当地时间的10月10日傍晚7点,马斯克将在洛杉矶华纳兄弟的影视拍摄地,举办一场名为“我们机器人”(We,Robot)的发布活动,“正式揭幕自主技术的未来”。马斯克说,这场活动将载入史册。
他将在一个拍戏的地方,发布一个概念版的Robotaxi,一种不需要司机的出租车。“这款产品将使特斯拉成为一家市值10万亿美元的公司,”马斯克在2022年告诉其传记作者沃尔特·艾萨克森。“一百年后人们还会谈论这一刻。”
从此之后,可以指望很快看到没有司机的汽车,或者说是汽车完全像机器人那样满大街穿行了吗?可能不会像马斯克所说的那样。
实现真正意义上的现代自动驾驶,已经有20年时间的努力,但它对于已经习惯了科技加速主义预期的21世纪来说,依然显得漫长。
从DARPA到谷歌
2005年,在DARPA赞助的一项自动驾驶比赛中,斯坦福大学赛车队获得冠军并赢得200万美元。获胜的车叫斯坦利,是一辆改装的大众途锐,上面印着“无需驾驶员”口号,以6小时53分钟的速度完成了212公里的赛程。
斯坦利靠着头顶上装的激光雷达穿越了沙漠。与以往比赛不同的是,5支参赛的队伍全部成功抵达终点,验证了自动驾驶的可行性。2007年,多只团队再次在城市环境下挑战成功。2009年,中国国家自然科学基金委主办了首届“智能车未来挑战”(IVFC),赛程仅3公里。
DARPA认为它的使命完成了,轮到公司和企业家上场了。时任局长安东尼·特瑟(Anthony Tether)说。“我们只展示事情是可行的。一旦做到这一点,钱袋子就会打开,想象力就会天马行空。”
大量初创公司、科技公司和汽车制造商,在接下来的十多年里进入自动驾驶汽车赛道,挑战赛选手成为最早的一批创业者。
谷歌联合创始人拉里·佩奇(LarryPage)全程围观,亲眼看到大众汽车赞助的斯坦福大学,与通用汽车赞助的卡内基梅隆大学,先后拿走第二届与第三届的冠军。前者负责人是塞巴斯蒂安·特伦(Sebastian Thrun),赛后发表了一篇论文,介绍自己何以成功;后者负责人克里斯·厄姆森(Chris Urmson),赛后同样以论文庆祝了自己的复仇。
佩奇很快找到了特伦。谷歌刚颠覆了搜索与邮件,正在寻找下一个颠覆场景,已经确定的方向是地图。自动驾驶也曾是佩奇创办谷歌前的梦想之一。特伦担心由商业公司来主导自动驾驶为时尚早,但确信沙漠挑战赛中积累的行驶图像,已经是一笔不小的财富。2006年,他创办了VueTool,正犹豫该拿哪家风投的钱,2007年,佩奇开出了让他无法拒绝的条件,前提是为谷歌大规模收集街景。
厄姆森找过赞助方通用汽车,希望将合作继续下去,提议成立一家合资公司,但遭到拒绝。后来,时任通用汽车研发部门负责人的劳伦斯·伯恩斯(Lawrence Burns),在其《自动驾驶:无人驾驶重塑世界》一书中承认,自己对此负有无可推卸的责任。当时他的团队判断,自动驾驶离现实还有半个世纪,当下最该解决的是从巨亏中拯救自己。
但厄姆森没有失望太久。2009年,谷歌正式启动了Chauffeur项目,探索自动驾驶最合适的产品形态。负责组建团队的特伦,邀请了这位曾经的对手,核心班底还包括负责软件与地图的蒙特莫罗(Mike Montemerlo),雷达与感知的达尔坎普(Hendrik Dahlkamp),硬件的莱万多夫斯基(Anthony Levandowski)与萨勒斯基(Bryan Salesky),几乎囊括了在挑战赛上完成概念与技术验证的所有人才。2010年,该项目藏不住了,被《纽约时报》曝光。
百度有搜索和地图,自然选择跟进。2011年,开始潜伏在硅谷,挖人,布局,直到两年后宣布正式进入自动驾驶领域。
谷歌、特斯拉与Uber相争,苹果在后
这是变局开始爆发的时期,共享出行的Uber,电动车的Tesla,以及自动驾驶的Waymo,代表了汽车和出行的未来。中国的创业者和决策者,当然也不会放过。
