雙帆與霧洋:騰訊TAD Sim 2.0的仿真大航海

從底層技術規則上來說,自動駕駛始終是一個跨行業黏合的遊戲。

車輛製造黏合AI算法;汽車零部件供應商黏合芯片公司;在線地圖黏合激光雷達……在這個直指未來人類出行方式變革的產業裏,通過自身擅長的東西,去黏合行業需求與產業期待,似乎是生存下去的不二法門。

我們在去年就曾聊過,在這個底層規律中,有一支力量在全球自動駕駛產業界顯得格外不同,那就是騰訊。因爲“腦洞清奇”的騰訊,把自身非常擅長,但在業界中很少被提起的力量黏合到了自動駕駛的軸心——遊戲。

是不是一提騰訊的遊戲,你都不怎麼困了?

事實上,在自動駕駛開發中不可或缺的一環:自動駕駛仿真測試中,業內大量系統都是基於遊戲引擎開發的。但是如何將遊戲技術的升級納入自動駕駛仿真的產業發展方向,卻是一般科技公司不會提及的問題上。

2018年,騰訊發佈了自動駕駛模擬仿真平臺TAD Sim(Tencent Autonomous Driving Simulator),成爲業界首個集成了專業級遊戲引擎、工業級車輛動力學模型、虛實一體交通流的仿真測試平臺。

而在剛剛,6月24日的騰訊智慧出行新品發佈會上,騰訊宣佈了TAD Sim 2.0版本,其在行業內率先使用數據+遊戲技術雙擎驅動的技術路線,在真實性、全面性、可視化、標準化、輕量化五個維度進行了升級。

從自動駕駛仿真的產業迷霧,到騰訊給出“數據+遊戲雙引擎”的答案,讓我們整理一下其中邏輯,來回答這樣一個問題:如果未來出行是一場所有科技公司都向往的航海,那麼騰訊如何在自動駕駛仿真的羣島中,航行出獨特的浪痕。

迷霧之海

或許可以說,自動駕駛仿真正處在一片旺盛需求與產業難關交織的迷霧海里。

如今,自動駕駛仿真已經是業內軟件供應商必不可少的關鍵產品,與開發平臺、高精地圖數據一道,構成了自動駕駛軟件開發的“三叉戟“。

仿真之所以成爲必需品,邏輯其實很容易理解。根據蘭德公司提供的數學模型,若要在95%的置信區間內,證明無人駕駛比人類駕駛安全20%,需要110億英里的駕駛里程數據。而這個恐怖的現實數據顯然是任何科技公司或者車企都無力完成的。

面臨着“測試永遠不夠“的難題,深度學習技術的興起帶來了重大轉機。既然智能體可以在不斷的數據訓練中提升智能水準,那麼把車輛看作一個智能體,在虛擬環境中不斷”投餵“各種車輛數據,顯然可以有效填補現實路測的缺欠。而玩過《GTA》系列的你肯定知道,遊戲就是最好的駕駛測試場。

這個邏輯雖然非常清晰,但在實際產業推進中卻面臨着衆多問題。其中核心矛盾在於,我們如何建立對虛擬環境中仿真測試的完全信任?我們知道,深度學習本身具有黑箱性,而遊戲環境必然與真實環境具有較大沖突。加之各仿真軟件與平臺提供方的技術能力、產品邏輯不同,仿真領域經常出現同一個數據在不同平臺測試結果不同,或者現實數據與仿真數據難以互證的問題。

基於這種情況,產業化仿真一直以來處於“瘸腿發展”的狀態。一般來說,仿真包括車輛傳感器仿真、決策控制仿真、車輛動力學模型、交通環境仿真四大類。而在產業界無法信任仿真數據可靠性的背景下,基本只有決策控制仿真能得到發展。對虛擬環境仿真性要求更高的傳感器仿真、車輛動力仿真等關鍵議題,長期以來無人問津。加之工具化、標準化的匱乏,間接導致仿真的核心前景撲朔迷離。

