Китайская компания по производству технологий для беспилотных такси и коммерческого транспорта AutoX представила пятое поколение систем автопилота для своих автомобилей. В системе применяются графические процессоры NVIDIA, способные обрабатывать до 2200 триллионов операций в секунду (TOPS), связанных с работой ИИ. Для сравнения, производительность автопилота Tesla составляет 144 TOPS — примерно в 15 раз меньше.

С точки зрения технической оснащённости, это будет одна из самых продвинутых систем на рынке. Машины AutoX с технологиями беспилотного управления пятого поколения будут оборудованы 50 различными датчиками, 28 камерами, шестью лидарами, четырьмя радарами с суммарным покрытием в 360 градусов вокруг автомобиля. Мозгом системы служат два компьютера NVIDIA Drive на архитектуре Ampere. Каждый из них способен выполнять 900 триллионов операций в секунду для обеспечения настоящего четвёртого уровня автономности беспилотных авто, позволяя им мгновенно реагировать на ситуацию с интенсивным трафиком и одновременно непрерывно обучаясь новым сценариям дорожной ситуации.

AutoX стала одной из первых компаний, которой в Китае разрешили запустить сервис такси без присутствия водителя в салоне. С января текущего года несколько десятков автомобилей, оборудованных системой автономного вождения AutoX, передвигаются по Шэньчжэню. В компании заявляют, что этот город с населением более 12 млн человек также является идеальным местом для проведения испытаний пятого поколения автопилотов AutoX.

AutoX планирует в ближайшие пару лет оснастить тысячи автомобилей пятым поколением автопилотов. В настоящий момент компания ведёт переговоры по интеграции своих технологий с такими автопроизводителями, как Stellantis и Honda.

Компания NVIDIA на страницах своего корпоративного блога поделилась информацией о растущем числе разработчиков лидаров, которые делают выбор в пользу платформы DRIVE для создания оптических датчиков, используемых в системах автопилота и активной помощи водителю. Она обеспечивает их необходимой гибкостью и универсальностью.

Источник изображения: NVIDIA

Лидаром принято называть оптические датчики, которые используют лазерное излучение инфракрасного спектра для точного определения расстояния до окружающих объектов. Получаемое «облако точек» впоследствии обрабатывается при помощи специализированных процессоров и программного обеспечения. Это позволяет выделить разные типы объектов и препятствий даже в условиях ограниченной видимости, когда камера с подобной задачей не справится. Ультразвуковые датчики обладают ограниченной дальностью и углом охвата, а лидар способен сканировать пространство на 360 градусов и сотни метров вокруг.

По словам представителей NVIDIA, свой выбор на платформе DRIVE уже остановили компании Baraja, Hesai, Innoviz, Magna, Velodyne, Luminar и Ouster, которые разрабатывают собственные лидары или системы датчиков. Решение NVIDIA позволяет на любом этапе менять тип, технические характеристики и расположение соответствующих датчиков, повышая продуктивность процесса разработки. Удобства добавляет и наличие собственной виртуальной среды для симуляции разных дорожных ситуаций и погодных условий, что тоже ускоряет процесс разработки соответствующих систем.

Сегодня китайская компания Nio анонсировала премиальный электромобиль ET7 с системой автопилотирования на базе суперкомпьютера Adam на чипах NVIDIA Drive Orin.

Источник изображения: Reuters

Суперкомпьютер Adam, использующийся в электромобиле, включает в себя четыре чипа NVIDIA Drive Orin — в сумме это 48 ядер Cortex-A78, 256 тензорных ядер для работы искусственного интеллекта и 8096 ядер CUDA. Всё это вкупе образует 68 миллиардов транзисторов. Эта вычислительная система нужна для работы автопилота, который, по заявлению Nio, превосходит систему автономного вождения компании Tesla.