在谷歌自动驾驶团队正式组建前后一年,马斯克与Uber创始人卡兰尼克先后接任了各自投资的企业的CEO。Uber开始狂野扩张,卷起了打车大战;特斯拉工厂建成,Model S准备推出。
在这段时间里,谷歌自动驾驶团队尝试的最重要的一项技术,就是卷积神经网络(CNN)网络,AlexNet用它在2012年大幅度提高了图像识别率,取得了ImageNet图像分类比赛的冠军,成为深度学习的里程碑。通过模仿人脑处理视觉信息的方式,CNN提升了自动驾驶汽车的图像识别和环境感知能力。
2013年,谷歌和特斯拉聊起了“自动驾驶”。佩奇和布林都是这家电动汽车领军企业的早期投资者,当时与马斯克也还没搞僵,甚至和苹果一样,试图收购特斯拉。马斯克认为谷歌的做法太费钱,没必要用昂贵的激光雷达,摄像头就够了。
特斯拉的当务之急是量产电动车,马斯克的自动驾驶的路线图,就是从高级辅助驾驶(L2)不断向上渐近。2014年,特斯拉与Mobileye合作,推出了Autopilot,2019年升级为宣传措辞上更激进、也更具误导性的Full Self-Driving(完全自动驾驶)。
而谷歌则在短暂了测试了Autopilot后,坚定地走上了高级别自动驾驶(L4)的路线,一开始就不需要司机。
2013年,谷歌又找到了Uber,想要投资它。卡兰尼克很喜欢把自动驾驶接入Uber的想法,他正急于扩充车队。Uber依靠成本优势蚕食了出租车市场,卡兰尼克相信自动驾驶会再来一次。在谷歌发布了一款没有方向盘、没有油门和刹车踏板的自动驾驶汽车原型后,卡兰尼克很快听说谷歌胃口太大,不仅开发自动驾驶系统,设计汽车,还想要自己干出租车服务。合作破裂了,异常愤怒的卡兰尼克启动了自动驾驶业务,开始搜罗被遗漏的大挑战赛人才,与谷歌团队抢人。
谷歌发布的这款名为萤火虫(FireFly)的原型车,也惊醒了苹果。乔布斯曾在iPhone成功发布后的第二年动过造车的念头,当时特斯拉发布了首款电动车;2014年,苹果已经交到了库克手里,自动驾驶的吸引力比电动汽车更强,“泰坦项目”成立了。库克想设计一款匹敌当年福特T型车那样划时代的产品。
2015年,谷歌的AndroidAuto,以及苹果的Apple CarPlay,开始蚕食汽车的灵魂,传统汽车巨头这才如梦方醒。时任通用汽车CEO玛丽·芭拉发表了《底特律挑战硅谷的一年》,谈到了共享出行、自动驾驶与电气化。福特则表示自己既是一家汽车制造商,又是一家移动公司。
在这段时间里,谷歌还完成了一件大事:让自动驾驶上路有法可依。2012年,美国首部自动驾驶相关法律在白银之州内华达生效,谷歌获得了美国第一张自动汽车许可证。这让黄金之州加利福尼亚产生压力,很快也通过立法,提出了路测中“接管”标准,也就是放手让自动驾驶自己开多久,需要人类司机接管一次,成为目前全球最重要的参考标准。同年,佛罗里达州与华盛顿特区也制定了类似法律框架。至今,美国多数州已经在监管上开始接受自动驾驶的探索。2014年,国际汽车工程师学会(SAE-International)首次发布了从L0到L5的驾驶自动化分级,此后多次迭代,被广泛接受。
谷歌自动驾驶团队很早就是交通安全监管机构高管的“回旋门”。2012年,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)副局长罗恩·梅德福(Ron Medford)就转投了谷歌,为其游说前同事;2014年,在谷歌负责自动驾驶项目的梅根·史密斯(Megan Smith),前往白宫担任该届政府的首席技术官。
