Teslan autonominen ajotekniikka luotti aiemmin sekä kameroihin että tutkaan, mutta se luopui jälkimmäisestä ja otti käyttöön uuden lähestymistavan nimeltä Tesla Vision.
Itseajavissa ajoneuvoissa käytetään erilaisia anturityyppejä, kuten valontunnistus- ja etäisyys (LiDAR) -tekniikkaa pitkän mittaamiseen. vaihtelevat kantamat, ultraäänianturit lyhyille etäisyyksille ja tutkat, jotka ovat samanlaisia kuin LiDAR, mutta luottavat radioaaltojen sijaan laserit.
Itseajavat teknologiajohtajat, kuten General Motors, Waymo ja Mercedes-Benz, luottavat kaikki sensoreihin, mutta eivät Tesla. Texasissa toimiva autonvalmistaja käytti sekä tutkaa että kameroita tehdäkseen Autopilotin puoliautonomisen ajojärjestelmän mahdolliseksi, mutta toukokuusta 2021 alkaen se ilmoitti luopuvansa tutkasta Model 3:n ja Model Y: n osalta Pohjois-Amerikassa ja siirtävänsä painopisteensä pelkästään kamerapohjaiseen lähestymistapaan, jota se kutsui. Tesla Vision.
Mutta mitkä olivat syyt Teslan päätökseen poistaa tutka- ja ultraäänianturit autoistaan eikä edes harkita LiDAR: ia tai karttoja? Tutkitaanpa tätä aihetta lisää.
Tietokonevisio: Teslan suunnitelma
Tesla on kehittänyt oman tietokonenäköjärjestelmän, Tesla Visionin, laskemiseen mitä Teslan itseajava auto näkee. Tämä Nvidian CUDA: aan, joka on grafiikkasuoritusyksiköille (GPU) suunniteltu rinnakkaislaskenta-alusta, perustuu Teslan Autopilotille ja itseohjautuvalle teknologialle. Se luottaa tietokonenäön ymmärtämään ajoneuvon kameroiden keräämää visuaalista tietoa.
LiDARin käyttämisen sijaan Teslan lähestymistapaan kuuluu tietokoneen kouluttaminen tunnistamaan ja tulkitsemaan visuaalista maailmaa tavoitteena saavuttaa autonomiset ajoominaisuudet. Valmistaja sanoo, että se voi dramaattisesti nopeuttaa koulutusprosessia koneoppimisen ja oman hermoverkkonsa ansiosta, joka toimii Dojo-nimisellä supertietokoneella.
Kustannusten vähentäminen
Teslan siirtyminen anturipohjaisista lähestymistavoista tietokonenäköön johtuu ensisijaisesti kustannuksista. Tesla pyrkii alentamaan ajoneuvojen hintoja minimoimalla tarvittavien osien määrää. Osien poistaminen voi kuitenkin olla haaste, kun järjestelmä ei toimi ilman niitä, ja Tesla sai paljon kritiikkiä, kun se ilmoitti poistavansa tutkan autoistaan.
Tutkimuspaperi osoitteesta Cornellin yliopisto ehdottaa, että stereokameroilla on potentiaalia luoda 3D-kartta, joka on lähes yhtä tarkka kuin LiDAR-kartta. Tämä on mielenkiintoinen seikka, koska se osoittaa, että sen sijaan, että sijoittaisi 7 500 dollaria LiDAR-laitteeseen, voitaisiin käyttää muutamia kameroita, jotka ovat paljon halvempia ja maksavat vain 5 dollaria. Tämän seurauksena, kun Tesla väittää, että tällainen tekniikka saattaa vanhentua lähitulevaisuudessa, se voi olla jotain.
Kolikon toinen puoli on, että tutkatuen poistamisen jälkeen Teslan Autopilot-järjestelmä koki useita ominaisuuksien alennusversioita, joiden palauttaminen kesti kuukausia. Lisäksi, monet Teslan omistajat ovat ilmoittaneet ongelmista ei-tutkajärjestelmässä, kuten usein tapahtuvat "fantomijarrutus" -tapahtumat, joissa ajoneuvo jarruttaa tarpeettomasti olemattomien esteiden vuoksi.
Vaikka monet yritykset pitävät LiDARin ja tutkan kaltaisia antureita välttämättöminä luotettavalle itseajolle, Tesla on valinnut tietokonenäön sen nopeamman kehityspotentiaalin vuoksi. Vaikka LiDAR ja tutka pystyvät havaitsemaan esteet erittäin tarkasti nykyään, kamerat vaativat edelleen tarkennuksia saavuttaakseen saman luotettavuustason. Siitä huolimatta Tesla uskoo, että tietokonenäön lähestymistapa on tie eteenpäin.