Источник изображения: NVIDIA

Первые два чипа NVIDIA Drive Orin занимаются обработкой информации, снимаемой с датчиков автомобиля. Они способны обработать до 8 гигабайт данных в секунду. Третий Orin является резервным чипом для обеспечения безопасности, на случай, если что-то пойдёт не так в работе первых двух. Четвёртый чип занимается обучением искусственного интеллекта на ходу, чтобы адаптировать систему автопилотирования в соответствии с индивидуальными настройками и окружающей обстановкой. Как отмечает NVIDIA в своём пресс-релизе, такая вычислительная система, вкупе с 33 внешними датчиками, предназначенными для захвата обстановки вокруг автомобиля, способна дать возможность автономно перемещаться машине из точки А в точку Б без какого-либо вмешательства водителя.

В число датчиков, которыми оснащён автомобиль, входит одиннадцать 8-мегапиксельных фотосенсоров Aquila Sensinc (для сравнения, у электромобилей Tesla разрешение фотодатчиков составляет всего 1,2 Мпикс) и датчик LIDAR с лазером 1550 нм и углом обзора 120 градусов и дальностью действия до 500 метров.

«Разработанные в NIO собственные алгоритмы беспилотного вождения, работающие на четырех самых лучших в отрасли процессорах Nvidia Orin, обеспечивают беспрецедентную производительность — более квадриллиона операций в секунду», — рассказывает генеральный директор Nio Уильям Ли.

Источник изображения: NIO

Как отмечает Reuters, Nio ET7 является своеобразным китайским аналогом Tesla Model Y. На презентации генеральный директор Nio Уильям Ли заявил, что электромобиль будет иметь запас хода более 1000 км. Nio ET7 оснащён электроустановкой мощностью 480 кВт, что даёт 653 л.с, которые разгоняют автомобиль до 100 км/ч за 3,9 сек. У владельцев машины на территории Китая будет возможность заехать на специальную станцию по замене батареи и вместо подзарядки просто заменить разряженный аккумулятор на новый.

Источник изображения: NIO

Поставки Nio ET7 должны начаться в конце 2022 года. Стоимость электромобиля в комплекте с батареей ёмкостью 70 кВт·ч составляет $69 тыс без учёта субсидий. В эту сумму входит пожизненная гарантия, возможность пользования услугами станций по замене аккумуляторов и некое обслуживание за городом. Есть также возможность приобрести Nio ET7 без батарей за $58 тыс, но в таком случае придётся платить подписку ($151 в месяц) за взятие в аренду аккумуляторов. Автопилот тоже работает по подписке, за пользование им владельцу придётся раскошелиться на $105 в месяц.

Uber Technologies не использует архитектуру платформы компании NVIDIA для самоуправляемых автомобилей, заявил в среду на конференции 2018 NVIDIA GPU в Сан-Хосе исполнительный директор одного из крупнейших разработчиков графических ускорителей и процессоров Дженсен Хуанг (Jensen Huang). Он пояснил, что сервис заказа такси Uber использует графические процессоры NVIDIA, но не технологию для автономного вождения.

REUTERS/Alexandria Sage

«Uber не использует технологию NVIDIA DRIVE. Uber разрабатывает свою собственную технологию распознавания и вождения», — сказал Хуанг в ответ на вопрос, заданный на конференции.

Платформу NVIDIA DRIVE применяет более 370 компаний, разрабатывающих технологии самообслуживания, в том числе автопроизводители и компании по предоставлению услуг робомобилей-такси, а также производители оборудования для самоуправляемых автомобилей, включая датчики.

NVIDIA

Акции NVIDIA упали в цене примерно на 9,5 % после того, как компания заявила во вторник, что временно прекращает тестирование самоуправляемых автомобилей на дорогах общего пользования после смертельного ДТП, происшедшего в ночь с 18 на 19 марта с участием самоходного автомобиля Uber. В свою очередь, Дженсен Хуанг отметил, что NVIDIA продолжает проводить тестирование технологии автономного вождения на закрытых полигонах.