在技术路线明确,有法可依之后,谷歌走出了产品验证的最后一步。2015年,一位盲人乘客在没有驾驶员的情况下,乘坐谷歌的“萤火虫”通过了奥斯汀市区,没有试车司机或警察陪同。这是谷歌第一次在公共道路上完全自动驾驶的旅行。到那个时候为止,谷歌已经向自动驾驶团队投入了11亿美元,测试了160万公里,经过了20万个停车标志,60万个交通灯,以及1.8亿辆各种交通工具。
自动驾驶技术必须驶往商业验证了,团队不少人早已等不及。同年,谷歌重组,成立了新的母公司Alphabet,Waymo和Google一样成为了Alphabet的子公司。自动驾驶进入了“跨越鸿沟”的阶段。自由探索人工智能前沿的担子,交给了一年前收购的DeepMind。为了抗衡谷歌对人工智能的垄断,马斯克与奥特曼成立了OpenAI。
谷歌如期兑现此前许诺的激励,为Waymo核心人员自立门户带去了第一桶金。莱万多夫斯基创办了Otto;厄姆森创办了Aurora;萨莱斯基创办了Argo,将深度学习引入团队的弗格森(Dave Ferguson)创立了 Nuro。当年AlphaGo首次战胜职业围棋选手,人工智能吸引风险投资涌入,催生无数初创企业,智能驾驶技术作为AI最重要的应用,开始向全球扩散。
2012年,布林曾豪言,自动驾驶得以实现的时间,可以用一只手数得过来。这个时代似乎正在到来。
不是重新发明汽车,而是发明司机
对自动驾驶能否改变世界的疑虑,转变为了什么时候由谁来实现的问题。汽车制造巨头(通用、福特)、互联网巨头(Alphabet)、出租车平台(Uber),以及新近涌现出来的初创企业(特斯拉等),都认为非自己莫可。
中国把自动驾驶技术视为汽车行业的重大机遇。2015年发布的《中国制造2025》,计划在2025年掌握自动驾驶总体技术及各项关键技术,基本完成汽车产业转型升级。一年后,上海就建成了国内首个路测示范区。
充分受益于全球人才与资金流动的中国企业,这次跟进迅速。中国本土投资者也在移动互联网创新创业中积累了大量财富。拥有硅谷研究院的百度成了业界“黄埔军校”。自动驾驶企业小马智行、文远知行,以及智驾芯片企业地平线,其创始人纷纷从百度出走。滴滴也在2016年启动了自动驾驶项目。它们的榜样是Waymo,直接上L4。
造车新势力也相继成立,蔚来、小鹏、理想,一出生就包藏从电动干到智驾的野心,也像特斯拉那样从L2干起。中国自动驾驶创新生态逐渐形成,推动了供应链企业出现,如汽车芯片企业地平线、激光雷达企业禾赛科技等。中国企业的竞争将激光雷达从当初的近10万美元降至目前的数千人民币;中国车企庞大的购买量,也足以让自动驾驶芯片成为英伟达等芯片厂商的独立业务部门,有动力不断迭代升级。
制造是如此重要,这是Waymo从“萤火虫”上学到的一课。造车是个一百多年的成熟行业,形成了错综复杂全球供应链网络,在充分竞争的市场中,面向大众消费的汽车产品利润不高,并非以软件为主的谷歌所长。但汽车制造行业的毛利远远低于软件企业,这又是科技巨头们的顾虑。
Waymo的办法是找一个真正懂造车的资深人士,让他去弥合硅谷与底特律的鸿沟。这个人是约翰·克拉夫奇克(John Krafcik),是美国研究日本精益生产方式的开拓者,担任过现代汽车的美国CEO,也在福特效力过。由他向车企翻译一下自己的人工智能工程师在说什么最合适不过。此前,本田就在合作过程中抱怨,谷歌的码农根本不知道汽车的需求。克拉夫奇克还负责打消车企“没有自己的灵魂”的疑虑。他对汽车制造商们说:“我们不是重新发明汽车,我们是发明司机。”他为Waymo赢得了捷豹和克莱斯勒等车企的信任。Waymo现在也找吉利合作。
不过克拉夫奇克没有抓住美国最大的两家。通用汽车与福特汽车分别投资了Cruise和Argo,希望把一切牢牢地握在自己手里。
特斯拉造车也充满了惊险,Model 3深陷“产能地狱”,最后不得不求助中国。它的上海工厂从破土到投产,不满一年。中国的产业政策和产能优势,帮助了特斯拉建立起全球最高效的超级工厂,也可能帮助自动驾驶跨越鸿沟吗?
