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2019 年 4 月,MIT 团队发表了一篇论文,研究驾驶员退出 Autopilot(即接管)时的表现,随后 Lex Fridman 采访了马斯克。马斯克认为,特斯拉已经掌握了全球大部分真实路况的自动驾驶数据;当时正在生产的车辆,硬件已经具备完全自动驾驶的能力;驾驶员的每一项操作都应被视为系统错误。Fridman 则不断追问另一面:基于摄像头的驾驶员监测、宽广的运行设计域(ODD),以及软件变好之后,人们是否还能保持警觉。
- 1马斯克的训练原则很直接:把所有输入都视为错误。如果驾驶员需要做任何操作,那就是系统的失败,系统应该学会让这种操作变得不必要。
- 2他称,约 400,000 辆车配备了完整的摄像头、雷达和超声波传感器套件,因此特斯拉已经掌握了这类真实驾驶数据的约 99%。
- 3他原本打算在投资者日(Investor Day)上强调:当时正在生产的车,搭载的硬件已经足以实现完全自动驾驶。软件、可靠性和监管审批可以通过空中升级(OTA)逐步跟上。
- 4如果 Autopilot 的安全性已经是人类的许多倍,那么再加上一个人,可能对安全没有帮助,甚至会起反作用。马斯克用来类比的是带操纵杆的电梯司机。
- 5他说,要做到无人监管,汽车在碰撞、受伤、永久性伤残和死亡方面可能需要比人类安全 200% 到 300%,并且要有大样本来证明。
- 6被问到想向通用人工智能(AGI)问什么问题时,马斯克只提了一个关于物理的问题:“模拟之外是什么?”
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MIT 的警觉性论文促成了一场对话,特斯拉主动邀约,条件由 Fridman 定
Lex Fridman 把这期节目定位为他与马斯克的第一次对话,马斯克是特斯拉、SpaceX 和 Neuralink 的 CEO。起因是 Fridman 所在 MIT 团队的一篇论文,研究驾驶员在用特斯拉 Autopilot 时的功能性警觉。特斯拉团队主动联系,邀他录制播客。Fridman 答应了,前提是提问权和成片决定权都归他,他说自己没有砍掉任何实质内容。
他很在意独立性。他此前从未与马斯克交谈过,特斯拉也从未资助过他的研究,他自己既没有拥有过特斯拉汽车,也没有持有过特斯拉股票。他说,这期节目算不上科学论文,它是一场为了理解嘉宾如何看待世界的对话。两人在一些问题上看法一致,在另一些问题上则不同。
最明显的分歧在于基于摄像头的驾驶员监测。Fridman 研究以人为中心的 AI,他认为,如果实现和整合得当,朝向车内的摄像头在短期和长期都有帮助。在 Fridman 听来,马斯克的重点是让 Autopilot 在统计意义上足够安全,安全到人的行为和心理方面的顾虑都可以不再考虑。Fridman 希望业界和学界能有严谨的论证,让驾驶变得更安全,即使两人最终并没有得出相同的结论。
两场革命同时冲击汽车,没有自动驾驶的车会变得像马一样
Fridman 从最初的设想谈起。2014 年 Autopilot 硬件第一次装进特斯拉汽车时,系统层面的愿景是什么?马斯克把 Autopilot 放进了一场更大的行业变革中来回答。他说,汽车行业正同时经历两场大变革:电动化和自动驾驶。
在那样的未来,任何不能自己开的车,用处都大致像一匹马。他补充说,它们还有用,只是少见,也有些特立独行。人们仍然养马,但那是出于特别的目的。他认为完全自动驾驶只是时间问题,而不是会不会实现的问题。如果特斯拉置身于自动驾驶这场革命之外,它的汽车相对于能自动驾驶的车,就会变得越来越没用。
他还给这种差距标了价格。他认为,自动驾驶汽车的价值可能是非自动驾驶汽车的五到十倍,至少未来五年如此,也许未来十年还是这样。由此看,加入自动驾驶竞赛关乎产品能否生存,已经不能当作一项功能来取舍。
仪表盘上的画面,是对汽车是否理解路况的健康检查
Autopilot 早期的一项设计,至今仍让外界感到困惑:特斯拉把综合传感器套件看到的画面显示在仪表盘上,在 Model 3 上则显示在中控屏上。车道线、附近的车辆和红绿灯,都以干净的矢量图形呈现。Fridman 问,当时的考虑是什么,有没有过争论。
