لماذا لا تهتم تسلا باستخدام المستشعرات للقيادة الذاتية؟

تستخدم المركبات ذاتية القيادة أنواعًا مختلفة من أجهزة الاستشعار ، مثل تقنية الكشف عن الضوء والمدى (LiDAR) للقياس الطويل نطاقات متغيرة ، وأجهزة استشعار بالموجات فوق الصوتية للنطاقات القصيرة ، ورادارات تشبه الليدار ، ولكنها تعتمد على موجات الراديو بدلاً من الليزر.

يعتمد رواد التكنولوجيا ذاتية القيادة مثل جنرال موتورز ، وايمو ، ومرسيدس بنز على أجهزة الاستشعار ، ولكن ليس تسلا. استخدمت شركة صناعة السيارات ومقرها تكساس كلاً من الرادار والكاميرات لجعل نظام القيادة شبه المستقل للطيار الآلي ممكنًا ، ولكن بدءًا من مايو 2021 ، أعلنت أنها تتخلى عن الرادار للطراز 3 والطراز Y في أمريكا الشمالية ، وتحول تركيزها إلى نهج قائم على الكاميرا فقط أطلق عليه رؤية تسلا.

ولكن ما هي الأسباب وراء قرار تسلا بإزالة أجهزة استشعار الرادار والموجات فوق الصوتية من سياراتها وعدم التفكير حتى في تقنية LiDAR أو الخرائط؟ دعنا نستكشف هذا الموضوع أكثر.

رؤية الكمبيوتر: خطة تسلا

طورت Tesla نظام رؤية الكمبيوتر الخاص بها ، المسمى Tesla Vision ، للحساب ما تراه سيارة تسلا ذاتية القيادة. استنادًا إلى CUDA من Nvidia ، وهي عبارة عن منصة حوسبة متوازية مصممة لوحدات معالجة الرسومات (GPUs) ، يدعم هذا النظام الشامل تقنية الطيار الآلي والقيادة الذاتية من Tesla. يعتمد على رؤية الكمبيوتر لفهم المعلومات المرئية التي تجمعها كاميرات السيارة.

بدلاً من استخدام LiDAR ، يتضمن نهج Tesla تدريب الكمبيوتر على التعرف على العالم المرئي وتفسيره ، بهدف تحقيق قدرات القيادة المستقلة. تقول الشركة المصنعة إنها تستطيع تسريع عملية التدريب بشكل كبير بفضل استخدامها للتعلم الآلي والشبكة العصبية الخاصة بها ، والتي تعمل على كمبيوتر عملاق يسمى Dojo.

تقليل التكاليف

إن تحوّل Tesla من الأساليب القائمة على المستشعرات إلى رؤية الكمبيوتر هو الدافع الأساسي للتكلفة. تهدف Tesla إلى خفض أسعار المركبات عن طريق تقليل عدد الأجزاء المطلوبة. ومع ذلك ، فإن إزالة الأجزاء يمكن أن تشكل تحديًا عندما لا يمكن للنظام العمل بدونها ، ووجهت تسلا الكثير من الانتقادات عندما أعلنت أنها تزيل الرادار من سياراتها.

ورقة بحث من جامعة كورنيل يقترح أن الكاميرات الاستريو لديها القدرة على إنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد تكون تقريبًا بنفس دقة خريطة LiDAR. يمثل هذا نقطة مثيرة للاهتمام ، حيث يشير إلى أنه بدلاً من استثمار 7500 دولار في جهاز LiDAR ، يمكن للمرء استخدام عدد قليل من الكاميرات الأرخص بكثير ، بتكلفة 5 دولارات فقط. نتيجة لذلك ، عندما تدعي Tesla أن مثل هذه التكنولوجيا قد تصبح قديمة الطراز في المستقبل القريب ، فقد تكون على شيء ما.

الجانب الآخر من العملة هو أنه بعد إزالة دعم الرادار ، شهد نظام الطيار الآلي في Tesla العديد من تخفيضات الميزات التي استغرقت شهورًا لاستعادتها. بالإضافة إلى ذلك، أبلغ العديد من مالكي Tesla عن مشكلات في نظام عدم الرادار، مثل أحداث "الكبح الوهمي" المتكررة حيث تقوم السيارة بالفرملة دون داع للعوائق غير الموجودة.

على الرغم من أن العديد من الشركات تعتبر أجهزة استشعار مثل LiDAR والرادار ضرورية للقيادة الذاتية الموثوقة ، فقد اختارت Tesla رؤية الكمبيوتر نظرًا لإمكانية تطويرها بشكل أسرع. في حين أن LiDAR والرادار يمكنهما اكتشاف العوائق بدقة عالية اليوم ، لا تزال الكاميرات بحاجة إلى مزيد من التحسين لتحقيق نفس المستوى من الموثوقية. ومع ذلك ، يعتقد تسلا أن نهج رؤية الكمبيوتر هو الطريق إلى الأمام.