На выставке электроники Consumer Electronics Show (CES) 2018 компания NVIDIA официально представила аппаратную платформу DRIVE Xavier, специально созданную для роботизированных автомобилей.

Первая информация о DRIVE Xavier была раскрыта ещё в 2016 году. Как утверждает NVIDIA, платформа призвана привнести искусственный интеллект во все элементы системы управления.

Модуль DRIVE Xavier насчитывает приблизительно 9 млрд транзисторов. Его появление — это результат труда более 2000 специалистов NVIDIA в течение четырёх лет. Инвестиции в проект составили $2 млрд.

Основу решения составляют восемь кастомизированных вычислительных ядер. В состав платформы также входят графический блок нового поколения на архитектуре Volta с 512 ядрами CUDA, новые акселераторы компьютерного зрения, новый акселератор глубокого обучения и новые видеопроцессоры с поддержкой 8K HDR.

Вычислительная мощность заявлена на уровне 30 трлн операций в секунду при энергопотреблении всего в 30 Вт. Утверждается, что по энергетической эффективности DRIVE Xavier приблизительно в 15 раз превосходит систему предыдущего поколения (DRIVE PX 2).

Таким образом, новое изделие характеризуется беспрецедентной производительностью и поддерживает важные для авторынка возможности обучения. Заказчики начнут получать образцы DRIVE Xavier уже в текущем квартале. 

Во время мероприятия GTC Europe 2017 в Германии NVIDIA представила Drive PX Pegasus — новое семейство вычислительных модулей для автономных автомобилей. По словам компании, система с поэтическим названием в честь летающей лошади обеспечивает качество автопилота уровня 5, то есть возможность созданиях абсолютно автономных машин. Если это так, то компания может рассчитывать на значительный успех на возникающем рынке.

Drive PX Pegasus — во многом продукт, рассчитанный на будущее. Во время анонса NVIDIA сообщила, что даже наборы инструментов для разработчиков будут доступны ближе к концу следующего года, а о времени коммерческого запуска пока и вовсе говорить рано. Характеристики Drive PX Pegasus тоже говорят о расчёте на будущее: плата включает два не анонсированных пока дискретных ускорителя следующего за Volta поколения (архитектура post-Volta), которые возьмут на себя большую часть вычислений. Чтобы было понятно: NVIDIA только приступила к отгрузкам ускорителей Big Volta (GV100) для рынка высокопараллельных расчётов, а GPU Volta более доступного уровня не ожидаются до 2018 года, так что речь идёт о достаточно отдалённой перспективе.

Между тем сердцем платформы Pegasus является пара готовящихся к выходу однокристальных систем Xavier (в честь профессора-телепата Чарльза Ксавьера из вселенной «Людей Икс»), которые тоже довольно мощные. В их основе лежит 8-ядерный CPU неназванной конфигурации с модифицированной NVIDIA архитектурой ARM и мощный интегрированный GPU с архитектурой Volta и 512 ядрами CUDA (а также специальными блоками для ускорения ИИ-вычислений).

Drive PX Pegasus, по мнению NVIDIA, будет применяться в коммерческих задачах вроде роботизированных такси и магистральных путешествиях без водителя. Она будет сосуществовать с готовящейся к выходу платформой Drive PX Xavier, которая по сути вмещает в небольшой 30-Вт плате с однокристальной системой возможности представленной ранее 250-Вт Drive PX 2.

Drive PX Pegasus будет охлаждаться при помощи воздушного, а не жидкостного отвода тепла, в отличие от старой Drive PX 2. NVIDIA постаралась уместить максимум мощности на одну плату, так что заявленное энергопотребление оказалось немалым — 500 Вт. Конечно, для автомобиля это не так уж критично, но всё же с точки зрения дизайна машин любопытно, что существенная мощность отведена на немеханическую нагрузку.

