產業觀測-自動駕駛車的前路顛簸
聽起來像科幻小說情節,但自動駕駛車可能快來到我們家附近的街道了。美國加州政府去年同意Google母公司Alphabet擁有的Waymo,及通用(GM)汽車旗下的Cruise上百輛自動駕駛計程車在舊金山試營運,除了美國外,中國及韓國也各有自駕計程車在路上奔馳。
自動駕駛車是人工智慧(AI)一個重要應用領域,透過攝影機、雷達,以及光學雷達(簡稱光達,LiDar)所收集到的路況資訊,透過邊緣運算來選擇路線並駕駛汽車。攝影機模擬人類的視覺,透過影像計算距離;雷達是發射特定頻率的電波,藉由偵測到反射訊號確認與物品的距離,但無法精確辨識物體的尺寸及形狀。
光達則是透過發射多重紅外光脈衝來量測物體的距離與速度,透過光脈衝,光達系統可以產生車輛周圍高準度的位置圖。邊緣運算(Edge Computing)則是一種網路運算架構,運算過程盡可能靠近資料來源以減少延遲和頻寬使用。
■光達辨識率佳,但價格仍貴
Waymo及Cruise每輛自駕計程車成本高達20萬美元,車上搭載五套光達感測器,光達比雷達有更佳的辨識率,是解決自動駕駛這個複雜問題的重要武器,「攝影鏡頭拍攝的圖像需要透過運算才能生成所需數據、普通距離雷達更是只能捕獲特定角度內的最近障礙距離資訊,用這樣的組合應對多變的道路情況,總會存在意外情況,」Waymo前執行長John Krafcik曾說。在Waymo努力下,過去每套成本7.5萬美元的光達已大降9成至7,500美元以下。
但相較於每顆僅數十美元的攝影鏡頭,光達的成本仍是相當可觀。對此,特斯拉(Tesla)提出Tesla Vision純視覺方案的自駕構想,以八台攝影鏡頭代替人眼,搭配自行設計的FSD系統晶片(SoC)進行運算與決策,以晶片運算能力取代光達辨識能力。晶片中包含負責邏輯運算的CPU、圖形運算的GPU及可對影像進行深度學習計算的NPU(神經網路處理器)。
■特斯拉、豐田挺純視覺方案
若只有CPU與GPU,車子只能在一般正常狀態下行走,NPU讓車子學習在各種不同的意外狀況下的處理方式,並將過去的經驗傳達給CPU進行決策,所以NPU算是AI的加速晶片,專門用於路況深度學習。Tesla執行長馬斯克(Elon Musk)預言自駕車最終將放棄成本極高的光達,因為人眼還是最好用,相信神經網路能解決一切自駕問題,日商豐田(Toyota)也認同純視覺自駕技術方案,正對此加速研發。
自駕車技術的價值相當被看好,Google創辦人佩吉(Larry Page)曾說:「若這個生意成功,它的規模可能超越Google」。加拿大皇家銀行資本市場部門的分析報告認為特斯拉擁有的robotaxi自駕計程車價值約占特斯拉市值的70%。「我們相信,在我們的有生之年,robotaxi可能比任何其他東西都更能改變社會。它們可以挽救數百萬人的生命,節省數兆小時的時間」,該銀行分析師Narayan表示。
殘障族群最支持自駕計程車,因他們在搭乘有司機的計程車時備受嘲諷、歧視及催促,這在搭乘自駕計程車時絕對不會發生。但自駕技術也遭受各種質疑,反對者認為該技術尚未成熟致小事故頻傳、妨礙救災消防車輛通行、停頓在路中央造成交通阻塞、存在駭客入侵風險等,最大的反對聲浪是這將取代人類駕駛這個龐大的就業族群,造成嚴重的失業問題。
■自駕車安全性仍備受質疑
已投入數百億美元巨資研發自駕車技術的企業,正尋求更多應用領域來回收資金,Cruise樂觀規劃可於2025年在美國、日本及阿拉伯聯合大公國營運上路,估計當年可產生10億美元營收,2030年的收入將飆升至500億美元。惟預期自駕技術的推展仍會受到社會的嚴厲檢視而謹慎前進,如同舊金山消防隊長Nicholson所說,「我知道這是科技發展的方向,我也知道這是產業的未來趨勢,這沒關係,我能接受,但請不要這樣硬逼我們吞下下」,「就算是全世界最好的科技,若有人覺得不安或經驗不好,就會影響輿論,這是之所以自駕駕駛技術緩慢且謹慎發展的原因」,亞利桑那州立大學社會未來創新學院副院長Maynard說。