Alempi monimutkaisuus
Vaikka suurempi määrä antureita voi tarjota lukuisia etuja, kuten parannetun tiedonhallinnan ammattitaitoisen anturifuusion avulla, sillä on myös merkittäviä haittoja. Antureiden lisääntynyt määrä voi johtaa monimutkaisempien ohjelmistojen luomiseen. Myös dataputkien monimutkaisuus lisääntyy ja toimitusketju ja tuotantoprosessit ajoneuvon kokoonpanon aikana vaikeutuvat.
Lisäksi antureita on säädettävä ja niitä vastaavia ohjelmistoja ylläpidettävä. Asianmukainen kalibrointi on myös välttämätöntä, jotta fuusioprosessi toimii oikein.
Huolimatta useampien antureiden mahdollisista eduista, niiden järjestelmään integroinnin kustannuksia ja monimutkaisuutta ei voida jättää huomiotta. Teslan päätös vähentää antureiden määrää ajoneuvoissaan osoittaa, että antureiden lisäämisen hyötyjen ja haittojen välillä on kompromissi.
Koodin monisanaisuus
Koodin monisanaisuus on yleinen ongelma ohjelmistokehityksessä, jossa tarpeeton monimutkaisuus ja pituus voivat tehdä koodista vaikeaksi ymmärtää ja ylläpitää. Teslan tapauksessa tutka- ja ultraääniantureiden käyttö lisää koodin monisanaisuutta, mikä johtaa käsittelyviiveisiin ja tehottomuuteen.
Tämän ongelman lieventämiseksi se käytti tietokonenäköistä lähestymistapaa minimoikseen monisanaisuuden, parantaakseen ohjelmiston suorituskykyä ja luotettavuutta sekä tarjotakseen asiakkailleen paremman käyttökokemuksen.
Elon Muskin filosofia
Teslan perustajalla Elon Muskilla on ainutlaatuinen filosofia sähköautojen suunnittelussa ja valmistuksessa. "Paras osa ei ole osa" -mentaliteetti on keskeinen hänen lähestymistapassaan, jonka tavoitteena on vähentää monimutkaisuutta, kustannuksia ja painoa aina kun mahdollista. Tämä näkyy Tesla-ajoneuvoissa, joille on ominaista niiden minimalistinen muotoilu ja käyttäjäystävällinen käyttöliittymä.
Yksi osa tätä filosofiaa on päätös poistaa anturit Tesla-ajoneuvoista eikä harkita LiDAR-tekniikan käyttöä. Vaikka jotkut kilpailijat luottavat LiDAR-antureihin auttaakseen itse ajavia autojaan näkemään ympäröivän maailman, Musk on arvostellut tätä lähestymistapaa typeränä tehtävänä. Hän on myös sanonut, että jokainen yritys, joka luottaa tämäntyyppiseen tekniikkaan, on tuomittu tuhoon. Hän väittää, että LiDAR on liian kallista ja että maailman kartoitus ja sen pitäminen ajan tasalla ovat liian kallista. Sen sijaan Tesla keskittyy visioon perustuviin järjestelmiin, joiden hän uskoo olevan tehokkaampia ja kustannustehokkaampia.
Muskin mukaan tiet on suunniteltu tulkittavaksi näön avulla, ja Teslan tekniikka on optimoitu luottamaan kameroihin ja muihin visioon perustuviin sensoreihin navigoimaan maailmassa. Tämä tarkoittaa myös sitä, että ajoneuvot, joissa on vain kamera, pystyvät myös sopeutumaan uusiin tieolosuhteisiin paremmin kuin järjestelmät, jotka vaativat toimiakseen laajoja valmiiksi kartoitettuja tietojoukkoja.
Kuitenkin puhumalla ElectrekMusk sanoi, ettei hän ole halukas käyttämään tutkaa, mutta hän uskoo, että tutkan nykyinen laatu ei ole aivan tyhjä. "Erittäin korkearesoluutioinen tutka olisi parempi kuin [Tesla Vision], mutta sellaista tutkaa ei ole olemassa", hän sanoi. "Tarkoitan, että Vision korkearesoluutioisella tutkalla olisi parempi kuin puhdas Vision." Kun tekniikka paranee ja hinta laskee, saatamme nähdä tutkan integroituvan uudelleen Teslan autoihin.
Poistetaanko anturit käytöstä?
Jonkin sisällä Forbes Zooxin (Amazonin itseajava tytäryhtiö) toimitusjohtaja Jesse Levinsonin haastattelussa keskusteltiin Teslan päätöksestä luopua sensoreista autoissaan. Levinson myönsi, että antureiden lisääminen voi olla monimutkaista ja meluisaa, mutta väitti, että hyödyt ovat kustannukset suuremmat.
Kun kehitystä kehitetään, pelkkä näkö saattaa lopulta riittää, mutta tietokoneilta puuttuu samat ominaisuudet kuin ihmisaivoilta. Teslalla on vielä paljon työtä edessä, jos se haluaa koskaan luoda ajoneuvoja, jotka ajavat täysin itse ilman kuljettajan panosta.