Возвращаясь к производительности, NVIDIA обещает 320 триллионов операций в секунду с поддержкой ИИ-вычислений TensorCore (TOPS) — это более чем в 10 раз превышает возможности Drive PX 2. Вдобавок пропускная способность платформы заявлена на уровне 1 Терабайта в секунду. PX Pegasus способна обрабатывать данные с 16 камер (шесть из которых — лидары, то есть лазерные локаторы). Вдобавок GPU следующего поколения будут включать NVLink и выпускаться в формате SXM2, как и в случае с Tesla V100 (против MXM в PX 2). TSMC остаётся производителем, но на каких именно нормах будут печататься дискретные ускорители — не сообщается. Однокристальные системы Xavier будут выпускаться по 16-нм нормами FinFET+.

С учётом того, что заявленная производительность одного чипа Xavier составляет 30 TOPS при энергопотреблении 30 Вт, производительность отдельного дискретного ускорителя составляет 130 TOPS при мощности около 220 Вт. Другими словами, перед нами ускорители высокого класса. Кстати, производительность современной Volta V100, оценивается в 120 TOPS при энергопотреблении 300 Вт.

В прошлом году NVIDIA представила свою платформу для автопилотов уровня 4, но до сих пор демонстрируются и сообщается о разработке машин с автопилотом лишь уровня 3. Таким образом, даже если оставить за скобками появление «Пегаса» в 2019 или 2020 году, реальных автомобилей на базе этой платформы мы можем не увидеть ещё несколько лет. Стоит добавить, что NVIDIA создаёт платформу с расчётом минимум на 10 лет эксплуатации.

Кстати, в этом году на GTC Europe компания сообщила о партнёрстве с Deutsche Post DHL Group и ZF в области тестирования автономных грузовиков, которое начнётся в 2018 году.

Данные берутся из публикации Автодайджест №403: в Нидерландах изобрели восстанавливающийся асфальт

Компании Bosch и NVIDIA объявили о совместной работе над системой автопилотирования для массовых транспортных средств. Устройство будет использовать аппаратную платформу NVIDIA на базе системы на кристалле следующего поколения, а также наработки калифорнийской компании в области искусственного интеллекта. В свою очередь, Bosch сможет предложить технологии автонавигации и экспертизу в области создания автомобильной электроники.

Сердцем разрабатываемой Bosch и NVIDIA системы для автопилотирования транспортных средств станет платформа Drive PX на базе процессора, известного под кодовыми именем Xavier. Последний является перспективной системой на кристалле (system-on-chip, SoC) семейства Tegra, массовое производство которой намечено на 2018 или 2019 год. Судя по всему, примерно тогда же появится Drive PX на базе Xavier, а затем система автопилотирования разработки Bosch и NVIDIA.

NVIDIA Drive PX на базе процессора Xavier

На данный момент известно, что Xavier включает в себя восемь высокопроизводительных вычислительных ядер общего назначения, разработанных NVIDIA и совместимых с набором команд ARMv8-A, графический процессор на базе архитектуры Volta с 512 потоковыми процессорами, специализированные аппаратные кодеры/декодеры видео с разрешением до 7680 × 4320, а также различные возможности ввода/вывода. С точки зрения производительности Xavier сможет предложить около 30 триллионов 8-разрядных целочисленных операций в секунду (30 deep learning tera-ops, 30 DL TOPS), что выше, чему у платформы NVIDIA Drive PX2 (примерно 20 DL TOPS), на базе которой строится целый ряд систем автопилотирования известными производителями машин (например, соответствующие системы у Tesla Motors).

В NVIDIA и Bosch говорят, что вычислительных возможностей Xavier достаточно для анализа окружающей среды нейронными сетями, понимания текущей обстановки в трёхмерном пространстве, предсказанию действий других объектов, а также вычисления динамики автомобиля и его безопасного пути вперёд. Учитывая, что Drive PX на основе Xavier представляет собой высокоинтегрированную версию Drive PX 2 на базе двух процессоров Tegra (Parker), все возможности новинки полностью соответствуют требованиям производителей автомобилей сегодняшнего дня.

