从iPhone破解到自动驾驶：痴迷“人工智能”的天才少年想在ADAS领域超越Mobileye

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从iPhone破解到自动驾驶：痴迷“人工智能”的天才少年想在ADAS领域超越Mobileye

发表于: 2015/12/19 08:45:28

乔治·霍茨，这位iPhone越狱先驱，这次却盯上了「自动驾驶汽车」，决心做一家超过“网红”Mobileye的公司。

      他曾经是世界上第一个破解 iPhone 系统的人，第一个破解 PS3 系统的人，如今他在自家的车库里开发出来了一辆真正意义上的无人自驾驶汽车，成本更低，表现更卓越，所蕴藏的潜力剑指如今大红大紫的科技公司 Tesla、Google、Uber。他甚至有打算开发出来自己的一套开发者工具，能够让人人都在自家车库对车辆改装，各种车子都能从此拥有自己的「灵魂」！他是怎么做到这一切的？这是凭着一己之力，追上 Google、Tesla 的步伐，挑战科技大公司的传奇故事。

一款经过改装后的无人自驾驶汽车
      还有几天就到感恩节了，现年 26 岁的黑客 George Hotz 邀请我到他家做做客，去参观一下他最近一直忙着捣鼓的项目，他说就在一个月之前，一辆无人自驾驶汽车在他家车库出现了。
      这番话在任何人的耳朵里听起来都是那么的荒唐。但是当我真的出现在他家车库的时候，一辆白色的 2016 款讴歌 ILX 出现在我的面前，车顶上配备了激光雷达系统 (（lidar），在后视镜还有一个摄像头。副驾驶的置物仓现在被一个缠有无数线圈的木板所占据。在你顺手要去换档的那个位置，一根摇杆直挺挺地矗在那儿。21.5 英寸的屏幕放在了汽车面板的正中心。

      Hotz 还对我补充道：「Tesla 的屏幕也不过 17 英寸大。」
      他在开发这个项目的时候一直处于保密状态，极力克制着自己想要跟别人炫耀的冲动。我们绕着这辆车转了几圈，随后，Hotz 将汽车上的电脑打开，系统是 Linux 的某个版本，一串数字填满整个屏幕。当他开始摆弄方向盘，并且打开车灯的时候，某些数字开始变化，意味着他正在进入到讴歌内部的控制系统。
      在观赏、操作了大概 20 分钟之后，Hotz 明显感觉到了我的疑惑，他认为目前只有一种方式来证明他的「小宝贝儿」的能耐。他说道：「去他的，让我们上路吧！」说完，他打开了引擎。
      「拿着这个」，他把一个无线键盘放在了我的膝盖上，然后将车子倒出了车库。「不要碰任何的按钮，不听话的话我们的小命肯定联同这辆车子一起报废掉。」Hotz 开始给我讲解起来他的无人自驾驶汽车， 正如 Tesla 的无人导航功能一样，它是专门为高速公路行驶准备的，而非城市街道行驶。 一边说着，他一边把车子开上洲际公路 280。
      尽管现在依旧是 Hotz 掌控驾驶，但是讴歌的 lidar（就是刚才我们所说的车顶上激光雷达系统）已经把车子周围的一切物体全部显现在了这个像素级别的屏幕上，其中包括了高速公路墙以及其他车子。蓝色的线条显示着目前车子行走的路径，绿色的线条显示着无人自驾驶软件推荐的路径。两条路径非常完美的吻合在了一起，这意味着系统正在发挥作用。又开了几英里，Hotz 彻底放开了方向盘，在那个摇杆一样的设备上按下了一个开关，这样整个车子进入到了「无人自驾驶状态」。对了，他在完成一系列动作的同时有必要向读者朋友们介绍一下当时的运动状态，当时的车子时速 65 英里，车子的行走轨迹还拐了一个 S 曲线，我心里默默念了一句阿门，而在旁边的 Hotz 兴奋的大叫：「你办到了！我的车子！你办到了！」
      这辆车子似乎真的有了自己的灵魂，在第一个弯道出现的时候它真的自己拐了弯。在第二个弯道来临的时候，讴歌突然靠近了一辆 SUV 的右侧，我立刻内心想到了即将没了爸爸的可怜儿子们，但是这辆车很快地调整了自己的行走轨迹。太令人震惊了。我问 Hotz 当他第一次让车子自己开的时候是什么感觉。他回答道：「嘿哥们儿，第一次无人自驾驶就是在今天早上。」

