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! m" Y# O0 m% T! T7 C2 ^2 O, [深途(shentucar)原创; g) \+ V; m2 S0 k9 T
作者 | 黎明6 H4 s0 O! j+ G7 M) u! W
编辑 | 艾小佳
$ a \) x' j4 J9 K+ G8 |ChatGPT爆火之后,AI大模型成为众多科技公司追逐的热点。从聊天对话,到图像生成,再到桌面办公,仿佛AI在一夜之间具备了颠覆一切的神力。3 ]1 m1 y$ E5 C/ r# F) [
热潮蔓延至汽车行业,从业者开始思考:让GPT造车,是否可行?7 G1 z8 k* M. E, a
有车企宣布将应用大模型技术,也有车企称要接入第三方大模型,还有车企抢着发布了带有GPT字眼的自动驾驶系统。& S9 j: N# O( @3 _2 V, j
有从业者对深途说,智能座舱和自动驾驶,或将是大模型最先应用的场景。这其中,尤以自动驾驶最让人期待。
3 j q" \5 ~( |自动驾驶是一个难度极高的赛道。除了谷歌、百度等科技巨头,一大批天才创业者投身其中,烧掉数十亿美金,至今也没达到让人满意的效果。
' ]4 g7 R& J/ a% W) {AI大模型杀入自动驾驶,这次会不一样吗?, I% t2 B3 Y0 {; v1 O0 J9 N% V' H* J
9 n, w1 _( p0 K/ T# ^0 u$ qGPT跟汽车,有几毛钱关系?
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GPT跟汽车,表面看无直接关联,实则渊源很深。故事得从六年前说起。
4 s3 j; f1 ?% [2017年6月,特斯拉的老板马斯克,从OpenAI挖走了一个斯洛伐克籍的研究员。这个人叫Andrej Karpathy,他后来成为特斯拉的AI总监。0 `' B' J2 F; a) h+ Z
当时马斯克对人工智能表现出极大兴趣,他也是OpenAI的捐资创办人之一。把Andrej Karpathy招致麾下不久,马斯克离开OpenAI董事会,他认为特斯拉和OpenAI都在研究AI,未来可能发生利益冲突。
8 U8 F8 u, ]" G' I& L后来,Andrej Karpathy在特斯拉重写了自动驾驶算法,开发出BEV纯视觉感知技术,让特斯拉自动驾驶进入新阶段。而他的前东家OpenAI,则将全部筹码押注在通用人工智能,最终研发出GPT。& O0 K/ O$ J% @( P/ }6 O
从产品角度看,OpenAI的GPT和特斯拉的BEV,是完全不同的物种。但从技术底层来看,它们都依托人工智能技术,尤其是对谷歌Transformer模型进行了应用。) t( P6 U4 x, D5 t
Transformer是一种深度学习的神经网络架构,由谷歌的8位AI科学家在2017年提出。这是人工智能行业极其重要的一项发明,今天大火的ChatGPT中的“T”,就是指Transformer大模型。1 y5 a- A, ] W! e$ d* N* R- q
与传统神经网络RNN和CNN不同,Transformer通过自我注意力机制,去挖掘序列中不同元素的联系及相关性,具有很好的时序数据处理能力。这让它在机器翻译、文本摘要、问答系统等任务上,展现出突出的性能。9 c& y0 K$ X4 ^6 G) S- s1 f
因此Transformer一开始被人们用在NLP(高级自然语言处理)领域,用于理解人类的文本和语言。
! J3 o0 } G3 v在Transformer模型上进行预训练,经过不断的微调、迭代,OpenAI相继推出了GPT-1、GPT-2、GPT-3、GPT-4等语言训练大模型。ChatGPT是OpenAI对GPT-3模型微调后开发出来的对话机器人。由于它能以对话的方式进行交互,普通人很好上手,且比过去的聊天机器人显得更“聪明”,因此大放异彩。, [/ k5 ~9 `8 I7 u- }
从根本上,ChatGPT的GPT模型、谷歌的LaMDA大模型,以及百度的文心大模型,同宗同源。% r. O s- T: e4 F0 P) c7 K3 j
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将Transformer模型用于自然语言,诞生了ChatGPT这样的聊天应用;将它用在计算机视觉,同样取得了惊人的效果,这方面的先行者是特斯拉。4 O8 R# l; X8 H) S! p( i6 l