马斯克的回答很务实。显示画面的全部意义,就是对车辆如何感知现实做健康检查。汽车先采集摄像头的数据,再加上雷达、超声波、GPS 和惯性测量单元(IMU)的数据,然后把这些信息渲染成矢量空间里带有属性的物体。驾驶员可以看一眼窗外,再看一眼屏幕,确认汽车是否知道正在发生什么。他说,对于想要与系统融为一体的人来说,这是“一件极其有力的事”。
Fridman 继续追问。计算机视觉在边缘处本身就带有概率性。特斯拉有没有考虑过显示不确定性,让普通驾驶员对模型不确定的地方形成直观的感受?马斯克说,他自己的车一直开着调试视图。其中一种模式叫增强视觉,会在识别出的物体周围画框并加上标签。另一种内部称为 visualizer,把所有传感器的数据汇总成矢量空间里的世界,完全不显示图像。他认为,大多数人看不懂自己看到的是什么。公开显示的版本经过优化,即使对计算机视觉一无所知的人,也能判断汽车是否理解了场景。在他看来,自己驾驶的开发版本对大多数人来说就是一堆乱码。
马斯克称,接近 500,000 辆车组成的车队已经掌握了其中 99% 的数据
Fridman 把 Autopilot 拆成三大技术板块:神经网络算法、训练数据和硬件。资金和时间都是有限的,哪一项最应该投入资源?马斯克没有明确选出一个重点,而是描述了特斯拉已经拥有的一个飞轮效应。汽车会自动产生海量数据,因为每辆车都配备了八个外部摄像头、雷达、通常十二个超声波传感器、GPS 和惯性测量单元。
他说,路上大约有 400,000 辆这样的车,接近 500,000 辆。他不确定全世界还有多少车配备了同等的传感器套件,但如果这个数字超过 5,000,他会感到惊讶。按他的算法,这意味着特斯拉掌握了 99% 的数据。数据流入的量非常大,而且这么大规模的数据仍需要处理。他说,特斯拉的完全自动驾驶计算机(Full Self-Driving Computer)花了大约三年才造出来,它的处理能力比被替换的车内系统高出一个数量级。升级方式几乎简单粗暴:拔掉旧电脑,插上特斯拉的计算机。
团队仍在探索芯片的余量。即使以满帧率、满分辨率运行摄像头,甚至不裁剪图像,单个系统仍有剩余算力。这台完全自动驾驶计算机实际上是两台计算机,也就是两颗片上系统(SoC),完全冗余。马斯克打的比方是,即使系统的几乎任何部位被子弹打穿,它仍然能工作。Fridman 问,这两颗芯片是完全相同的复制品,还是一种让两者互相辩论、交叉核对不同判断的架构。马斯克说,这纯粹是冗余设计,就像双发飞机,两台发动机时飞得最好,但单发也能安全飞行。他们还没有触及性能上限,所以没有必要把功能拆分到两颗 SoC 上,每一颗都能运行一份完整的副本。
真正有价值的是少见的路况,而每一次驾驶员操作都被记为错误
深度学习会随着数据增多而变好,但马斯克同意 Fridman 的看法:驾驶中真正重要的里程,是那些边缘情况。脱离自动驾驶就是其中之一。当有人开着 Autopilot 时接管,系统会触发一个判断:驾驶员是出于方便才抓住方向盘,还是因为 Autopilot 工作不正常。
也有正面的一面。如果团队想要学会在复杂路口走出最优的行驶轨迹,有用的片段就是没有人为干预的那些。系统看到这样的场景,执行这样的操作,结果一切顺利。收集到足够多这种路口的成功案例,就能教会系统“遇到这种情况,就这样做”。反面案例则是那些并非出于方便、而是驾驶员真正从 Autopilot 手中夺回手动控制权的接管。
接着,马斯克提出了一句话,它概括了特斯拉给数据打标签的理念:“把所有输入都视为错误。如果用户需要做任何输入,那就是错误。”Fridman 当即提出异议。有时驾驶员接管是为了驶出高速,而这是 Autopilot 原本没有设计去做的导航决定。这还算错误吗?马斯克说,随着刚刚推出的 Navigate on Autopilot,这种异议基本就不成立了。自动变道、驶出高速和走高速立交,会消除绝大多数这类接管。Fridman 说,人们没有意识到这一步有多大。马斯克回答:开过车就会知道。
硬件已经量产,马斯克说,剩下的是软件、OTA 和监管