NVIDIA Drive PX на базе процессора Xavier

NVIDIA ещё предстоит обнародовать детальные спецификации Xavier, а пока известно лишь, что микросхема содержит 7 млрд транзисторов и будет производиться при помощи технологии TSMC 16 нм FinFET+ (CLN16FF+). В NVIDIA рассчитывают, что энергопотребление Xavier будет в районе 30 Вт (смелое заявление, учитывая, что Drive PX2 потребляет 80 Вт и производится при помощи аналогичного техпроцесса), что существенно облегчит интеграцию модуля в автомобили. Судя по всему, именно высокая производительность вкупе с низким энергопотреблением и привлекли внимание специалистов из Bosch.

Что касается последних, то они займутся созданием конкретных систем на базе Xavier и помогут производителям автомобилей интегрировать их в транспортные средства. Мы не знаем, о каких марках автомобилей идёт речь, а также о том, когда же коммерческие транспортные средства на основе NVIDIA Drive PX/Xavier выедут на дороги. Среди клиентов Bosch значится немалое количество автопроизводителей, включая PSA, которая владеет марками Peugeot, Citroën и Opel. Что касается времени появления системы автопилотирования Bosch и NVIDIA на коммерческих машинах, то, принимая во внимание циклы разработки автомобилей, мы говорим о 2020 г. и далее.

Во время конференции Baidu World в Пекине исполнительный директор китайского интернет-гиганта Baidu Робин Ли (Robin Li) вместе с главой NVIDIA Дженсеном Хуангом (Jen-Hsun Huang) сообщили о заключении партнёрского соглашения по использованию искусственного интеллекта в создании платформы для подключённых к облаку автономных автомобилей, рассчитанных как на китайский, так и на мировой рынок.

В рамках партнёрства облачная платформа и картографические службы Baidu будут объединены с вычислительной платформой NVIDIA для самоходных автомобилей с целью разработки HD-карт, а также третьего поколения автопилота и системы автопарковки. «Мы собираемся объединить технические возможности, опыт в области искусственного интеллекта и масштабы двух ИИ-компаний мирового класса для создания полноценной архитектуры самоходных машин, от начала и до конца, от облака до автомобиля», — подчеркнул господин Хуанг.

NVIDIA и Baidu уже сотрудничали ранее в области искусственного интеллекта. Например, с помощью GPU исследователи Baidu вроде Эндрю Нга (Andrew Ng) добились ряда ключевых прорывов, приведших к буму современных технологий ИИ и появлению сотен успешных стартапов в последние годы. Теперь свои наработки в области ИИ компании собираются применить для принципиального решения проблемы беспилотных автомобилей.

В результате автомобили должны стать безопаснее, существенно снизится число смертей на дорогах в результате аварий, а личный транспорт станет доступен каждому, в том числе глубоким старикам, инвалидам, детям и даже пьяным, ведь работу водителя будет выполнять автоматика. Хуанг отмечает, что создание таких машин — комплексная задача: нужно оснастить автомобиль бортовым суперкомпьютером, необходимыми датчиками, продвинутыми ИИ-алгоритмами и постоянно обновляемой в облаке 3D-картой.

На мероприятии Baidu World калифорнийская компания продемонстрировала представленную недавно «суперкомпьютерную» платформу DRIVE PX 2, а также программное обеспечение DriveWorks, отвечающее за работу «мозга» автономного автомобиля. NVIDIA сообщает, что создаваемое вместе с Baidu решение будет доступно как для китайских автокомпаний, так и для мировых марок.

Хотя планшеты и смартфоны до сих пор остаются ключевыми устройствами для большинства производителей однокристальных систем, рынок информационно-развлекательных систем для автомобилей тоже имеет большой потенциал, особенно в связи с разработкой различных самоуправляемых машин.