Andrej Karpathy在担任特斯拉AI总监期间,负责领导自动驾驶的计算机视觉团队,通过结合Transformer模型,特斯拉成功开发出BEV技术。
. E5 ?1 N8 G4 I$ K2 c4 A4 O7 G/ DBEV全称是Bird's Eye View,即鸟瞰图。它可以将摄像头拍摄的2D图像拼接转化为3D图像,统一转换到俯视角度下进行处理,形成“上帝视角”。这么做的原因是:开车是在三维空间中进行的,人看到的是立体的世界,而不是2D的图像。0 v! `3 @$ s$ y: h
这项全新的感知方案,在2021年8月的特斯拉AI DAY上由Andrej Karpathy对外展示。为此特斯拉不惜重写了自动驾驶算法,对训练深度神经网络的基础设施进行了重构。
0 q9 R: o* a* Y# O, Z. D这是大模型技术首次被应用到自动驾驶行业。9 W# k* X2 j9 Y7 b5 w
今天回过头来看,虽然GPT目前主要应用在自然语言处理领域,我们并不能让GPT去驾驶一辆汽车,但它背后的AI大模型技术,尤其是Transformer架构,实际上早就已经在自动驾驶领域应用了。" T2 i' K/ G6 D! O0 h
从自然语言处理到计算机视觉,两个领域基于Transformer架构在建模结构上实现了统一,使联合建模更加容易。
7 W, V' a2 ?6 B& X( [8 g# n; W而随着对AI的理解加深,汽车公司越来越像人工智能公司。除了特斯拉,理想汽车在今年初公布公司愿景,声称要在2030年成为一家人工智能企业。它将在今年推出的城市NOA导航辅助驾驶系统,技术支撑就是BEV感知和Transformer模型。: S7 \1 F* t7 E) y# K4 v
让AI跟人对话,与让AI驾驶一辆汽车,似乎本质上并无区别,只是二者落地场景不同。在将底层技术应用到具体产品这件事上,人类永远充满想象力。; Z- @% ?6 C7 B( Q* f: f6 h+ B5 `
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GPT教会自动驾驶的那些事* L9 V0 v5 Y% p2 F+ \9 s1 n
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/ q, [3 ~" A! e今年以来,GPT展现出来的强大能力,让外界大受震撼。通用人工智能不再是空中楼阁。自动驾驶行业的人开始思考,或许生成式AI在语言模型上的应用思路,可以迁移到自动驾驶上。
7 S( ^- ]) V S: U# j/ J& @1 C本质上,语言模型是对人类的语言建立的数学模型。计算机还是不懂自然语言,但它通过数学建模,把语言问题变成了数学问题。通过给定的文本的历史,预测下一个词出现的概率,间接地理解了自然语言。; a4 I3 k7 G# i& g
换到驾驶场景,如果给定当前的交通环境,给定一个导航地图,以及一个驾驶员驾驶行为的历史,那么,大模型是不是可以预测下一个驾驶动作?' Z' `# |6 w5 K3 o, Y, N' @
地平线创始人余凯在今年4月举办的电动汽车百人会论坛上说,ChatGPT给他很大启发,“我们要继续用大数据、更大的数据、更大的模型,并且无监督地去学习人类驾驶的尝试,就像你从大量的、无监督的、没有标注的自然文本里去学习一样”。他认为,每个驾驶员驾驶控制的序列,就像我们的自然语言文本一样。下一步,他想构建一个回归自动驾驶的大语言模型。9 Z1 T0 c6 _6 g0 M1 D, l
理论上,这个思路是可行的。人工智能已经具备学习能力。根据自适应的语言模型,机器会根据用户的反馈不断迭代优化,学习用户的习惯,然后改进模型。现在的ChatGPT就运用了这项技术。那么,让机器学习司机的驾驶习惯,就不是一件很难的事情。
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" f, [0 d) i: ^5 s" i1 ]$ m特斯拉的影子模式,就是把真人司机的驾驶数据,投喂给机器学习。通过比对人类驾驶员行为,来达到训练算法的目的。# Y# ]8 R& z9 `9 b7 x ?; B
GPT掀起新一轮AI热潮后,对行业造成的一个认知冲击是,通过把模型的参数规模不断变大,数据量指数型增加,也就是所谓的大模型,在达到某个临界点后,模型会突然变得很聪明。
