טכנולוגיית הנהיגה האוטונומית של טסלה הסתמכה בעבר הן על מצלמות והן על מכ"ם, אך היא נטשה את האחרון ואימצה גישה חדשה בשם Tesla Vision.
כלי רכב בנהיגה עצמית משתמשים בסוגי חיישנים שונים, כגון טכנולוגיית זיהוי וטווח אור (LiDAR) למדידת זמן טווחים משתנים, חיישנים קוליים לטווחים קצרים ומכ"מים, הדומים ל-LiDAR, אך מסתמכים על גלי רדיו במקום לייזרים.
מובילי טכנולוגיה לנהיגה עצמית כמו ג'נרל מוטורס, ווימו ומרצדס-בנץ מסתמכים כולם על חיישנים, אבל לא על טסלה. יצרנית הרכב מטקסס אמנם השתמשה הן במכ"ם והן במצלמות כדי לאפשר את מערכת הנהיגה האוטונומית למחצה של הטייס האוטומטי שלה, אך החל ממאי 2021, הודיעה שהיא מוותרת על מכ"ם עבור דגם 3 ודגם Y בצפון אמריקה, ומעבירה את המיקוד שלה לגישה מבוססת מצלמה בלבד שהיא כינתה טסלה ויז'ן.
אבל מה היו הסיבות מאחורי ההחלטה של טסלה להסיר חיישני מכ"ם וחיישני קולי ממכוניותיה ואפילו לא לשקול את LiDAR או מפות? בואו נחקור את הנושא הזה עוד יותר.
ראיית מחשב: התוכנית של טסלה
טסלה פיתחה מערכת ראייה ממוחשבת משלה, הנקראת Tesla Vision, לחישוב מה שהמכונית הנוהגת בעצמה של טסלה רואה
. מבוססת על CUDA של Nvidia, שהיא פלטפורמת מחשוב מקבילה המיועדת ליחידות עיבוד גרפיות (GPUs), מערכת זו מקצה לקצה מפעילה את הטייס האוטומטי והטכנולוגיה לנהיגה עצמית של טסלה. הוא מסתמך על ראייה ממוחשבת כדי להבין את המידע החזותי שנאסף על ידי מצלמות הרכב.במקום להשתמש ב-LiDAR, הגישה של טסלה כרוכה באימון המחשב לזהות ולפרש את העולם החזותי, במטרה להשיג יכולות נהיגה אוטונומית. היצרן אומר שהוא יכול להאיץ באופן דרמטי את תהליך האימון הודות לשימוש שלו בלמידת מכונה וברשת העצבית שלו, שפועלת על מחשב-על בשם Dojo.
הפחתת עלויות
המעבר של טסלה מגישות מבוססות חיישנים לראייה ממוחשבת מונע בעיקר על ידי עלות. טסלה שואפת להפחית את מחירי הרכב על ידי צמצום מספר החלקים הנדרשים. עם זאת, ביטול חלקים יכול להוות אתגר כאשר המערכת לא יכולה לתפקד בלעדיהם, וטסלה ספגה ביקורת רבה כשהודיעה שהיא מסירה מכ"ם ממכוניותיה.
עבודת מחקר מ אוניברסיטת קורנל מצביע על כך שלמצלמות סטריאו יש פוטנציאל ליצור מפה תלת מימדית המדויקת כמעט כמו מפת LiDAR. זה מציג נקודה מעניינת, שכן היא מעידה שבמקום להשקיע 7,500$ במכשיר LiDAR, אפשר להשתמש בכמה מצלמות הרבה יותר זולות, בעלות של 5$ בלבד. כתוצאה מכך, כאשר טסלה טוענת כי טכנולוגיה כזו עשויה להתיישן בעתיד הקרוב, היא עשויה להיות על משהו.
הצד השני של המטבע הוא שלאחר הסרת התמיכה במכ"ם, מערכת הטייס האוטומטי של טסלה חוותה מספר הורדות של תכונות שלקח חודשים לשחזור. בנוסף, בעלי טסלה רבים דיווחו על בעיות במערכת ללא מכ"ם, כגון אירועי "בלימת פנטום" תכופים שבהם הרכב בולם שלא לצורך בגלל מכשולים לא קיימים.
למרות שחברות רבות רואות בחיישנים כגון LiDAR ומכ"ם חיוניים לנהיגה עצמית אמינה, טסלה בחרה בראייה ממוחשבת בשל הפוטנציאל שלה לפיתוח מהיר יותר. בעוד LiDAR ומכ"ם יכולים לזהות מכשולים בדיוק גבוה כיום, מצלמות עדיין דורשות חידוד נוסף כדי להשיג את אותה רמת אמינות. עם זאת, טסלה מאמינה שגישת הראייה הממוחשבת היא הדרך קדימה.
