自动驾驶汽车还未上路,自动驾驶轮船已在乘风破浪

自动驾驶汽车还未上路,自动驾驶轮船已在乘风破浪】由于海平面的范围更大 , 自动驾驶轮船的图像识别和处理能力要求比自动驾驶汽车更高 , 但惊人的是在一项复杂的轮船自动驾驶项目中 , 对AI推理加速的工作只依赖CPU就实现了 , 这证明了CPU完全可以胜任AI推理的工作 。
这要感谢该项目中采用了英特尔至强铂金8153处理器 。 而英特尔宣布已于今日开始生产第三代英特尔?至强?可扩展处理器(代号“IceLake”)将于2021年第一季度实现规模量产 。 更强的处理能力 , 可以帮助更多的自动驾驶轮船乘风破浪 。
有件事情一直令我感到好奇:
都2021年了 , 现在有自动驾驶船在海上行驶吗?
带着这个问题 , 我打开谷歌 , 输入“Autonomousship” , 没想到现在的自动驾驶轮船技术刷新了我的认知:
完全无人的自动驾驶轮船今年将横渡大西洋;零排放的自动驾驶轮船正在研发中……

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△准备横渡大西洋的“五月花号”自动驾驶船(图片来自IBM)
除了实验室里的成果 , 其商业化进度更是超出我的想象:
原来 , 早在2018年 , RR(也就是劳斯莱斯)曾用自动驾驶轮船成功跨海运送了80名VIP客户的汽车 。

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RR的技术来自一家挪威公司——KongsbergMaritime(康斯博格海事) 。 他们运用雷达和摄像头检测并避开障碍物 , 在途中自动行驶 , 驶入港口后自动停泊 。
之后 , RR商业海事部门于2019年4月被Kongsberg收购 。

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而这家Kongsberg , 正是前面提到的开发零排放自动驾驶船舶的航海巨头 。
在Kongsberg的技术蓝图里 , 未来挪威公司生产的化肥将在三个港口之间装船、航行和卸货 。 整个过程完全无需人工现场干预 。

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△Kongsberg正在开发的世界第一艘自动驾驶集装箱货船(图片来自官网)
按照国际海事组织(IMO)的定义 , 现在的自动驾驶轮船技术正在从L2向L3演进 。
至此 , 我对自动驾驶轮船的商业化进程已经有大致的了解 , 那么剩下的问题来了 。
轮船如何自动驾驶?
自动驾驶汽车使用的技术和芯片五花八门 , 有坚持只用图像识别的 , 也有结合激光雷达的;有自研芯片的 , 也有购买第三方计算平台的 。
Kongsberg用的是什么方案?
和大多数无人车类似 , Kongsberg的方案采用了多种传感器:雷达探测远距离物体 , 激光雷达对船体附近区域进行高精度分析 , 高清摄像头拍摄船舶前方海域180度视野景象 。
这就是他们首款上市的全自动驾驶船解决方案IntelligentAwareness(智能意识) 。

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三种传感器收集到的信息 , 经过算法处理后显示在屏幕上 , 船员可以通过仪表盘看到高亮显示的潜在危险区域 。
按照 , Kongsberg的说法 , “智能意识”可帮助降低航海者的风险 , 尤其是在黑暗环境、恶劣天气条件下 , 或是拥挤海域 , 以及进出船坞之时 。
当然 , 其中用的图像识别与分类比自动驾驶汽车要复杂得多 。
因为海面上的搜索距离更大 , 因此图像中物体的缩放比例是一个巨大挑战 。 相同物体在不同距离上呈现的大小有天壤之别 , 可能最小10个像素块、最大10万个像素块 。

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△海上目标检测因距离问题导致模型准确率下降
这必然对硬件有很高的要求 。
他们居然只用CPU
然而令人吃惊的是 , Kongsberg在这套方案里没有使用AI推理加速硬件 , 比如独立的GPU或NPU , 而是完全依赖于英特尔的CPU(和内部集成GPU) 。
即使在运算量更小的自动驾驶车上 , 不使用专门的AI芯片都是不可想象的 。
况且Kongsberg过去的AI方案也不是没使用过GPU , 为什么在轮船上反而不用了?令人费解 。
后来 , 这家公司的一位项目经理Saarela在采访中道出了缘由:
其中一个重要原因是海事认证问题 。 如果不用GPU , 我们的服务器会更容易通过认证 。 而且 , 我们还想降低功耗 。
我们理想的方案是使用差不多相同的通用服务器系统 。 我们并不是每台服务器都需要GPU , 所有服务器都不用GPU会更好 , 这样我们就获得了冗余 , 能在任何服务器上运行任何应用程序 。