Telsa的人工智能——两个当前的用例

梅根贾雷尔
《阿凡达》

Megan在Emerj担任出版运营经理,目前在巴黎的美国大学(The American University)就读,攻读全球传播和国际工商管理学位。

特斯拉的人工智能

成立于2003年的特斯拉汽车公司是一家位于加利福尼亚州的电动汽车和清洁能源公司,目前拥有市值超过7000亿美元,比排名前七的汽车制造商加起来的价值还要高。如今,特斯拉因其电动汽车而闻名,但该公司也生产电动汽车可持续发展的能源发电以及太阳能电池板、太阳能屋顶瓦等存储设备,使“业主、企业和公用事业机构能够管理可再生能源的产生、存储和消费”。

特斯拉声称,其使命是“加速世界向可持续能源的过渡”,到2020年,该公司销售一空50万套其电动车产量超过100万辆。同年,特斯拉在插电式和纯电动乘用车领域的销量也是最高的。

在本文中,我们探讨了特斯拉两个不同的AI和ML相关用例:

  • 自动驾驶人工智能的计算机视觉–特斯拉如何与PyTorch合作,创建、训练和改进旨在实现其汽车自动驾驶技术的神经网络
  • Powerhub能源资产监控–Powerhub是特斯拉能源子公司开发的软件之一,是该公司一套称为“自主控制”的能源优化、管理和存储解决方案的一部分

自动驾驶人工智能的计算机视觉

特斯拉声称,Autopilot是一种旨在提高驾驶员安全性和便利性的驾驶辅助系统。如果使用正确,系统可以潜在地减少司机的总努力。计算机视觉只是允许自动驾驶的一系列更广泛的人工智能应用中的一部分。自动驾驶仪允许用户方便的自动驾驶,而且据称更大的安全。

该公司提供五种不同的型号,每种型号新特斯拉汽车据该公司介绍,它配备了“8个外部摄像头,12个超声波传感器,一个强大的车载电脑”以及自动驾驶技术。自动驾驶仪依赖于这些摄像头和传感器,因为该公司不像竞争对手那样使用光探测和测距(LiDAR)或高清地图与环境进行交互。

特斯拉是唯一专注于计算机视觉而非激光雷达的主要汽车制造商的一个潜在原因可能是数据的普及,因为该公司从其车辆收集所有数据,以继续培训和改进其深层神经网络。安德烈·卡帕蒂特斯拉的人工智能和计算机视觉主管2019年的一次会议上总的来说,特斯拉是一家垂直整合的公司,在自动驾驶智能方面也不例外。

Karpathy进一步表示,该公司制造自己的车辆,在每辆车上放置传感器,收集它们自己的所有数据,对这些数据进行标记,并使用它们“训练GPU集群,然后我们将其带入整个堆栈,我们在自己开发的定制硬件上运行这些网络,然后……我们将它们部署到我们近30万辆汽车上,并研究遥测技术,随着时间的推移努力改进功能。”

特斯拉计算机视觉
车辆视频馈送分析和对象识别示例。资料来源:特斯拉

他解释说,他的团队与PyTorch合作,训练多头神经网络或“水枪”,以分析和收集道路边界、交通信号、障碍物、汽车和其他可能与之交互的东西的数据(图像)。他解释了神经网络如何输出道路布局预测:

你很快就会遇到一些任务,这些任务必须同时是多个图像的功能。例如,如果你试图预测道路布局,你可能需要借鉴其他hydranets的功能。这看起来就像我们为不同的摄像机准备了不同的水花,然后你可能想要从这些水花中提取一些特征,然后进行第二轮处理,有选择地重复,并实际产生类似道路布局预测的东西。

据特斯拉称,Autopilot技术可以使用很多功能,包括Autopilot导航、autopsteer +、智能召唤、Autopark等。该公司演示了如何在高速公路上安全地使用这些功能在这里

根据特斯拉的Q4 2020安全报告事故数据显示,用户使用自动驾驶仪时,每行驶345万英里,就会发生一起事故。该公司进一步表示:

“对于那些没有自动驾驶仪但有我们主动安全功能的人,我们每行驶205万英里就会发生一起事故。对于那些没有自动驾驶仪和主动安全功能的司机,我们每行驶127万英里就会发生一次事故。相比之下,NHTSA的最新数据显示,在美国,每484000英里就会发生一起车祸。”

Powerhub能源资产监控

自动控制是特斯拉软件套件的名称,据该公司称,该套件使用机器学习、预测、优化和其他技术,从降低能源账单成本到促进远程微电网控制等多种方式,潜在地造福用户。该软件套件包含四个不同的程序,旨在满足其声明的目标:Autobidder, Powerhub, Microgrid Controller,和Opticaster。

Powerhub是描述该公司将其作为“高级监控平台”,旨在帮助管理个人或公司能源资产和资源。软件平台在单个界面上显示各种能源资产的关键信息,包括“现场矿工、单个电池组、太阳能逆变器和柴油发电机的数据”,旨在提供此类关键指标的全面概述。

Powerhub图形视图
Powerhub仪表板数据分析的一个示例。资料来源:特斯拉

科林·布瑞克,高级员工软件工程师,以及特斯拉云平台负责人在QCon软件开发会议上发言,表示特斯拉能源平台是为住宅和工业消费者设计的:

对于住宅客户,该平台支持Powerwall家用电池等产品,在停电时可为房屋提供数小时或数天的备用电源,太阳能屋顶可从漂亮的屋顶瓷砖中产生电力,以及改装太阳能…我们使用软件提供太阳能发电、储能、备用电源、运输和车辆充电的集成产品体验…客户体验的一部分是在移动应用程序中查看该系统的实时性能,而且,客户可以控制一些行为,例如在低成本时段优先收费。

到目前为止,我们还无法确定任何特定的客户用例,因为Powerhub或其他自主控制软件和产品,他们的操作得到了改善。

然而,该公司确实在其2020年的影响报告:“截至2020年底,特斯拉(包括2016年被特斯拉收购前的SolarCity)已安装了近4.0吉瓦的太阳能系统,累计产生了超过20.8太瓦时(TWh)的无排放电力。”

特斯拉声称,自2012年投产以来,该公司生产的所有汽车工厂所需的清洁能源都是这些数字的几倍。他们用条形图展示了这些指标:

总能源生产与消耗的柱状图
特斯拉太阳能电池板生产的总能量与工厂消耗的能量的柱状图。

最后,该公司报告称,到2020年,从汽车到太阳能电池板,其所有产品使特斯拉的客户和客户避免了500万吨的二氧化碳排放。

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