无人自驾驶技术领域窜出来的一批黑马
      就在十年前，无人自驾驶技术开始出现突破性进展。美国国防部的研究机构 Darpa 曾经赞助过一次竞赛项目 Grand Challenge，这个项目就是比拼到底无人自驾驶汽车能够行驶多远的距离。在最早的 2004 年比赛上，汽车需要横穿一片沙漠，排名最好的车子也仅仅是完成了 150 英里中的 7 英里而已。而在接下来的几年时间，车子的无人自驾驶技术越来越成熟，表现越来越优秀，无论是沙漠地带还是城市道路全部都能够穿行而过。
      这些早期尝试自驾驶的车子上面搭载了一大堆高精尖、且价格不菲的科技产品。在 Grand Challenge 的部分参赛者甚至在车子上面还搭载着一些类似于小型数据中心一样的东西。车体外部挂满了零零碎碎的传感器，这些传感器平日里只有在实验室里才能见到。这些早期的参赛者已经都被 Google 招聘了过去，使用的就是当时参赛的无人自驾驶技术，与过去唯一不同的是：如今的计算机性能大幅提升，传感器、无人自驾驶软件等各方面的价格都大幅下降。
      人工智能软件以及消费级别的摄像头，这些东西足以让一个真正具有聪明才智的「数字工匠」利用市面上任何一辆车，将其改装成为便宜的，具有自驾驶功能的全新汽车 。Hotz 能把这辆车打造出来的意义是深远的，它意味着如今不管是 Google、还是 Uber、又或者是那些体型笨重的老牌汽车厂商，他们的那一套成本高昂的无人自驾驶汽车开发方法已经落伍了，面临被淘汰的命运。
      Hotz 还明确地指出了他即将颠覆的对象：以色列公司 Mobileye。这家公司给 Tesla Motors、BMW、Ford Motor、General Motors 以及其他厂商提供辅助驾驶技术。Hotz 在谈到 Mobileye 的时候这么说道：「这一切也太荒谬了。这家公司已经落后于时代，可还是有那么多公司买它的账，完全不可理喻！」
      Hotz 准备用市面上随处可以买到的元器件来打败 Mobileye 科技公司。他开发了一组套件，其中包括了 6 个摄像头，就跟现在智能手机上面 13 美金的摄像头没什么区别。这 6 个摄像头将分布在汽车周围：其中两个放在车内靠近后视镜的位置，一个放在后面，两个放在车的两侧，覆盖了视野盲区，还有一个鱼眼镜头放在车顶。 然后，他开始让负责控制的软件去学习识别这些摄像头里的图像。这个过程业界有个专有名词「神经网络」，一种自我学习的人工智能机制，它能够从司机以及他们所做出的决策中抽取数据进行学习。
      Hotz 想干的事情就是出售这样的一组套件，里面有摄像头、有软件、价格大概是 1000 美金， 销售对象要么是汽车制造商，如果有可能的话也可以直接出售给消费者，让消费者自己就能够把车子改装成为无人自驾驶汽车。Hotz 表示：「目前我身边已经有 10 个朋友愿意购买这样一套装备了。」
      这一切的时机还没有定下来。Hotz 表示他将在几个月后发布一份 Youtube 视频，在视频中他的讴歌将在州际公路 405 上面打败 Tesla。这样做有两方面的意义：其一，这证明他的科技是可行的；其二，他希望能够获得 Elon Musk 的垂青。
      Hotz曾和Musk在特斯拉位于加州的工厂里见过面，两人围绕人工智能技术的种种优势和风险展开讨论，时间很长。 在聊完天之后，这两个男人很快达成了一笔交易：Hotz 来帮助 Tesla 开发无人自驾驶技术。如果 Hotz 的技术能够在测试中打败 Mobileye 的技术，那么 Musk 将给他签下一笔非常待遇丰厚的合同。但是 Hotz 后来还是拒绝了这次合作，因为他觉得 Musk 在条款上总是变来变去。

动手干吧！

      Hotz 在十月末的时候开始全身心地投入到了无人自驾驶技术的研究中。他在网上申请成为本田汽车服务中心，申请批准后，他能够为他的讴歌下载成套的手册和图表。很快，他就给自己的汽车上面安装上了各种电子元器件，其中包括了 Intel 的 NUC 迷你电脑，一组 GPS、一个交互开关等等。Hotz 将这一切都跟汽车的主电脑连接，用胶带把相互串联的电线在车顶上进行了固定。
      有两项突破性进展使得 Hotz 的系统能够成真。首先是计算机性能的大幅提升。Hotz 所使用的图像芯片只是支持一般视频游戏主机的那种，它们用来读取汽车摄像头捕捉到的画面。Intel 性能强劲的芯片负责处理人工智能计算问题。
      别的团队花数百万美金砸在硬件和传感器上，Hotz 得益于曾经在各种黑客比赛上崭露头角的技术，只花了 5 万美金就搞定了这一切，其中 3 万美金还是车子本身的钱……
      第二个进步是深度学习的突破。 这是一种在过去几年时间里大幅飞跃的人工智能技术。在深度学习领域，研究人员把任务分配给了计算机，然后就坐下来看机器自己教自己如何完成任务，掌握技能。
      举个简单的例子，在过去，如果你想让电脑在照片中识别出一把椅子，那么你必须对这把椅子进行极其精确的描述，你必须告诉计算机你寻找的这个东西有四条腿，有一个平面。但是在最近几年时间里，计算机的性能变得非常强大，内存也变的便宜充足。这就为这项科技突破瓶颈打下了基础。研究人员只需要往电脑里输入海量信息，系统自己去识别这些数据就好了。Hotz 表示：「现在你给电脑看 100 万张有椅子的照片，然后再看 100 万张没椅子的照片。最终，计算机有能力从图片中很轻松的找出椅子出来，在某些图案复杂的照片上，它表现的比人类还要出色！」
      就在我们初次驾驶 I-280 的前一个月，Hotz 大部分时间都花在了给这辆跑车改装上面，比如添加传感器，给硬件编程，串联各种电子元器件。一旦这些系统都就位正常运行了，他自己把车开出去了 2 个半小时，目的是让汽车去观察他是怎么开车的。回到车库，他把驾驶中出现的数据全部下载下来，然后设置算法，分析他在驾驶过程中处理不同路况情境时所给出的反应。汽车开始了解 Hotz 一般喜欢在车道的正中间行驶，并且愿意跟前面的车保持相对安全的距离。一旦这些分析都完成了，软件就可以为汽车设计出来最为安全的行驶路线。