Неудивительно, что вместе с новым и весьма мощным чипом Tegra X1 компания NVIDIA представила интересные платформы DRIVE CX и DRIVE PX на базе этой однокристальной системы. DRIVE CX — вычислительная платформа, созданная для построения автомобильных навигационных и развлекательных систем.

DRIVE CX оснащается чипом Tegra X1, обеспечивает поддержку Bluetooth, модемов, аудиосистем и прочих интерфейсов, необходимых в автомобильной платформе. Поддерживается вывод на дисплеи общим разрешением до 16,6 Мп, то есть можно подключить два 4K-экрана или теоретически восемь 1080p (впрочем, каждый модуль DRIVE CX поддерживает вывод только на три дисплея одновременно). Согласно пресс-изображениям, платформа разработки включает активное охлаждение, которое необходимо для непрерывной работы Tegra X1 с максимальной производительностью.

NVIDIA показала несколько примеров, где DRIVE CX может улучшить существующие автомобильные платформы: более богатая визуализация 3D-навигации или соответствующие современным приборным панелям 3D-интерфейсы. В целом главное преимущество DRIVE CX — выдающаяся вычислительная мощь, а также сокращение времени и издержек на разработку информационно-развлекательных систем.

Куда более интересным решением (хотя и для более отдалённой перспективы) является DRIVE PX — платформа для создания автомобилей с автоматическими функциями. DRIVE PX использует целых два чипа Tegra X1, чтобы обеспечить работу двенадцати камер с совокупной пропускной способностью 1300 мегапикселей в секунду. Это позволяет всем 12 камерам захватывать видео в разрешении 1080p при 60 кадрах/с или 720p при 120 кадрах/с.

NVIDIA также разработала почти полностью весь программный комплекс, необходимый для работы интеллектуальных систем, так что заинтересованным производителям не придётся тратить время на реализацию таких функций, как круговое машинное зрение, автоматическая парковка или продвинутая система помощи водителю. DRIVE PX автоматически сшивает все видеоролики в общее круговое видео с компенсацией визуальных артефактов и различных условий освещённости.

Автоматическая парковка построена на базе системы кругового машинного зрения и использует камеры для построения 3D-модели автостоянки. При этом система умеет выбирать на стоянке подходящее место самостоятельно, даже при отсутствии разметки, и при обнаружении такового производить парковку. NVIDIA также разработала симулятор системы автоматической парковки на базе пяти ускорителей GeForce GTX 980 — с её помощью автопроизводители могут тестировать собственные алгоритмы парковки.

Последняя функция DRIVE PX — продвинутая система помощи водителю. Вероятно, это самая требовательная к вычислительным ресурсам функция. Чтобы создать действительно полезную систему помощи, NVIDIA использовала технологии нейронных сетей, позволяющих распознавать объекты с высокой точностью. Стоит отметить, что технологии нейронных сетей легко распараллелить, так что мощный ускоритель Tegra X1 на базе архитектуры Maxwell здесь активно используется.

DRIVE PX умеет определять цвета светофора, кареты скорой помощи на дороге с включёнными или отключёнными сиренами, замечает, отвлечены ли пешеходы или внимательно следят за дорожной ситуацией, а также считывает информацию с дорожных знаков. Нейронная сеть умеет распознавать объекты с различных углов и при изменении освещения, даже если они перекрыты частично другими.

Для обучения нейронных сетей NVIDIA использует мощные облачные системы на базе высокопараллельных процессоров Tesla. Результаты обучения загружаются в DRIVE PX вместо самообучения. Кроме того, ошибочно идентифицированные объекты можно загружать в облако для улучшения нейронной сети. Обновления могут поступать как автоматически из облака, так и посредством обслуживания в сервисном центре, так что со временем возможности технологии будут улучшаться. В будущем DRIVE PX может стать основой полноценного самоуправляемого автомобиля.

Платформы DRIVE будут доступны заинтересованным производителям уже в следующем квартале, а вот конечные коммерческие продукты на их базе появятся не ранее 2016 года.