ทำไมรถยนต์ไร้คนขับถือเป็นอนาคต และมันถูกสร้างขึ้นอย่างไร?

เนื่องจากระบอบการกักขังที่ปรับให้เหมาะสมที่สุดซึ่งได้รับการบังคับใช้แทบทุกส่วนของโลก การเดินทางทางอากาศ การขนส่งสาธารณะ และอุตสาหกรรมอื่น ๆ ได้รับผลกระทบอย่างมากในปี 2020 อย่างไรก็ตาม โลกของยานยนต์และรถยนต์ไร้คนขับโดยเฉพาะได้แสดงให้เห็นถึงความยืดหยุ่นในช่วงเวลาที่ยากลำบากนี้ จริงๆ แล้ว บริษัทอย่าง Ford ได้เพิ่มการลงทุนในการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์ไร้คนขับโดยการ จัดสรรเงิน 29,000 ล้านดอลลาร์ ในไตรมาสที่สี่ของปีที่แล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง $7,000 ล้านของเงินจำนวนนั้นจะถูกนำไปใช้ในการพัฒนารถยนต์ไร้คนขับ ดังนั้น Ford จึงเข้าร่วม General Motors, Tesla, Baidu และผู้ผลิตรถยนต์รายอื่นในการลงทุนอย่างหนักในรถยนต์ไร้คนขับ ในบทความนี้ เราจะบอกคุณว่าทำไมบริษัทต่างๆ จึงลงทุนในรถยนต์ไร้คนขับ และวิธีการฝึกอบรมอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องจักรที่ขับเคลื่อนพวกมัน

ทำไมบริษัทต่างๆ จึงลงทุนในรถยนต์ไร้คนขับ?

เมื่อเราพิจารณาถึงประโยชน์ทั้งหมดที่รถยนต์ไร้คนขับสามารถให้ได้ จะเห็นได้ง่ายว่าทำไมบริษัทต่างๆ จึงลงทุนในการพัฒนาของพวกมัน ผู้ขับขี่จะสามารถประหยัดเงินได้มากขึ้นเนื่องจากพวกเขาไม่ต้องจ่ายค่าประกันภัยที่มีราคาแพง จะช่วยให้การเดินทางรายวันของพวกเขาเร็วขึ้น ปรับปรุงเศรษฐกิจเชื้อเพลิง และประโยชน์อื่นๆ สำหรับบริษัท การ自动化นี้เปิดโอกาสให้ประหยัดเงินได้มากขึ้น ตัวอย่างที่ดีคือการขนส่งรถบรรทุกระยะไกลโดยอัตโนมัติซึ่งสามารถลดต้นทุนการดำเนินงานได้ 45% ตามรายงานของ McKinsey & Company
ประโยชน์หลักต้องเป็นการเพิ่มความปลอดภัย ตามรายงานของ NHTSA 94% ของการชนรถที่รุนแรงเป็นผลมาจากความผิดพลาดของมนุษย์ รถยนต์ไร้คนขับสามารถลดจำนวนการชนรถได้อย่างมากเนื่องจากพวกมันไม่ต้องการการป้อนข้อมูลจากผู้ขับขี่และสามารถมองเห็นได้ 360 องศาทุกเวลา นอกจากนี้ ระบบความปลอดภัยขั้นสูงของคนขับ (ADAS) สามารถรับหน้าที่ด้านความปลอดภัยที่สำคัญในสถานการณ์ที่อันตราย เช่น การเบรกและควบคุมทิศทาง มีคุณค่าเพิ่มเติมมากมายที่รถยนต์ไร้คนขับสามารถให้ได้ เช่น การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ในความเป็นจริง กรณีพื้นฐานแสดงให้เห็นว่ามีการลดลง 9% ในด้านพลังงานและก๊าซเรือนกระจกตลอดอายุการใช้งานของรถเมื่อเทียบกับรถยนต์แบบดั้งเดิม ตอนนี้เรารู้ถึงประโยชน์ทั้งหมดที่รถยนต์ไร้คนขับสามารถให้ได้ มาดูว่าพวกมันถูกฝึกอบรมให้รู้จักโลกรอบตัวพวกมันอย่างไร