4 o9 i% P( R/ N过去,模型在训练阶段需要的数据,是经过人工标注的。以自动驾驶为例,数据标注员通过大量的图片标注,告诉机器什么是猫,什么是狗,猫和狗各有多少种类。标注员就像是机器的老师,一遍一遍教会它认识这个世界。) h- u& @4 A2 c6 e% U4 L" G# x
问题是,老师没教过的东西,机器还是不会。典型的是特斯拉曾多次发生自动驾驶事故,车辆撞上侧翻的大卡车,因为机器识别不了。
. S! H1 {2 [) U7 w, q/ C7 P& f和高资本创始合伙人何宇华对深途举过这样一个例子:广州的夏季雨天频繁,在一些灯光比较昏暗的场景下,空中会有大量的飞虫。当汽车驶过时,灯光打过去,可能会有数以千计的飞虫撞向车头。在这种情况下,汽车的自动驾驶感知系统,可能会误认为是一堵墙。
8 g9 ~( ]5 S/ w# ?! N自动驾驶系统不能穷尽所有的corner case(极端场景),是其发展路上的一大难关。
3 G/ m# v2 M% B" K9 gChatGPT抓取的是全网未标记的数据。在自监督学习中,数据本身被用作监督信号,而不是依赖于人工标记的标签。有一天人们发现,大模型在消化这些数据的过程中,突然具备了举一反三的能力。
2 d3 X& Q' I8 O2 d3 ~那么,如果自动驾驶大模型也能无监督地学习人类驾驶行为,不需要“老师”手把手地教,是不是意味着,系统摇身一变,成了“老司机”?
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% V9 V! X6 o$ s" dGPT“开车”,还不靠谱0 m* ?4 E8 |0 j
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梦想很美好,实现梦想的路总是很骨感。* H4 e9 I9 p0 V& @( K
类似ChatGPT的AI大模型要在自动驾驶领域发挥威力,目前来看至少有如下几个问题需要解决。/ h P" C* U, A" W
首先是数据来源。
) m5 @) h3 f; H, hChatGPT的数据来源非常丰富,包括维基百科、书籍、新闻文章、科学期刊等等,相当于全网公开数据都是它的养料。
( ~+ _8 t W' d+ A( `自动驾驶不同。驾驶员的驾驶数据、车辆行驶数据不公开,很多还涉及隐私。汽车厂商、自动驾驶公司各自为政,数据封闭不流通,这让获取数据变得困难。没有数据,自动驾驶就是无源之水。/ l" l+ l' r7 f8 ^# R; @
联想创投总裁贺志强对深途说,自动驾驶的核心是要有数据,数据对训练模型非常重要。比亚迪这样的主机厂有数据,但算法还需要打磨,“蔚小理”等造车新势力擅长算法,但车的销量还不够。既有数据也有算法的公司,才能充分用好大模型。
$ L+ q5 `1 v2 c1 F+ y8 l其次是系统的计算部署方式有限制。7 ~) E, [. j8 i& c: e2 W* i6 A
余凯认为,OpenAI、ChatGPT是在云端的计算,在云端有充分的能量供给、电源供给,同时有非常好的系统,可是如果在车上依赖的是电池,依赖的是车端的散热,那么这个挑战是很大的,意味着自动驾驶不能用那么大的模型、那么大的计算。
/ T& A) l4 u- W! B5 P& ?大模型对算力的消耗,导致云计算厂商成为这波AI热潮中第一批吃到红利的玩家。大厂开卷云计算,也是为大模型开路。但是在车端,这会是一个矛盾。, K2 L0 M' I b/ ~; ?+ T2 @
更大的问题是,大模型的可靠性尚未验证。2 g+ V$ D- Y: \3 I. A* N0 H, m! T5 i
使用过ChatGPT的人知道,ChatGPT有时候会胡说八道,时对时错。这在业内被称为幻觉(hallucination)倾向,即产生完全没有出处的非真实内容。大模型会编造内容,而不在意内容的真实性和准确性。4 C" n2 C. O3 h5 o; m$ x
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( I8 s7 x$ |5 E' H% i. h聊天可以胡说八道,自动驾驶不可以。任何一次错误的输出,导致的结果都可能是致命的。
! @! F4 }4 S: I4 v6 _& Z- G+ L“ChatGPT取得巨大进展,但自动驾驶迟迟没有到来,因为自动驾驶特别是无人驾驶,可能容错率就是零,那是人命关天的事情。”余凯说。& d! h5 T2 D! y' V