被问到 Autopilot 历史上哪些飞跃最值得一提时,马斯克提到了刚发布的版本:不需要确认的 Navigate on Autopilot。它不只是导航。汽车会寻找最快的车道,超车,驶出高速,并走高速立交。红绿灯识别最初只是作为一种警告推出的。在马斯克驾驶的开发版本上,汽车遇到红绿灯已经能完全停车和起步。他说,这些都是通往完全自动驾驶的步骤。
剩下最大的技术障碍是什么?他不认为是硬件。完全自动驾驶计算机已经投产。订购 Model S、Model X 或 Model 3 的完全自动驾驶套件,就能拿到这台计算机。只要基础算力足够,神经网络和控制软件的优化就可以通过 OTA 送达车主。真正难以升级的是硬件;软件的边际成本几乎为零。
这正是他计划在即将到来的、以自动驾驶为主题的投资者日上强调的一点:当前正在生产的车辆,搭载的硬件已经能够实现完全自动驾驶。“具备”这个词分量很重。随着软件不断完善,能力会提高,然后可靠性提高,监管批准随之而来。接下来的商业判断,是整场对话里最不寻常的一句。马斯克说:“今天买下一辆特斯拉,手里的就是增值资产,只会越来越值钱,不会折旧。”
高速 Autopilot 已经改变日常生活,城市街道和停车场仍是难啃的硬骨头
Fridman 问,剩下的软件工作到底有多难,不只是安全层面,也包括让人用得舒心的体验。马斯克的判断因场景而异。在高速公路上,特斯拉 Autopilot 已经彻底改变了生活质量。剩下的工作,是把这套功能扩展到城市道路上:红绿灯识别、复杂路口,以及复杂的停车场。
他描述了一个具体场景:汽车应该能驶出车位,即使车库像迷宫一样复杂,也能找到你,然后送你下车,再自己去找车位停好。Fridman 同意,手动停车本身就很让人烦,所以即使城市复杂路况还没有完成,停车也是一块价值很高的自动化场景。
至少六个月内仍需检测双手是否在方向盘上,无人监管的门槛可能是高出 200% 到 300%
Fridman 把人重新带回话题。他说,所谓的 L4 级玩家(如 Waymo)在技术上确实是自动驾驶,但几乎都仍有安全员在监控,因此这更多是设计理念上的差别,在能力上的差别没那么大。特斯拉的完全自动驾驶,即使汽车能够自己开,是否仍会在很长一段时间内需要有人监督?
马斯克给出了一个近期答案,也给出了一个关于监管的答案。他认为,从这次对话起算,特斯拉至少在六个月内仍需要检测驾驶员的手是否放在方向盘上。更深层的问题是:Autopilot 要比人类安全多少,才可以不再监控汽车?他说,这是一个需要公开讨论的问题,需要大样本数据,以便以很高的统计置信度证明,汽车安全得多,而且再加一个监控的人,并不会实质改变结果。
他粗略估计,系统可能需要比人类安全 200% 到 300%。证明的依据是每英里的事故次数:碰撞和死亡。死亡固然重要,但数量在规模上不足以形成统计显著性。碰撞要常见得多,因此可以估算碰撞概率,然后分别估算受伤、永久性伤残和死亡的概率。他说,这些指标都需要明显优于人类,也许要高出 200%。被问到与监管机构能否进行理性的沟通时,他语气平淡,带着一点冷幽默。监管机构会过度关注那些引发媒体报道的事情。美国每年因汽车死亡的人数接近 40,000 人。如果其中四起与特斯拉有关,这些事故得到的媒体关注大概会是其他事故的一千倍。
18,900 次接管看起来都很警觉,马斯克说这场争论很快就没有意义了
Fridman 带马斯克过了一遍 MIT 的论文。从 Autopilot 首次公开发布起,团队就开始收集驾驶员面部和身体的视频,至今已超过三年。马斯克曾在推特上引用过摘要中的一句话,因此 Fridman 知道他至少看过。在收集到的数据中,18,900 次 Autopilot 退出事件被标注了驾驶员是否能及时接管。结论是:驾驶员在场,并且在看路。这一结果与大量关于警觉性和自动化的研究所预测的情况相反。
Fridman 自己先提出了显而易见的批评:样本只是一个小子集。也许只有一小部分非常负责的驾驶员不会出现警觉性下降,而这会让整体结论显得过于乐观。马斯克的回应是,这场争论很快就会被抛在脑后。系统改进得太快,警觉性很快就不再是问题。如果某个系统的安全性是人类的许多倍,那么再加一个人对安全的影响就很有限,甚至可能是负面的。
