2016-10-03
工研院與NVIDIA攜手 啟動國內首項自駕車系統研發計畫
工研院與NVIDIA攜手 啟動國內首項自駕車系統研發計畫
2016/10/03-賴品如
將人工智慧導入自動駕駛車輛應用是近來業界重要的研發方向，也是技術的一大躍昇。身為台灣先進技術研發領頭羊的工研院，已於2016年初正式展開自動駕駛車輛系統前瞻研發計畫，並將與此領域的領導廠商NVIDIA合作，共同推動台灣深度學習技術應用的進展。
建立本土的自駕車智慧系統
工研院機械與機電系統研究所智慧車輛技術組組長江文書博士表示，自動駕駛車輛系統開發是一項為期3年的院級自主性研發計畫，將整合機械、資通以及電光等各所資源，並與清大和交大等學術機構合作，共同開發關鍵的系統模組，並將首度運用深度學習技術，以提升系統的辨識與決策能力。
此專案計畫共包括實車測試與技術驗證平台、虛擬車輛模擬、複眼感測與辨識模組、深度學習感知處理器、以及物體與道路辨識5個主題。
目前機械所已經初步完成包含視覺鏡頭、雷達／光達感測器(Lidar)、電腦控制器原型的模組系統、以及虛擬車輛模擬環境的建置，2016年底預計可實現透過傳統視覺偵測的小區域自駕車運行。接下來，將建立一套深度學習模式，讓車輛能根據真人的駕駛行為來自我學習，以提升其自動判斷與決策的能力。
江文書表示，「NVIDIA近年來推動GPU在深度學習應用的成果有目共睹，而我們期望開發的是一個完整系統，透過與NVIDIA合作，可結合我們的自主開發系統以及車用系統軟體，提升自駕車系統的價值。我們雙方的定位明確，因而展開了這項策略合作關係。」
2016年初，機械所已開始採用NVIDIA專為自駕車深度學習推出的DRIVE PX 1平台進行開發，近日內將升級至最新發布的PX 2並運用NVIDIA提供的軟體工具，來進行自駕車模組的辨識訓練，開啟了台灣首項自駕車深度學習的研發計畫。
以深度學習提升自駕車智能
NVIDIA汽車業務開發經理蕭怡祺補充說，傳統的電腦視覺感測無法應付惡劣天候或光線不足的情況，而採用規則式(rule-based)的人工智慧往往得耗費大量的運算資源與時間，限制了它的廣泛應用。
近年來，利用神經網路架構的深度學習技術是人工智慧中成長最為快速的領域，可協助電腦理解影像、聲音和文字等資料，透過多層級的神經網路，電腦可以和人類一樣針對複雜的情況進行觀察、學習和反應，甚至表現得更好。
而NVIDIA的GPU技術之所以能在人工智慧領域大有斬獲的原因在於，其GPU是深度學習這類大量平行運算的理想選擇。更重要的是，NVIDIA建立的是一套端到端的學習架構，包括cuDNN深度神經網路函式庫、DIGIST深度學習GPU訓練系統、以及專為自駕車開發人員提供的DriveWorks軟體開發套件(SDK)等，從架構到設計、系統、中介軟體、以及系統軟體一應俱全，最佳化了整個系統平台的建置，也因此加速了業界對人工智慧的採用與進展。
由於自駕車需採用多種感測器來分析周遭環境，而NVIDIA最新發布的DRIVE PX 2平台以其優異的運算效能，可處理12個視訊攝影機、光達、雷達、以及超音波感測器的輸入資料，加以融合後而得以精確地偵測物件、識別並確定車子相對於周圍的所在位置再推算出安全行車的最佳路徑，把汽車搖身變為會跑的人工智慧超級電腦。
江文書補充說：「藉由NVIDIA提供的完備深度學習軟硬體平台，我們將與清大和交大合作，建立交通資料庫與深度學習模式，讓車輛能夠透過雲端資料庫自我學習，辨識車輛、行人、路況，並制定出適當的駕駛決策，就如同人類在駕駛時，會藉由經驗的累積，而日益嫻熟駕駛技巧一樣。」
「人工智慧車輛是汽車產業的一個願景，未來甚至還能進一步擴展到感知乘客的反應，執行自然對話辨識，或是同一車廠的所有車款，都能共享其學習成果，讓汽車之間彼此學習互通，將更能縮短學習的時間。」
合作研究 加速技術擴展
此計畫預期於2018年完成工研院院區內的自動接駁車服務，整個流程包括以手機叫車，然後接駁車會自動判斷路線行駛，到定點供乘客上車。沿途中，系統還會通知接駁車有新增客戶，可順道接送，乘客最後到站下車後，系統會要求接駁車自動返回最近站點。
除了整個運行系統的建置外，工研院還將建立包含複眼／光達輔助式影像系統以及深度學習運算的完整交通感知模組系統，將強調成本效益與安全可靠等特性，期望能把相關技術移轉給業者，或是協助業者進行客製化的模組開發，以拓展市場。
江文書認知到台灣交通路況繁忙，機車又多，要真正在實際道路上導入自駕車應用有其困難，因而台灣車廠在這方面的投入也不如國外積極。因此工研院的計畫目標除了建置院區內的接駁服務之外，初期希望能將此系統導入遊樂區園遊車等固定路線且車速較慢、以及高鐵、捷運的維護巡軌車等應用。
「我們瞭解深度學習是一項關鍵的新技術，也是重要的技術升級方向。除了自駕車之外，自動化機器手臂也是其適用的領域。因此，此計畫將扮演種子的角色，希望藉此讓深度學習在整個工研院能更全面地開展，創造更高的系統價值。」
DIGITIMES中文網 原文網址: 工研院與NVIDIA攜手 啟動國內首項自駕車系統研發計畫 http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?cnlid=13&cat=10&id=0000482851_0QZ9CLSI4UZ8LJ2EMQMX4#ixzz4Lyiytd00
