游戲引擎除了做游戲還有哪些”跨界”妙用？百度的工程師表示，還可以用來做自動駕駛模擬。
5月11日，在Unite Shanghai 2019大會技術(shù)專場，百度美國首席工程師榮國棟進行了主題為”基于Unity引擎的自動駕駛模擬”的案例分享。在演講中，他不僅介紹了百度Apollo的發(fā)展概況，同時分享了利用自動駕駛模擬系統(tǒng)，如何更高效地為自動駕駛獲取數(shù)據(jù)。
演講之余，速途網(wǎng)還與其他媒體對榮國棟進行了專訪，探討了自動駕駛模擬與百度Apollo平臺中發(fā)揮的重要作用進行了深入探討。
堅持開源開放的百度Apollo
百度的Apollo平臺，是百度基于核心AI技術(shù)，打造的可靠、安全、完整的自動駕駛開放平臺，通過開放代碼與開放能力，幫助自動駕駛領(lǐng)域合作伙伴快速建立完整的自動駕駛系統(tǒng)。
圖片來源：百度官方微博
說到百度Apollo自動駕駛平臺，大多數(shù)人首先聯(lián)想到的是2017年，百度董事長兼CEO李彥宏乘坐無人駕駛汽車上了五環(huán)；或是在去年AI開發(fā)者大會上，正式亮相的無人駕駛巴士”阿波龍”。
今年CES最新發(fā)布的Apollo 3.5已經(jīng)支持城市道路自動駕駛，未來會進一步支持量產(chǎn)限定區(qū)域自動駕駛，最終實現(xiàn)高速及城市環(huán)境的全自動駕駛。
據(jù)榮國棟介紹，雖然百度Apollo發(fā)布于2017年4月，是一個很年輕的平臺，但已經(jīng)成為了世界上最活躍的開源自動駕駛平臺，百度目前已公開了超過39萬行代碼，12000多個Github star。
作為全棧式的平臺，百度Apollo融合了從底層硬件感知器與操作系統(tǒng)，再到地圖、定位、感知、規(guī)劃、控制、人機交互各種模塊，以及頂層的各種云端服務(wù)。
而榮國棟主要負(fù)責(zé)的項目，便是通過模擬仿真的方式，為自動駕駛測試、評估提供一個高效的環(huán)境。
用Unity打造自動駕駛?cè)珬７抡?/h1>
榮國棟表示，之所以選擇Unity引擎，是因為其擁有很好的生態(tài)系統(tǒng)與開發(fā)者社區(qū)，Asset Store內(nèi)大量第三方很多工具，讓百度無需從費時費力的引擎設(shè)計開始，就可以建立一個類似賽車游戲的模擬。
在仿真環(huán)境中，開發(fā)者可以任意其中的三維環(huán)境，在三維環(huán)境里面模擬相機、激光雷達等信號。從演講公布的畫面可以看到，無論是街邊的路燈和樹木，還是柏油馬路的材質(zhì)，或是道路上的行人車輛，都可以高精度重構(gòu)。同時，利用高動態(tài)途徑渲染方式還可以達到逼真的光線渲染效果。
據(jù)悉，通過自動駕駛模擬系統(tǒng)，可以大大節(jié)省測試的時間，并大幅提高安全性。例如幾千平方米大城市、或是一條高速公路，大多數(shù)路段都是很簡單的路況，利用模擬對真實世界做出簡化，只需要把路口挑出來，用很短路把復(fù)雜路連接起來。
“硅谷山景城跑的路，這些路口是要用較短的路連接起來，4英里的路，就可以模擬幾乎所有的信息”榮國棟表示。
圖為Unity模擬場景（左）與實景（右）對比
此外，榮國棟還提到利用Unity引擎，還可以模擬一些少見的天氣狀況，例如百度美國在硅谷的研究員很難遇到下雪的情況。”各種交通流不是說想碰就可以碰到的，我們都可以通過仿真來模擬這個情況。”
結(jié)合人工智能，提高訓(xùn)練效率
“用Unity游戲引擎做自動駕駛平臺的仿真，和我們玩賽車游戲有什么區(qū)別？”
在提到為何使用游戲引擎來進行Apollo平臺做仿真時，榮國棟重點提到了”游戲引擎可以產(chǎn)生大量的真值(ground truth)”。現(xiàn)如今，自動駕駛在訓(xùn)練模型時，已經(jīng)普遍利用深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法操作，而用于訓(xùn)練的數(shù)據(jù)并非原始的數(shù)據(jù)，而是帶有標(biāo)注的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在的標(biāo)注方法都是用手工標(biāo)注的，耗時、耗力、耗錢，而游戲引擎做仿真有很多信息，可以輸出最準(zhǔn)確的真值來做。
榮國棟還提到，在模擬自動駕駛的過程中，交通流模擬是無人駕駛仿真環(huán)境的一個重要環(huán)節(jié)，未來還可以利用百度自主AI引擎配合Unity機器學(xué)習(xí)代理ML-Agents，在Apollo無人駕駛平臺中構(gòu)建更加真實高效的交通流模擬，例如車流和行人，使仿真環(huán)境更加接近真實世界。
除了用于人工智能的訓(xùn)練，Unity引擎構(gòu)建三位場景的功能，還能用于感知模塊的圖像校正。目前，榮國棟的團隊已經(jīng)實現(xiàn)了相機傳感器的仿真，對感知模塊、感知結(jié)果進行實時評估和可視化，下一步還將為感知模塊輸出更多真值供感知算法進行訓(xùn)練，提高感知結(jié)果。
在采訪過程中，榮國棟還表示，百度Apollo項目的目標(biāo)是將無人駕駛帶向整個世界。我們在中國和美國的團隊正在奮力研發(fā)推動無人駕駛技術(shù)繼續(xù)向前。利用自動駕駛仿真模擬，可以大大促進無人駕駛領(lǐng)域的研發(fā)向前進展，從而推動整個汽車行業(yè)的發(fā)展。
圖片來源：Apollo阿波羅智能駕駛官方微博
對于榮國棟和他的團隊來說，通過Unity引擎模擬自動駕駛，既是無人駕駛技術(shù)研發(fā)的一個新思路，也是百度正在嘗試運用各種技術(shù)，踐行”用科技讓復(fù)雜的世界更簡單”的使命的一個縮影。