מורכבות נמוכה יותר
בעוד שמספר גדול יותר של חיישנים יכול להציע יתרונות רבים, כולל ניהול נתונים משופר באמצעות היתוך חיישנים מיומן, זה גם מציג חסרונות משמעותיים. המספר המוגדל של חיישנים יכול להוביל ליצירת תוכנה מסובכת יותר. גם המורכבות של צינורות הנתונים גדלה, ושרשרת האספקה ותהליכי הייצור במהלך הרכבת הרכב נעשים מסובכים יותר.
יתר על כן, יש להתאים חיישנים ולתחזק את התוכנה המתאימה להם. כיול נכון חיוני גם כדי להבטיח שתהליך ההיתוך פועל כהלכה.
למרות היתרונות הפוטנציאליים של חיישנים נוספים, לא ניתן להתעלם מהעלות והמורכבות של שילובם במערכת. ההחלטה של טסלה להקטין את מספר החיישנים בכלי הרכב שלה מדגימה את ההחלפה בין היתרונות והחסרונות של שילוב חיישנים נוספים.
מילולית קוד
מילולית קוד היא בעיה נפוצה בפיתוח תוכנה, שבה מורכבות ואורך מיותרים עלולים להפוך את הקוד לקשה להבנה ולתחזוקה. במקרה של טסלה, השימוש במכ"ם ובחיישנים על-קוליים מגביר את מילולית הקוד, מה שמוביל לעיכובים בעיבוד ולחוסר יעילות.
כדי להפחית בעיה זו, היא השתמשה בגישת הראייה הממוחשבת כדי למזער את מידת המלל, לשפר את ביצועי התוכנה ומהימנות, כמו גם לספק חווית משתמש טובה יותר ללקוחותיה.
הפילוסופיה של אילון מאסק
לאלון מאסק, מייסד טסלה, יש פילוסופיה ייחודית בכל הנוגע לתכנון וייצור רכבים חשמליים. מנטליות "החלק הטוב ביותר אינו חלק" היא מרכזית בגישתו, שמטרתה להפחית מורכבות, עלויות ומשקל בכל מקום אפשרי. זה ניכר ברכבי טסלה, המתאפיינים בעיצוב מינימליסטי ובממשק ידידותי למשתמש.
היבט אחד של הפילוסופיה הזו הוא ההחלטה להסיר חיישנים מרכבי טסלה ולא לשקול את השימוש בטכנולוגיית LiDAR. בעוד שחלק מהמתחרים מסתמכים על חיישני LiDAR שיעזרו למכוניות הנוהגות בעצמם לראות את העולם סביבם, מאסק מתח ביקורת על גישה זו כמשימה של שוטה. הוא גם אמר שכל חברה שמסתמכת על סוג זה של טכנולוגיה נידונה. הוא טוען ש-LiDAR יקר מדי ושמיפוי העולם ושמירה עליו עדכני הם יקרים מדי. במקום זאת, טסלה מתמקדת במערכות מבוססות חזון, שלדעתו יעילות וחסכוניות יותר.
לדברי מאסק, כבישים מתוכננים להתפרש עם ראייה, והטכנולוגיה של טסלה מותאמת להסתמך על מצלמות וחיישנים מבוססי ראייה אחרים כדי לנווט בעולם. זה גם אומר שכלי רכב שיש להם רק מצלמות יוכלו להסתגל לתנאי הדרך החדשים טוב יותר מאשר מערכות הדורשות מערכי נתונים נרחבים ממופים מראש כדי לתפקד.
עם זאת, מדבר אל אלקטרק, מאסק אמר שהוא לא מוכן להשתמש במכ"ם, אבל הוא מאמין שהאיכות הנוכחית של המכ"ם אינה עדינה. "מכ"ם ברזולוציה גבוהה מאוד יהיה טוב יותר מאשר [טסלה ויז'ן], אבל מכ"ם כזה לא קיים", אמר. "כלומר, Vision עם מכ"ם ברזולוציה גבוהה תהיה טובה יותר מאשר Vision טהור." ככל שהטכנולוגיה תשתפר והמחיר יורד, אנו עשויים לראות מכ"ם משולב מחדש במכוניות של טסלה.
האם חיישנים עומדים להיפסק?
ב פורבס ראיון עם מנכ"ל Zoox (החברה הבת לנהיגה עצמית של אמזון) ג'סי לוינסון, נדון נושא ההחלטה של טסלה לנטוש חיישנים במכוניותיה. לוינסון הודה שהוספת חיישנים נוספים יכולה להיות מורכבת ורועשת, אך טען שהיתרונות עולים על העלויות.
עם יותר התפתחות, ראייה לבדה עשויה בסופו של דבר להספיק, אבל למחשבים חסרות אותן יכולות כמו המוח האנושי. לטסלה יש עוד הרבה עבודה לפנינו אם היא תרצה אי פעם ליצור כלי רכב שנוסעים בעצמם במלואם ללא כניסת נהג.