曾在硅谷某AI创业公司担任COO的龙志勇认为,不可控、不可预测和不可靠,是大模型商业化最大的威胁。典型表现是大模型有幻觉倾向。
/ I- ?0 o# n0 k! I8 v现在,要让自动驾驶系统学会选择和辨别,并稳定地输出最优解,还不太现实。! J e. L4 Z) `7 c
一家人工智能公司的内部人士对深途说:“视觉感知在算法层面的确有不少突破。但车这种场景,要求太高了,我个人不觉得短期能有大的突破。可以关注一下特斯拉的动向。”( n3 s3 \: d# R, x/ x0 s6 `7 R: a
然而最近科技圈有一股风气,大大小小的公司,都要蹭一把GPT的热点。有一些汽车厂商,宣布即将应用类似GPT的技术,一堆炫酷的概念让人傻傻分不清楚。8 i, m; E, Z8 Y P1 a. I
比如某传统车企旗下的自动驾驶公司,就发布了一个自动驾驶生成式大模型,要用这个模型来训练自动驾驶,号称“行业首例”。
6 W- z9 h0 p9 s5 M一位长期关注智能汽车赛道的投资人,询问一位行业大佬怎么看该模型,对方就回了四个字:“TM扯淡。”
' h' M3 h' f' s/ k# f) B, n“完全就是一个PR行为。”这位投资人对深途评价。
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自动驾驶,会被推倒重来吗?
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; c/ F$ @/ Y) R% C- ^( I在特斯拉的带动下,再叠加今年兴起的AI浪潮,自动驾驶行业逐渐向大模型、大算力、大数据方向不断靠近。
v l. w b7 L9 _0 ]4 P0 m+ {大模型对自动驾驶的影响,目前还不够剧烈,但嗅觉敏锐的人已经呈现出一种矛盾心态。
- b, R; D% P9 O就像当年特斯拉利用Transformer将多摄像机数据从图像空间转化为BEV空间,为此不惜将原有架构推翻,重写算法。现在大模型的应用,也可能意味着原有自动驾驶算法,会被推倒重来。4 |5 o- e$ i* o. _# [
贺志强认为,大模型会对自动驾驶有巨大影响。以前自动驾驶用到很多小模型,现在变成大模型,可能需要重新来一遍。自动驾驶行业会重新洗牌。+ F- }9 r/ e0 C& ~- D7 H9 B! Y
一家AI芯片公司的自动驾驶总监赵东翔对深途说,整体端到端更改,等于重新做。2 ?9 L1 ^+ l% k) e9 @
洗牌对新入局者是机会,对领先者是威胁。弯道超车的故事,往往发生在技术急速变革时期。在技术一日千里的时代,在旧路线投入越多,沉没成本可能越大,转身越困难。对于整车厂或自动驾驶公司而言,要拥抱一项新技术,不仅要考虑效果,还要考虑成本。
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8 P$ V: N, n7 c来源 / 视觉中国
* b3 @. O3 f: U8 o赵东翔表示,就当前阶段而言,自动驾驶变换技术路线没意义,“现在行业技术能力也不差,大家花那么多钱做了那么久,没有大幅度提高的话没有换的动力。”. L j& Y. g1 J0 D
在去年底的AI DAY上,特斯拉将BEV升级到占用网络(occupancy network),泛化能力得到进一步提升。通过占用网络,特斯拉的自动驾驶感知系统可以不需要知道看到的物体是什么,就可以判断是否需要躲避,由此解决了更多长尾问题。
) z7 m: I/ x: R+ l( S, e不论何种技术路线,现在都处于快速变化迭代中。过去的小模型可能会被大模型替代,今天的大模型也可能在未来被某种新物种替代。
$ G/ R# r. o- V c9 \但不管怎样,蹭热点、制造噱头的做法,是无益于技术进步的。“蹭热度是陋习,踏踏实实做产品才有用。”赵东翔说。
' E! Q1 x5 d& [, }' m自动驾驶真正的“王炸”,还远没有到来。我们需要做的,是对每一轮技术变革保持敬畏之心。被神话的GPT,造不出你的梦中神车,但至少,变化已经发生了。7 i3 {( }% J$ u, h. ^
*题图来源于《创:战纪》。应受访者要求,赵东翔为化名。 |
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