รถยนต์ไร้คนขับทำงานอย่างไร และรถยนต์ไร้คนขับสามารถเป็นจริงได้อย่างไร

รถยนต์ไร้คนขับต้องปฏิบัติตามกฎของถนน และเพื่อที่จะทำเช่นนั้น มันต้องสามารถรู้จักเครื่องหมายการจราจรที่หลากหลาย การทำเครื่องหมายถนน การตรวจจับรถยนต์และคนเดิน และวัตถุอื่นๆ อีกมากมาย รถยนต์ AI เหล่านี้พึ่งพาการเรียนรู้ของเครื่องจักรเพื่อ “คำนวณ” สิ่งที่ต้องทำในสถานการณ์การขับขี่ต่างๆ มาเริ่มต้นด้วยตัวอย่างพื้นฐานกัน คนที่อยู่ในรถยนต์ไร้คนขับกำลังขับรถไปทำงานบน高速ทาง รถจะต้องสามารถระบุความเร็วที่กำหนดได้อย่างถูกต้อง รักษาระยะห่างที่ปลอดภัยจากรถยนต์หน้า และเมื่อมันเข้าสู่พื้นที่ที่อยู่อาศัย มันต้องสามารถรู้จักคนเดินและให้พวกเขาข้ามถนนได้
สิ่งนี้ต้องใช้ภาพหลายพันภาพเพื่อให้ได้การทำเครื่องหมายโดยใช้เทคนิคต่างๆ ตั้งแต่การทำเครื่องหมายไปจนถึงการแบ่งส่วนเชิงพื้นที่ ในความเป็นจริง Evgenia Khimenko ซีอีโอของ Mindy Support บริษัทที่ให้บริการการทำเครื่องหมายข้อมูลสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ กล่าวว่ามีโปรเจ็กต์การทำเครื่องหมายข้อมูลที่หลากหลายสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์:

“โปรเจ็กต์เหล่านี้รวมถึงโปรเจ็กต์เช่น การจดจำใบหน้าบนวิดีโอเพื่อฝึกรถยนต์ไร้คนขับให้รู้จักพฤติกรรมของคนขับอื่นๆ บนถนน การทำเครื่องหมายวิดีโอและการทำเครื่องหมายเพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวและทิศทางของรถยนต์ (เราได้ทำเครื่องหมายลำดับภาพมากกว่า 545 ล้านภาพ) การทำเครื่องหมายเสียงที่ซับซ้อนที่สุดคือเมื่อเราต้องระบุเวลาและทำเครื่องหมายเสียงพูดของมนุษย์以及เสียงพื้นหลังที่เกิดขึ้นภายในรถยนต์ เช่น วิทยุ การหัวเราะ เสียงดัง การร้องเพลง สัตว์ และแม้กระทั่งความเงียบ”

ลองพิจารณาสถานการณ์ที่ซับซ้อนกัน สมมติว่ารถยนต์ไร้คนขับกำลังขับรถในพื้นที่ที่อยู่อาศัยและมีเด็กวัยรุ่นที่มีสเก็ตบอร์ดกำลังรอข้ามถนน ตามกฎ รถยนต์มีสิทธิ์ทาง แต่มีความเสี่ยงที่เด็กวัยรุ่นจะไม่รอจนกว่าไฟจะเปลี่ยนเป็นสีเขียวและจะพยายามข้ามถนนก่อนเวลา คนขับรถจะรู้จักความเสี่ยงดังกล่าวและจะชะลอความเร็วเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับเหตุการณ์ดังกล่าว แต่สำหรับเครื่องจักร สิ่งนี้จะยากที่จะคำนวณ นี่คือขั้นตอนต่อไปที่นักวิจัยพยายามทำกับรถยนต์ไร้คนขับ และข้อมูลที่ทำเครื่องหมายเพิ่มเติมอาจเป็นคำตอบ

รถยนต์ไร้คนขับเห็นโลกทางกายภาพอย่างไร?

