作者 | 王博
編輯 |?德新
「人工智能的定律只有一個,就是規(guī)模定律(Scaling Law),大力出奇跡。端到端是描述方式,更應(yīng)該去考慮如何去生產(chǎn)更多的自動駕駛合適的數(shù)據(jù),來喂養(yǎng)更大更合適的模型,取得更好效果?!惯@段話,出自毫末智行CEO顧維灝。近日,顧在2024未來汽車先行者大會上,提到了他認為的端到端競爭的關(guān)鍵點。端到端的出現(xiàn),讓自動駕駛今年再獲資本熱捧。
不久前,自動駕駛?cè)偲爻鲆惠?0.5億美金的融資消息,軟銀領(lǐng)投,英偉達、微軟跟投,獲投方是一家名為Wayve的英國自動駕駛公司。這是軟銀在自動駕駛領(lǐng)域的最新一筆投資,之前其已在Cruise、Stack AV等公司身上花掉數(shù)十億美金。Wayve自2017年成立至今,推出的核心產(chǎn)品是GAIA-1、LINGO-2兩個自動駕駛大模型,主打端到端大模型。這一點,和毫末在端到端的布局頗為相像。
毫末已搭建自監(jiān)督感知大模型、自監(jiān)督認知大模型,并開始進行端到端訓(xùn)練等,雖然命名方式不同,但與Wayve的思考路徑相似。
自動駕駛將大模型引入后,解題思路完全改變。從以自動駕駛工程師手寫規(guī)則,指導(dǎo)車輛如何駕駛為主,切換到以AI來答卷,讓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大模型決定如何開車,程序員終于可以「少掉頭發(fā)」。10億美金融資,讓外人見識到自動駕駛大模型的受關(guān)注程度。而其實,在智駕標(biāo)桿特斯拉和自動駕駛的熱土中國公司毫末這里,大模型上車已經(jīng)初試牛刀,勝出希望寄托在數(shù)據(jù)的大力出奇跡。
1.換種思路,解決頭疼問題
大模型概念興起于NLP領(lǐng)域,直到ChatGPT出現(xiàn)后,GPT這一全新的訓(xùn)練范式迅速被自動駕駛從業(yè)者認同,行業(yè)上下如獲至寶。在GPT被引入之前,2004年美國DARPA那場自動駕駛比賽之后的十多年里,研發(fā)模式仍與當(dāng)年的DAPRA如出一轍。以識別車道線為例,傳統(tǒng)操作步驟是,先采集車道線數(shù)據(jù),然后進行人工標(biāo)注,再把標(biāo)注完的數(shù)據(jù)訓(xùn)練成一個模型,最后把模型部署上車,再使用規(guī)則控制車輛做出決策。這可以稱之為小模型加手工規(guī)則。
GPT被引入自動駕駛后,研發(fā)模式煥然一新。在大模型領(lǐng)域一早布局的Wayve,成立于2017年,直接跳過了傳統(tǒng)的自動駕駛研發(fā)模式,瞄準大模型發(fā)力。只不過,業(yè)內(nèi)最先看到的是特斯拉。在去年6月舉行的CVPR 2023上,特斯拉Autopilot軟件總監(jiān)Ashok Elluswamy透露,團隊正在訓(xùn)練一個更通用的世界模型。特斯拉引入大模型,一部分原因在于,傳統(tǒng)的自動駕駛研發(fā)模式,在城市場景中遇到了困難。仍以車道線場景為例,實時預(yù)測車道線一度是自動駕駛頭疼的問題?!败嚨朗侨S數(shù)據(jù),會分叉、合并,很難建模?!盇shok Elluswamy解釋道。
特斯拉的做法是,基于生成式大模型,采用自回歸Transformer,將車道令牌化,一次一個令牌地對車道進行預(yù)測,對分叉點、合并點進行預(yù)測。其實,早于Ashok Elluswamy演講前一天,Wayve已在自家官方博客上發(fā)布GAIA-1,一個用于自動駕駛的生成式大模型。
幾個月后,這一模型擴展至90億參數(shù),Wayve開始能夠生成逼真的駕駛場景視頻,展示自動駕駛“在各種情境的反應(yīng)”,且可以更好地預(yù)測未來事件。
今年4月,在NVDIA GTC的舞臺上,Wayve CEO Alex Kendall演講時表示,「自動駕駛行業(yè)花費了太多時間聚焦在復(fù)雜解法上,比如手動編碼規(guī)則和高精地圖。」他列出幾個自動駕駛誤區(qū),第一個便是,以為解決感知問題就搞定了自動駕駛?!耙雱?chuàng)造一種讓人們感到高興并信任的體驗,關(guān)鍵不僅僅是能夠看到世界。
真正的問題在于決策,多智能體復(fù)雜推理,才是自動駕駛問題的核心。”他說。軟銀領(lǐng)投的那筆10.5億美金,也在不久后被官宣,Wayve開始被更多自動駕駛領(lǐng)域的從業(yè)者認識和關(guān)注。
2.中國版Wayve,入局端到端
將大模型引入自動駕駛,Wayve同行者不止有特斯拉,還有中國的自動駕駛公司。在國內(nèi),大家較早聽聞大模型消息的玩家中,其中一家是開頭提到的毫末。毫末發(fā)布的DriveGPT這一生成式大模型,可用于自動駕駛的感知、決策任務(wù)。開啟GPT時刻之前,毫末最初采用的是encoder+dedocer模型,輸入一串圖片,模型會輸出一串自動駕駛決策動作。后來,這家公司還采用基于encoder自編碼的訓(xùn)練方式,輸入感知結(jié)果,mask司機的駕駛行為,讓系統(tǒng)猜司機的駕駛行為。