苹果在两条路线间摇摆过久,擅长手机和电脑供应链,却在电动车供应链面前受阻。汽车供应链远比手机供应链复杂,当时连电动车供应链都在拼接之中,更别说从头到尾量产全自动驾驶汽车了。电动车的动力电池并不是放大的电脑锂电池,苹果悄悄到宁德时代那里试了一把,再也没有下文。
汽车也并不是装上轮子的电脑。即使苹果后来再想从务实的渐近路线走起,也早错过了最佳时间。在成为美国政府“供应链去风险”的盯防对象后,苹果造车相当于要在中国之外重复建设一整套供应链——但后来的一切都证明,在中国之外,还真难搞定电动车。苹果在投入100亿美元,反复了近十年之后,终于在2024年初放弃造车。
将制造交出去的科技巨头,开始钻研设计芯片。2016年,谷歌在I/O大会上宣布TPU(张量处理单元)已经在数据中心内部使用超过一年;除了自动驾驶,谷歌还能在其他AI领域复用。同年,特斯拉组建了芯片团队,从苹果挖了不少人;2019年,马斯克除了成功将自研芯片装进了流水线上的每一台电动车,还首次谈到了训练AI模型用的Dojo芯片。
2017年,Transformer架构在谷歌诞生,可以训练出更强大的模型。同年,马斯克从OpenAI挖来了卡帕西(Andrej Karpathy),重构自动驾驶代码。几年以后,大家在特斯拉 AI Day上,才知道卡帕西具体做了什么:Transformer+BEV(鸟瞰视觉),将感知部分交给大模型。
正如所有在美国验证的技术,在中国都能得到迅速的跟进和规模化,这次自动驾驶创新在中国与美国的近乎并行,都是技术与运营两条路线依次推进,一方面从主驾有人,前排有人再到仅乘客,另一方面从路测、免费试用再到收费运营,地理范围也逐步扩大。
在美国,2018年,自动驾驶付费服务WaymoOne正式推出,车内仍有安全员,乘客也都是受限的熟面孔;两年后,又在凤凰城的有限范围内,开启全自动驾驶商业服务。在中国,2019年,小马智行、文远知行在广州开展试用服务,随后百度、滴滴跟进,车内也有安全员,且不许收费;三年后,武汉与重庆成为中国首批发布全无人驾驶商业化试点政策的城市。
自动驾驶走向规模运营远之路比预计的要漫长。科技巨头也开始接受外部投资。2020年,Waymo两次累计融资30亿美元,次年又是25亿美元。在此之前,滴滴的自动驾驶部门已经独立拆分,并在2020年首次获得外部5亿美元融资。华为的智能汽车解决方案BU成立,它的载体引望公司,已经开始接受车企生态合作伙伴投资250亿元,估值约为1150亿元人民币。
Tesla与Waymo,中国与美国
2020年12月,Waymo成为首个获得在受限区域内进行L4级别出租车运营的无人驾驶系统。
自动驾驶技术不再是用来演示,它就在那,普通用户可以乘坐它。行业需要解决的问题,变成了需要用户支付多少成本,包括经济的成本,以及安全与社会的成本。
自动驾驶目前仍然价格昂贵。成本包括硬件设计与制造,软件开发与迭代,还包括车队运营。自动驾驶企业一边补贴用户,扩大服务规模,同时收集数据,训练算法,提升安全性,一边想方设法降低成本,赶在现金流枯竭前实现财务正循环。
从2021年开始,自动驾驶商业化进入了一场寒冬。Waymo与Cruise的估值下降,网约车Lyft自动驾驶部门出售给了丰田汽车。初创企业边际成本下降更慢,抗风险能力更低,几年工夫,整个自动驾驶行业至少上千亿美元估值灰飞烟灭。就在这一年,中国自动驾驶企业的融资总额首次超过了美国。截至目前,Robotaxi的明星们,仅有据可查的,就至少烧掉了创投机构与母公司超过500亿美元,这还没算上百度号称投资上千亿元人民币,马斯克号称要投入上百亿美元。