而想要解決這個產業中存在的邏輯難題,似乎方向也很清晰:想要解決仿真環境的可信問題,就要通過發展技術造就可以與現實環境媲美的數字孿生世界;想要路測與仿真建立互信,就需要真實數據與仿真環境高度融合;想要推動行業的標準化普及,就需要面向產業提供低門檻、高質量的工具箱,推動行業達成普遍互信。

這也是騰訊認爲仿真一定要依賴遊戲技術的原因,只有遊戲技術出色,模擬出能夠價值自證的仿真環境,全棧仿真纔有可能建立。出於這個思考,騰訊開始大力將遊戲技術融入到仿真體系中,並且強調仿真數據必須達成與真實路測的一致。在遊戲與真實數據融合的基礎上,閉環全棧仿真纔有發展的可能,仿真產業才能融入自動駕駛發展的機遇洪流中。

於是在解決了有無問題之後,騰訊很快決定在仿真領域推出TAD Sim 2.0,這艘船飄蕩着遊戲與數據的雙帆,在仿真產業的迷霧海里破浪而出。

雙帆之舟

如果說TAD Sim 1.0的特點,是讓業界看到了騰訊遊戲技術與自動駕駛仿真全面結合的可能。那麼在TAD Sim 2.0版本中,我們看到更多的是騰訊向車企、向產業世界學習與溝通的成果。

這艘船既沒有丟棄遊戲技術的主帆,同時又升起了對產業需求的理解和尊重,構成了所謂的遊戲+數據雙引擎。

在不斷與車企、汽車產業溝通合作的過程裏,騰訊仿真團隊意識到用戶對仿真最大的需求是產業效率。仿真平臺不僅需要追求極限的性能,同時需要在相同的硬件投入下完成最多、最快的測試。作爲自動駕駛產業一環的仿真,核心效率是對資源成本的控制。基於對產業需求+技術路徑的綜合理解,騰訊團隊決定快速升級TAD Sim 2.0。

據騰訊自動駕駛總經理蘇奎峯介紹,TAD Sim 2.0場景庫有超過1000種場景類型,而基於Agent AI技術,藉助騰訊雲並行加速加持,可以泛化生成萬倍以上規模的豐富場景,具備每日1000萬公里以上的測試能力;TAD Sim 2.0架構的數據傳輸能力可以獲得10倍速提升,減少30%的資源佔用,明顯優於行業同類產品。

而在技術邏輯上,TAD Sim 2.0體現了“雙引擎”的價值夯定。一方面這一版本非常重視與真實數據的聯動,深度融合了騰訊高精地圖等平臺提供的高精數據資源,並且對產業數據有了更好的兼容方法與開發支持;另一方面,遊戲的主調依然存在於TAD Sim 2.0的開發思路中。比如這一代在虛幻引擎的開發和使用上展現出了更深度的挖掘能力,能夠融合虛幻引擎官方提供的技術支持,來幫助定製化提供面向自動駕駛的傳感器仿真,面向行業深度挖掘了這款全球熱議遊戲引擎的利用方案。

通過多種騰訊優勢遊戲技術融入仿真平臺,TAD Sim 2.0可以實現更符合現實環境的物理規則、幾何規則、邏輯規則,同時利用騰訊AI與雲計算的能力,高併發滿足仿真所需的豐富性與高效性。

騰訊自動駕駛仿真技術總監孫馳天認爲,真實數據與遊戲技術,在自動駕駛仿真中的關係就像包餃子。現實數據就像餃子皮,雖然能帶來最客觀的測試結果,但真實數據畢竟有限,就像餃子皮不足以支撐人喫飽;而遊戲技術就像餃子餡,雖然能產生理論上無限多的測試場景,但脫離了現實數據就是無因之果,就像餃子餡不能直接放在水裏煮。只有用數據的皮,包裹住遊戲的餡,兩條路交融組合,自動駕駛仿真纔有未來可言。