ChatGPT出現(xiàn)后,毫末很快發(fā)現(xiàn)GPT的高效能力,就此入局。生成式大模型有一大任務(wù),可以歸納為:“建立了一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以過去或其他輸入為條件,預(yù)測未來?!辈煌氖?,Wayve和特斯拉輸入的是視頻序列,也就是一段過去的視頻,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會預(yù)測未來可能發(fā)生的事情,生成一段預(yù)測的視頻序列。
毫末生成的是BEV序列,向大模型輸入一段過去10秒的感知場景,大模型會生成一段未來2 - 3秒的場景。無論各家輸入的是視頻還是BEV序列,邏輯是相同的。這一方式,與人類司機駕駛根據(jù)道路狀況做出駕駛決的做法頗為相似。它一改傳統(tǒng)的手寫規(guī)則,轉(zhuǎn)而讓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)決定如何開車,相當(dāng)于借助大模型短暫預(yù)測了未來。生成式大模型可以用于自動駕駛認知決策,這是一個很好的開始。同時,毫末也在訓(xùn)練基于自監(jiān)督的通用感知大模型,并最終希望將感知大模型、認知大模型打通,并引入大語言模型LLM來獲得世界知識,實現(xiàn)端到端訓(xùn)練。
發(fā)布GAIA-1幾個月后,2023年9月,Wayve又在自家官方博客上發(fā)文,介紹了LINGO-1,一款開環(huán)的Driving Commentator C(自動駕駛評論員),這是一個基于視覺、語言、動作的自動駕駛交互模型,可以用于解釋自動駕駛系統(tǒng)的行為邏輯。今年4月, Wayve推出的LINGO-2,為自動駕駛體驗開辟全新的控制和定制維度,也是一個在公共道路上進行測試的視覺語言動作模型(VLAM)。這一多模態(tài)大模型被用于增加決策的可解釋性。在Wayve的官方視頻中,用戶可以和車輛進行對話,對行駛路線等問題進行提問,LINGO-2會給出回應(yīng),并能實時解釋每一項決策背后的過程。
毫末的做法與之相似。他們意識到,在構(gòu)建對真實物理世界的4D感知基礎(chǔ)上,通過多模態(tài)大模型,實現(xiàn)文、圖、視頻多模態(tài)信息的整合,從而完成4D向量空間到語義空間的對齊,實現(xiàn)跟人類一樣的“識別萬物”的能力。與Wavye類似,毫末也嘗試引入大語言模型LLM,并利用自動駕駛領(lǐng)域數(shù)據(jù)finetune后,使得LLM成為一個老司機,通過與LLM交互,能夠獲取豐富的世界知識,甚至能提出決策規(guī)劃建議。
3.奔赴端到端,解決后續(xù)上車問題
大模型時代,人們見證了初出茅廬ChatGPT 3.0,很快又見識到更強的文生視頻Sora,再到最近炸場的GPT-4o。這些產(chǎn)品所采用的新技術(shù),為自動駕駛持續(xù)輸送思想的養(yǎng)料。從Wayve和毫末等公司的實踐看,大家都在遵循著大模型的思路,但仍會分階段地推進,比如會推出解決某個模塊任務(wù)大模型。
在探索自動駕駛最為積極的中國,玩家們會單獨布局面向感知的大模型,然后布局用于駕駛決策的規(guī)控大模型。雖然這一過程中,某些地方還會用到CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),但整體會以Transformer為主。所以,Wayve推出GAIA-1也好,LINGO-2也好,這些大模型也會進行統(tǒng)一,成為端到端大模型。而毫末發(fā)布的DriveGPT,同樣是將自動駕駛生成式大模型、多模態(tài)大模型、LLM等統(tǒng)一起來后的產(chǎn)物。之后,就是自動駕駛大模型上車,將大模型從云端搬到車端的過程。鑒于人工智能大模型的競賽,是涉及算法、數(shù)據(jù)、算力的挑戰(zhàn),自動駕駛的競爭也會圍繞這些維度展開。
進入端到端的大門,僅僅是第一步,緊接著就是數(shù)據(jù)的比拼。正如顧維灝所說,自動駕駛經(jīng)歷了硬件驅(qū)動、軟件驅(qū)動,現(xiàn)在正進入數(shù)據(jù)驅(qū)動時代?!皵?shù)據(jù)驅(qū)動有一個很典型的特征就是它是大模型的,更多通過模型來實現(xiàn)整個的過程?!案嗟臄?shù)據(jù),會讓自動駕駛玩家們開始比拼算力,囤積成千上萬塊GPU,從而在云端完成自動駕駛大模型的訓(xùn)練。還要不斷進行訓(xùn)練投入,傳聞ChatGPT訓(xùn)練一次,需要花費1200萬美金。
自動駕駛的訓(xùn)練費用自然也不會少。接下來就是大模型上車。按照毫末的說法,動輒千億級參數(shù)的大模型,要在保持效果接近的前提下,縮小到億級才可能上車。從量產(chǎn)層面看,目前僅有行業(yè)標(biāo)桿特斯拉推出FSD V12,宣布將城市街道駕駛堆棧升級為端到端神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),經(jīng)過數(shù)百萬個視頻訓(xùn)練,取代了30多萬行代碼,可以視為端到端落地的最新動向。
從一些國內(nèi)自動駕駛公司的計劃看,預(yù)計在今年下半年,更多的端到端自動駕駛方案也將量產(chǎn)上車。資本正在為自動駕駛大模型定價,相信Wayve融資僅是一個開始。在國內(nèi),毫末等Wayve的同行者,也許很快會獲得資本的押注。
畢竟端到端大模型這條路,現(xiàn)在看是最有希望抵達自動駕駛彼岸的方向。