自动驾驶商业规模化的最大障碍,在于安全与监管。Uber与Cruise的严重事故,迫使其退出了一线的竞争。即使在同一水平上,现阶段,自动驾驶也将比人类司机面临更严厉的安全质疑和舆论压力。
2021年,Waymo再次做出调整,完成了使命的克拉夫奇克离任,在其任下担任CTO的德米特里·多尔戈夫(DmitriDolgov),以及法学出身的前COO 特克德拉·马瓦卡纳(Tekedra Mawakana)出任联合CEO。
ChatGPT把生成式人工智能推向大众,再一次点燃了资本对自动驾驶的兴趣。这一次,从人形机器人到智驾汽车,都被视为大模型在终端侧的应用。
在今年的一场采访中,多尔戈夫称Waymo已经“在物理世界中驾驶了数千万英里”,其中,在“仅乘客模式”(rider-only mode)下超过1500万英里,在模拟环境中已经驾驶了数百亿英里。里程数仍在迅速膨胀,进一步推动技术与安全性提升。Waymo正在旧金山、凤凰城和洛杉矶等阳光地带扩展,累计完成200多万次出行,每周收获10万付费订单;在奥斯汀的服务尚未收费。Waymo还打算将创造的司机部署在送货和个人车辆上。
Waymo联手全球最大的再保险公司瑞士再保险,以乘客车险数据分析向外界释放信号,技术过关的自动驾驶比人类司机更安全。Waymo每百万英里的事故次数为0.41次,人类司机基准为2.78次;无论是车损索赔,还是人身伤害索赔,Waymo相对人类司机都明显减少。
Waymo放心地将摄像头从29个减少到13个,激光雷达从5个减少到4个。百度萝卜快跑的新一代自动驾驶汽车成本仅为上一代的一半。人工智能是马斯克降本增效的工具。2021年,特斯拉自动驾驶团队开始自动标注数据,次年,大量人类标注员被裁。
2023年,在Autopilot工程师达瓦尔·史洛夫(Dhaval Shroff)的推动下,特斯拉推出了 FSD V12 版本,将感知、决策和控制算法都交给了大模型,实现了首个端到端的自动驾驶,让汽车从数千万驾驶视频中学习,将程序员从数十万行代码中解放出来。很快,中国电动车和自动驾驶企业也言必称端到端。
大模型为自动驾驶带来了新的可能,包括更高成本的可能。算力就像汽油、电力一样,成为驱动新的机器的关键能量;自动驾驶真正运行起来,需要大规模建设全新的基础设施,从数据中心到路网一体。谷歌宣布50亿美元注资Waymo后,马斯克也从特斯拉掏出50亿美元投资xAI,反哺它的Robotaxi。风险投资机构a16z的推算,用于自动驾驶的设备成本,对应云端成本在6美元每小时,高于全球平均工资。
规模化的Robotaxi,仍然需要巨大的资金投入,开始重新向巨头收敛。Robotaxi也将首先在美国与中国实现规模化运营,之后有可能向全球推广。
市场也在期待大模型真正具备推理与规划能力,解决令乘客不放心的“幻觉”、“黑盒子”等等问题。Waymo在美国一家独大,管理着约700辆自动驾驶汽车;亚马逊于2020年收购了Zoox,并开始扩大自动驾驶测试城市数量,它是智算基础设施巨头,也是物流成本下降的最大受益者。中国目前投入测试、示范应用和运营中的总体约3000辆,百度萝卜快跑计划到年底将武汉的车队扩大至1000辆,有望实现单体运营盈亏平衡;多家自动驾驶企业计划上市,在融资后扩大与传统车企合作。华为的汽车事业部为中国电动车企业提供智能解决方案,已经接近盈利。