รถยนต์ไร้คนขับพึ่งพาเทคโนโลยี LiDAR เพื่อช่วยให้พวกมันเห็นโลกรอบตัวพวกมัน LiDAR สร้างเมฆจุด 3 มิติซึ่งเป็นตัวแทนเชิงดิจิทัลของวิธีที่ระบบ AI มองเห็นโลก เทคโนโลยีนี้ไม่ได้สงวนไว้สำหรับรถยนต์ไร้คนขับเท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับงานอัตโนมัติอื่นๆ เช่น การสร้างหุ่นยนต์ที่สามารถเก็บเกี่ยวพืชผลสำหรับภาคเกษตรกรรม เมฆจุด 3 มิติยังต้องได้รับการทำเครื่องหมายเพื่อให้เครื่องจักรรู้ว่ามันเห็นอะไรอยู่ สิ่งนี้มักจะทำโดยใช้เทคนิค เช่น การทำเครื่องหมาย การทำเครื่องหมายกล่อง 3 มิติ และการแบ่งส่วนเชิงพื้นที่ รูปแบบการทำเครื่องหมายที่ทันสมัยกว่าคือการให้สีเขียวเมฆจุด 3 มิติเพื่อให้รถยนต์เข้าใจระยะห่างของวัตถุ
วิธีการทำงานของ LiDAR คือการ发送สัญญาณแสงไปยังวัตถุรอบๆ และขึ้นอยู่กับเวลาที่สัญญาณแสงใช้ในการกลับมา สัญญาณแสงจะให้ความเข้าใจแก่ระบบ AI เกี่ยวกับระยะห่างของวัตถุ ตัวอย่างเช่น พื้นดินในเมฆจุด 3 มิติจะอยู่ใน màu xanhเพราะเป็นจุดที่ต่ำที่สุด สัญญาณแสงจะสะท้อนกลับอย่างรวดเร็ว และสีน้ำเงินมีความยาวคลื่นสั้น อาคารที่อยู่รอบๆ อาจเป็นสีแดงหรือสีส้มขึ้นอยู่กับระยะห่าง
ควรทราบว่า LiDAR ไม่ใช่ทางเลือกเดียว ตัวอย่างเช่น Tesla ใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า Hydrant ซึ่งเป็นการรวมกันของกล้อง 8 ตัวที่รวมภาพเข้าด้วยกันเพื่อสร้างภาพที่สมบูรณ์ของถนน บริษัทอื่นๆ เช่น Waymo และ Voyage ใช้ LiDAR สาเหตุหนึ่งที่ Tesla อาจหลีกเลี่ยงการใช้ LiDAR คือมันค่อนข้างใหญ่และทำให้รูปร่างของรถยนต์ไม่สวยงาม หลังจากทั้งหมด Tesla มีราคาแพงและคนขับรถอาจไม่ต้องการกล่องขนาดใหญ่อยู่บนหลังคารถยนต์ บริษัทที่พัฒนารถยนต์ไร้คนขับ เช่น Waymo อาจสามารถใช้ LiDAR ได้

ทำไมข้อมูลการฝึกอบรมที่มีคุณภาพจึงสำคัญมาก?

การมีข้อมูลการฝึกอบรมที่มีคุณภาพเป็นสิ่งสำคัญที่สุดในการสร้างรถยนต์ไร้คนขับ อย่างไรก็ตาม การได้รับข้อมูลนี้เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ ชุดข้อมูลการฝึกอบรมต้องได้รับการเตรียมการผ่านการทำเครื่องหมายข้อมูลเพื่อให้ระบบ AI สามารถเรียนรู้จากมันได้ แม้ว่ากระบวนการนี้จะใช้เวลานานและน่าเบื่อ แต่ความสำเร็จของโครงการทั้งหมดขึ้นอยู่กับมัน ในที่สุด รถยนต์ไร้คนขับเป็นอนาคตและสามารถช่วยเราได้ในการลดหรือแม้กระทั่งกำจัดปัญหาบางอย่างที่เรากำลังเผชิญในแง่ของอุบัติเหตุทางรถยนต์และผู้เสียชีวิต ปัญหาสิ่งแวดล้อมและความติดขัดบนถนน