直到我和他坐上车子的那一刻，这辆车子就像是刚刚进入青春期的孩子
      两个星期后，我们进行了第二次试驾。这一次的表现有又了新的改善。它可以在车道内进行自驾驶非常长的路线，屏幕上面显示的汽车实际行驶路线和电脑推荐的路线完美的结合在了一起。某些时候，讴歌自己就减速，跟前面的车子保持距离，有些时候，它根据旁边行驶的汽车收集信息，知道自己现在的路线应该出现一些弯度。这些行为 Hotz 可没有提前编程到汽车上。汽车开始自己做出决策了！
      在 12 月初，Hotz 带着我进行了第三次试驾。这个时候，他彻底让自己的油门和刹车全部编程自动运行的了。令人吃惊的是，这辆车子依然行驶良好，完美的识别路上各种路况！
      Hotz 所带来的科技突破并不仅仅是某种对现存无人自驾驶技术的低成本颠覆，他表示他现在已经开发出了一整套的理论方法，他拒绝透露细节内容，但是这套理论方法是围绕着让人工智能软件更好地从摄像头里解读图像而来的。
将机器自我学习的大脑真正激活！
      「我们现在已经找到了一种更好的无人自驾驶解决办法，它完美地跟深度学习结合起来。」其他的无人自驾驶汽车编程代码是几十万行，但是 Hotz 的软件编程代码只有 2000 行。
      之所以有这么大的差别，是因为一般的无人自驾驶汽车的编程都是根据不同的路况而预设定程序。一些代码保证了车子能够在高速路上跟其他车子保持相对安全的车距，但是还有一些代码得保证鹿如果冲上了马路汽车得及时刹车。Hotz 并没有在车里内置这样的规则，机器是真的在学习司机是如何应付复杂的路况，然后学着模仿，并且将这些行为通过算法进行改善提升。如果讴歌这个车子旁边有个骑自行车的人，那么它会自然而然给这次骑车人多留一点空间，因为 Hotz 就是这么做的。
      Hotz 的编程是依照这样的想法实现的，而不是传统意义上的「如果，就」的规则。
      在接下来的几个星期，Hotz 开始把讴歌开出去成为 Uber 的一辆「出租车」，这样它就能够识别更多的路况。他希望自己在接下来 5 个月的时间里得到一辆世界级的无人自驾驶汽车，一辆能够在 Musk 面前炫耀的汽车。他已经听说了 Tesla 在横穿金门大桥的时候遭遇不利，因为上面的车道划分的不是很明显。所以他打算自己拍摄一部视频，证明自己的讴歌将比 Tesla 更优秀。届时，Youtube 上的视频点击将高达百万次，Musk 肯定会注意到。
      现在还不能说 Hotz 的软件和自我学习技术最终能够成什么样子。他这场自己筹资，单枪匹马搞的研究项目有可能最终让他非常谦逊地去敲 Google 家的门，说「给我一份工作吧。」他说道：「当然现在有质疑，这不要紧，这只是伟大征程中的一部分而已，等着看吧。」

      交通是人工智能改造世界的第一阶段，正是这一点才让 Hotz 有想法去介入这个领域。 他希望自己的技术能够拓展到零售业， 届时整个系统能够自己提供结帐服务。他说他之所以这么热衷于让人工智能接管世界上的工作，源于他对技术宗教一般的信仰。「技术并非是好的也并非是坏的。正如核技术一样，总有好的一面和坏的一面。当然有可能有一天人工智能把我们全都干掉，但是还有更大的可能是它给我们带来更好的世界。赌注下在科技上面是一次正确的，人类可以接受的赌博。」
      「我不在乎钱，我要的是一种权力，不是凌驾于人类头上的权力，而是某种掌握自然，掌握技术核心的权力。我要知道它们运行的原理。」他笑着说道。