近期,武汉、杭州都已经对外宣布,几乎全城对自动驾驶进行开放,其他测试与示范应用进展较快的城市也有望将运营范围扩容;中国“车路云一体化”20城应用试点自7月初以来开启,亦庄模式是其典型,在单车智能之上多了一重保险。
更别提特斯拉千方百计想把FSD在中国落地。在电动车实现了一次“供应链套利”之后,马斯克想在自动驾驶上再来一次“监管套利”,但在中国能否及何时落地,都有不确定性。他导演的Robotaxi亮相大片在10月10日上映,无论是一出什么样的戏,自动驾驶正在进入越来越多的城市。
这次马斯克或将发布L4水平的FSD,搭载它的汽车的形态可能会发生激进的改变,如方向盘、油门和刹车的脚踏板都可能拆除,或者进行重新设计,产生新的操纵方式与体验。但这仅仅是概念版,是“期货”,马斯克会一如既往地说明年可能会推出,但自从他2016年推出Autopilot之后,几乎每年都会说第二年将实现全自动驾驶,培养出了一大批以木头姐为代表的铁杆粉丝。
今年,特斯拉让其北美的170万车主免费试用了新版FSD软件一个月,但克里斯·安德森等科技界大佬试驾体验不佳。马斯克最好拿出这次大规模试用的的数据,像Waymo那样,在证明特斯拉Robotaxi经济性的同时,证明其性能与安全。
在华纳兄弟的片场演示的,还可能是搭载L4水平FSD的Model2,即市场上一直传说特斯拉要推出的廉价版的电动车。L4概念充当即将推出的Model2的营销工具,未来才能真正向车主交割。单纯比拼廉价,特斯拉很难再是中国同行的对手。要让特斯拉的车主,能变现Robotaxi的闲置时间,马斯克还要在合适的时间,介绍下它沟通乘客的调度与运营系统。
特斯拉邀请函上的“我们,机器人”,暗示了特斯拉的人形机器人“擎天柱”也会出场表演几套花拳绣腿。马斯克一直都在描绘包括Robotaxi在内的机器人,为人类服务与打工的未来场景。
马斯克说过,如果特斯拉没有自动驾驶,将会一钱不值,这次在一个华纳兄弟的封闭拍摄现场的展示,会不会仅仅是一次表演?A Demo or Die Moment。
参考:
https://www.axios.com/2023/09/08/tesla-musk-global-electric-car-robotaxis
https://www.cbsnews.com/sanfrancisco/news/google-waymo-trial-travis-kalanick-testimony-day-2/
https://www.theverge.com/2023/12/20/24006712/waymo-driverless-million-mile-safety-compare-human
https://a16z.com/dmitri-dolgov-waymo-ai/
https://www.forbes.com/sites/bradtempleton/2024/10/07/since-tesla-has-no-robotaxi-just-what-will-they-show-on-robotaxi-day/
https://www.wsj.com/articles/googles-self-driving-car-quest-now-runs-through-rocky-terrain-detroit-1505163219
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