短片纪录驾驶场景,特斯拉每周能够获得1万段类似的恶劣环境短片,通过自动标签最终实现精准的距离感知。

▲特斯拉FSD可应对多种恶劣天气

同时,特斯拉也在举行Autopilot仿真测试,特斯拉称其为带有Autopilot的游戏。在仿真测试中,电脑能够准确标注、部署虚拟的车辆。仿真测试用于模拟在生涯中难以发现的情形,例如在高速蹊径上有人行走怎么办?若是有太多人若何标签?停车场若何避让其他车辆?

▲特斯拉举行仿真测试

在仿真测试中,工程师可以测试这些极为特殊的情形。仿真测试有多项需要准备事情:第一是传感器模拟要和真真相形基真相似,第二是要真实的渲染,第三是要有基本真实的场景,包罗车辆、行人,特斯拉甚至还造了跨越2000英里的路。第四是要有可扩展的场景,包罗日间黑夜等差异场景;第五还能通过真实场景重构,在仿真测试中测试算法。

到现在为止,经由特斯拉车内网络训练的图像共有3.71亿张,另有4.8亿个标签。

接下来,除了人、车等动态物体,特斯拉还将检测静态物体、蹊径拓扑、更多车辆和行人以及强化学习,让纯视觉感知更精准。

三、机械人新品亮相 能取代身事情

在一个简短的机械人装束舞蹈后,马斯克宣布2022年推出特斯拉机械人Tesla Bot,它将替换人类去做危险的、重复的、无聊的义务。

▲特斯拉机械人展示

马斯克先容到,该机械人将有5英尺8英寸高(约合1.73米),体重有125磅(约合56.7千克),可抱起45磅重的货物(约合20.4千克),也可以通过举重硬拉姿势举起150磅的重物(约合68.0千克)。

▲特斯拉机械人参数

它的四肢使用40个机电执行器举行操作,并通过力反馈感应系统来实现平稳和迅速双脚行走,最快行走速率可能为5英里/小时(约合8公里/小时)。

马斯克说:“若是这机械人‘造反’了,你照样能跑的过他的。”

此外,这款机械人的手与人类的手异常类似,有5根可以天真弯折的手指。马斯克称它具有“人类品级”(Human-Level)的手,换句话说它有潜力取代身类执行一些准确操作义务。

▲特斯拉机械人组织

特斯拉还设计将包罗FSD Computer在内的硬件系统植入机械人体内作为后者的“器官”,并以训练自动驾驶系统AI的方式训练机械人的AI,让这款机械人能够成为多面手。

马斯克称,特斯拉推出这款机械人的初衷是希望它能取代身类完成一些死板、危险、重复性强的事情,他希望往后人类不想干的事一切交给特斯拉机械人来干。固然了,人的创意是无限的,马斯克推测人们可能会挖掘出连他都预料不到的用途。

不外,这款机械人生怕要等明年才气上市了。马斯克称,为了保证特斯拉机械人功效性,他们还需要用Dojo训练场对它举行严酷的训练。

结语:特斯拉离自动驾驶更近一步

现在,AI手艺已经是实现自动驾驶的要害,从传感器感知完成后,盘算、决议所有流程都需要AI手艺的加持。掌握AI手艺,才气让自动驾驶更靠谱。

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