تعقيد أقل

في حين أن وجود عدد أكبر من أجهزة الاستشعار يمكن أن يوفر العديد من المزايا ، بما في ذلك تحسين إدارة البيانات من خلال اندماج أجهزة الاستشعار الماهر ، فإنه يمثل أيضًا عيوبًا كبيرة. يمكن أن يؤدي العدد المتزايد من أجهزة الاستشعار إلى إنشاء برامج أكثر تعقيدًا. يزداد أيضًا تعقيد خطوط أنابيب البيانات ، وتصبح سلسلة التوريد وعمليات الإنتاج أثناء تجميع السيارة أكثر تعقيدًا.

علاوة على ذلك ، تحتاج أجهزة الاستشعار إلى تعديل وصيانة برامجها المطابقة. المعايرة الصحيحة ضرورية أيضًا لضمان عمل عملية الاندماج بشكل صحيح.

على الرغم من المزايا المحتملة لمزيد من أجهزة الاستشعار ، لا يمكن التغاضي عن تكلفة وتعقيد دمجها في نظام. يوضح قرار Tesla لتقليل عدد المستشعرات في سياراتها المفاضلة بين مزايا وعيوب دمج المزيد من أجهزة الاستشعار.

الإسهاب في الكود

الإسهاب في الكود هو مشكلة شائعة في تطوير البرمجيات ، حيث يمكن أن يؤدي التعقيد والطول غير الضروريين إلى صعوبة فهم الكود والحفاظ عليه. في حالة تسلا ، يزيد استخدام الرادار وأجهزة الاستشعار فوق الصوتية من الإسهاب في الشفرة ، مما يؤدي إلى تأخير المعالجة وعدم الكفاءة.

للتخفيف من هذه المشكلة ، استخدمت نهج رؤية الكمبيوتر لتقليل الإسهاب ، وتعزيز أداء البرامج وموثوقيتها ، فضلاً عن توفير تجربة مستخدم أفضل لعملائها.

فلسفة إيلون ماسك

يمتلك Elon Musk ، مؤسس Tesla ، فلسفة فريدة عندما يتعلق الأمر بتصميم وتصنيع السيارات الكهربائية. تعتبر عقلية "الجزء الأفضل ليس جزءًا" محورية في نهجه ، والذي يهدف إلى تقليل التعقيد والتكلفة والوزن حيثما أمكن ذلك. يتضح هذا في سيارات Tesla ، التي تتميز بتصميمها البسيط وواجهة سهلة الاستخدام.

يتمثل أحد جوانب هذه الفلسفة في قرار إزالة المستشعرات من سيارات Tesla وعدم التفكير في استخدام تقنية LiDAR. بينما يعتمد بعض المنافسين على مستشعرات LiDAR لمساعدة سياراتهم ذاتية القيادة على رؤية العالم من حولهم ، انتقد Musk هذا النهج باعتباره مهمة أحمق. لقد قال أيضًا إن أي شركة تعتمد على هذا النوع من التكنولوجيا محكوم عليها بالفشل. وهو يجادل بأن نظام LiDAR مكلف للغاية وأن رسم خريطة للعالم وتحديثه أمر مكلف للغاية. بدلاً من ذلك ، يركز Tesla على الأنظمة القائمة على الرؤية ، والتي يعتقد أنها أكثر فعالية وفعالية من حيث التكلفة.

وفقًا لماسك ، تم تصميم الطرق بحيث يتم تفسيرها بالرؤية ، وتم تحسين تقنية Tesla للاعتماد على الكاميرات وأجهزة الاستشعار الأخرى القائمة على الرؤية للتنقل في العالم. وهذا يعني أيضًا أن المركبات التي لا تحتوي إلا على كاميرات ستكون قادرة أيضًا على التكيف مع ظروف الطريق الجديدة بشكل أفضل من الأنظمة التي تتطلب مجموعات بيانات واسعة النطاق محددة مسبقًا لتعمل.

ومع ذلك ، تحدث إلى إلكتريكقال ماسك إنه ليس راغبًا في استخدام الرادار ، لكنه يعتقد أن الجودة الحالية للرادار لا ترقى إلى مستوى الصفر. وقال "رادار عالي الدقة سيكون أفضل من [رؤية تسلا] ، لكن مثل هذا الرادار غير موجود". "أعني ، الرؤية بالرادار عالي الدقة ستكون أفضل من الرؤية البحتة." مع تحسن التكنولوجيا وانخفاض السعر ، قد نرى إعادة دمج الرادار في سيارات Tesla.

هل سيتم التخلص التدريجي من أجهزة الاستشعار؟

في فوربس مقابلة مع جيسي ليفينسون ، الرئيس التنفيذي لشركة Zoox (شركة تابعة لشركة أمازون ذاتية القيادة) ، نوقش موضوع قرار تسلا بالتخلي عن أجهزة الاستشعار في سياراتها. أقر ليفنسون بأن إضافة المزيد من أجهزة الاستشعار يمكن أن يكون معقدًا وصاخبًا ، لكنه جادل بأن الفوائد تفوق التكاليف.

مع مزيد من التطور ، قد تكفي الرؤية وحدها في النهاية ، لكن أجهزة الكمبيوتر تفتقر إلى نفس قدرات الدماغ البشري. لا يزال أمام Tesla الكثير من العمل إذا أرادت في أي وقت إنشاء مركبات تقود نفسها بالكامل دون أي تدخل من السائق.