數據+遊戲技術的“雙帆”下,騰訊希望TAD Sim 2.0能爲業界包出一頓可口的餃子。而這件事的前提,建立在廚師真正理解顧客口味的基礎上。

“用”之港

如果說,TAD Sim 2.0這艘船,較比1.0版本必須標註出一個新的目的地,那麼1.0版本所到的港口可以叫“有”,而TAD Sim 2.0去到的港口則叫“用”。

在底層技術邏輯的強化與明晰下,我們可以看到TAD Sim 2.0執行了一系列與產業深度聯繫,與現實中車企、學術機構、供應鏈企業爲代表的仿真客戶,進行了更多針對性的需求滿足。

可以說,自動駕駛仿真在目前的發展階段,來到了從純技術平臺向產業應用工具箱轉換的關鍵時刻。而如何快速從需求中整理和發展工具箱,也就成爲了仿真,以及其他自動駕駛軟件供應鏈項目產生競爭力的源泉。

TAD Sim 2.0的誕生,首先與騰訊自動駕駛的全面產業推進息息相關。這次版本更新中的很多反饋,都來自騰訊內部的使用體驗與升級需求。而在外部溝通與合作中,產業實際需求也成爲TAD Sim 2.0更新的主要動力。

比如仿真平臺的最終使用者大多是測試工程師。爲了提高工程師們的測試效率,TAD Sim 2.0更新了專業的自動駕駛可視化組件TAD Viz,希望將仿真數據以更直觀的方式進行呈現,幫助產業真正從仿真中受益。

再比如,仿真平臺的用戶,往往具備自身的測試能力、測試需求,以及累積的測試數據。而軟件供應商不僅需要解決工具的問題,同時需要幫助用戶保留和應用自身能力與數據,構築產業競爭力,保證業務的整體流暢。爲此TAD Sim 2.0致力於打造完善的國際通用接口,通過產業標準化,幫助用戶將自身數據與業務完成保留到TAD Sim。同時,TAD Sim 2.0還通過模塊化的分佈式架構設計,適配車企的V字形開發流程。在不同產業階段,用戶可以模塊化的使用TAD Sim能力,以工具箱模式匹配自身的仿真測試需求與流程節點。

應用爲主,是騰訊在TAD Sim 2.0中呈現的最顯著畫風。或許這也是如今仿真與自動駕駛開發業界,最需要的產業特質。

堅硬的,久遠的

最後想說幾句,如何理解仿真與自動駕駛底層技術的構建,在今天是個見仁見智的問題。

有人或許會覺得仿真數據依舊不靠譜,自動駕駛短期也看不到希望;有人會覺得騰訊把遊戲技術融入仿真,是不是有點自我中心,創新幅度過大?

或者說,做底層技術的枯燥與長期投入,以及創新的不確定性,在很多人看來都是缺乏意義的。然而我們把視線拉昇,看看這個變局中的時代,可能會得到另外的答案。

近段時間,國際競爭激烈,在前沿技術、底層軟件方面,國內的自主研發力量也在迅速崛起。尤其是自動駕駛爲代表的新型產業底層軟件,恰好擔任着至關重要的角色。同時,這又是個技術聚合與化學裂變的時代,自動駕駛必將帶來鉅變,而數字孿生在復刻現實,構建虛擬世界命題上的意義,或許還遠大於自動駕駛本身。

所以說,無論從哪個角度看,仿真既要在橫向的國際科技局勢變局中,保留一些堅硬的東西;也是要在縱向的科技遷躍中,保留一些久遠的希望。我們看到什麼價值,就獲取什麼價值,對於自動駕駛,對於騰訊TAD Sim 2.0的來說,也是如此。

中國自動駕駛仿真這場航海,雖然還看不到新大陸的岸邊,但能辨別啓明星的方向。

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