Fridman 重述了这一观点:即使一部分人出现警觉性下降,也不会改变整体的安全统计数据。马斯克同意,并把时间表又收紧了。他认为,转折点可能在当年年底到来,如果最晚不是次年,他会大为惊讶。在那之后,让人插手反而会降低安全性。他举的类比是电梯。过去电梯要有操作员,乘客不能自己拉着操纵杆在楼层之间停靠。现在没人想要操作员,因为能自动停靠各层的电梯安全得多。他说,把一个随机的人重新放回操纵杆前,会相当危险。
面向驾驶员的摄像头,只在系统还不如人的时候才有帮助
Fridman 仍然希望把自己的研究摆到台面上。他在算法上特别关注的一点,是基于摄像头感知驾驶员:视线、认知负荷和身体姿态。业界很多人认为,朝向车内的监测是必需的。马斯克的回答带有前提条件。如果系统的错误率仍低于人类的可靠性水平,驾驶员监测就有意义;如果系统的可靠性远超人类,监测就帮不了多少。他又回到电梯的比喻:你真的想让一个随机的人拿着大操纵杆,在楼层间操纵轿厢吗?他更愿意用按钮。
他说,这种乐观来自他在完全自动驾驶计算机上看到的情况:改进的速度是指数级的。这种信念也体现在特斯拉的运行设计域上。Fridman 把 Autopilot 与凯迪拉克的 Super Cruise 做了对比,他的实验室也在研究后者。Super Cruise 只限于特定的、已有详细地图并经过充分测试的高速公路,范围比特斯拉窄得多。宽广的运行设计域让驾驶员能及早探索系统的边界,尤其是仪表盘上的显示起到了老师的作用。代价是,只要摄像头能识别车道,特斯拉就允许人们在几乎任何地方使用 Autopilot。
这是一场激烈的设计争论,还是从一开始就打算如此?马斯克并没有从这个取舍本身去回答。“说实话,我觉得这相当疯狂……竟然让人手动驾驶一台两吨重的死亡机器。”他说,未来的人会无法相信,居然允许任何人想在哪里开就在哪里开这些机器,就像今天的人很难相信,过去电梯的操纵杆竟然能让人在两层之间随意停下。Fridman 指出,人的心理仍然重要,但马斯克的判断是:硬件加上从数据中学习,会让系统远比人类安全。这样一来,运行设计域的争论就退居次要,因为人工驾驶本身已经有多危险。
对抗性贴纸是数据问题,AGI 则是缺少关键思路的问题,而且来得太快
Fridman 提到,最近有黑客用对抗样本(adversarial examples)骗过了 Autopilot。神经网络对输入中极其微小的扰动很敏感。业界能防御这类攻击多久?马斯克说可以,他的底气在于攻击者要付出的工作量。神经网络本质上是一堆矩阵运算。攻击者必须足够老练,才能逆向推算出矩阵是怎样构造的,然后设计出能让计算稍稍偏离的输入。他称,封堵并不难:加一个识别器,把看起来像矩阵攻击的输入排除掉,同时用合法和非法的数据训练。你希望网络既知道什么是汽车,也知道什么绝对不是汽车。他说,这是两回事。
话题从 Autopilot 转开,Fridman 问,当前的深度学习是否已经达到通用人工智能,还是需要全新的思路。马斯克认为,通用人工智能仍缺少几个关键思路,但它会很快到来,到那时我们需要弄清楚该怎么办,如果到那时我们还有选择的话。他提醒不要把能找出车道线的狭义 AI 与通用智能混为一谈。烤面包机和计算机都是机器,只是复杂程度差别很大。被问到是否确信特斯拉能造出世界上第一辆真正的自动驾驶汽车时,他没有太多保留。“现在看来,这基本已经是稳操胜券了。”他或许有些自满或过于自信,也可能判断有误,但在他看来,特斯拉遥遥领先于所有其他人。
最后的问题比较轻松。我们会不会造出一个我们能爱、也会爱我们的系统,就像电影《她》(Her)里那样?马斯克说,这样的系统很可能非常擅长让你爱上它。至于这是不是“真正的”爱,那是关于情感是否存在于另一个层面的形而上学问题,他不知道答案。他的训练背景是物理学,所以他采取的是操作性的看法:如果它爱你的方式和真正的爱无法分辨,而且没有任何测试能把两者分开,那么两者就没有区别。他对模拟假说也是同样的看法。也许没有任何测试能区分真实世界与模拟,那样的话,从物理学的角度看,两者可以视为同一回事。或者,如果模拟中的实体找到了检测的方法,模拟可能会通过重启、暂停或开启新的运行来修正这个错误。如果他只能问 AGI 一个问题,他会问:“模拟之外是什么?”
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