Làm thế nào Tesla có thể chế tạo được những chiếc xe tự lái tư duy như con người?

Nhờ mạng thần kinh nhân tạo , các cảm biến khác nhau và trí thông minh nhân tạo AI, những chiếc xe điện của hãng Tesla đã có khả năng tự lái ưu việt.

Sau khi ra mắt chiếc xe điện (EV) sản xuất hàng loạt đầu tiên, Tesla đã biến chún trở thành một đề tài “ nóng ” với bộ tứ Model ‘S3XY’. Không chỉ là những chiếc xe siêu sạch, các sản phẩm của Tesla còn biến hãng này thành một thương hiệu xe công nghệ cao. Bởi lẽ, chúng đã làm thay đổi cách người ta sử dụng một chiếc ô tô bằng nhiều công nghệ tiên tiến, trong đó có hệ thống tự lái Auto Pilot. Dù chưa hoàn thiện nhưng hệ thống này đã chỉ ra rằng không chỉ EV, xe tự lái còn là tương lai của ngành công nghiệp ô tô.

Dù là ở cấp độ nào thì những chiếc xe tự lái cũng cần có khả năng phán đoán và phản xạ như một con người. Và để những chiếc xe này có thể hoạt động, chúng cần tới một thứ có tên gọi là mạng thần kinh nhân tạo (artificial neutral networks – NNA). Đó chính là trung tâm chỉ huy của những chiếc xe này, tương tự như bộ não của con người. Nhưng đó không phải là thành quả mà các nhà phát triển xe hơi truyền thống có thể làm được. Bởi đó là công trình của các nhà khoa học máy tính.

Nhưng đó mới chỉ là bộ não – nơi tiếp nhận và xử lý thông tin cũng như đưa ra mệnh lệnh. Chúng cần phải có giác quan để nhận biết thế giới xung quanh. Thế là, các hệ thống camera, radar, cảm biến siêu âm và đặc biệt là lidar đã đổ bộ lên những chiếc xe 4 bánh. Mãi đến gần đây, các chuyên gia trong ngành công nghiệp xe hơi vẫn tranh cãi xung quanh việc đâu mới là thành phần quan trọng nhất.

Nhưng dần dần, mọi người đã đồng ý rằng lidar mới là thành phần căn bản để làm đôi mắt cho xe tự lái. Đó là một hệ thống radar sử dụng laser thay vì sóng radio, có khả năng tái tạo hình ảnh về không gian xung quanh một cách chính xác.

Thế nhưng, có một vấn đề không hề nhỏ liên quan đến lidar. Đó là giá thành. Cách đây chỉ 2 năm, hệ thống này có chi phí lên tới 60.000 Bảng. Vì vậy, các phiên bản giá rẻ đã ra đời nhưng vẫn ở mức 4000 Bảng. Trong khi tranh cãi liên quan tới sự quan trọng của lidar vẫn chưa đi đến hồi kết thì Tesla cùng các nhà khoa học đến từ đại học Cornell University (Mỹ) đã có kết luận của riêng mình.

Nhóm nghiên cứu của Cornell đã phát hiện ra rằng xử lý bằng máy tính trí tuệ nhân tạo (AI) có thể bóp méo hình ảnh camera nhìn từ phía trước. Tuy nhiên, nếu thay đổi góc nhìn trong phần mềm theo kiểu nhìn của mắt chim, các nhà khoa học đã có thể đạt được độ chính xác gần như tương đương với lidar bằng việc sử dụng camera stereo đặt ở hai bên kính chắn gió. Không những vậy, hệ thống này có giá thành chỉ vài Bảng.

Tesla lập luận rằng con người không dùng máy chiếu laser và đó chính là bí mật để hiểu rõ hơn cách các mạng thần kinh nhận diện vật thể và làm sao để huấn luyện chúng. Trong khi con người có thể nhận diện vật thể chỉ với một cái nhìn thì cái mà máy tính thấy chỉ là một ma trận các con số xác định vị trí và độ sáng của từng pixel trong một tấm ảnh.

Chính vì thế, mạng thần kinh cần hàng nghìn bức ảnh để nhận diện vật thể, mỗi cái được dán nhãn để nhận ra trong bất kỳ tình huống nào. Tesla cho biết không có con chip nào được sản xuất với mục đích phục vụ cho mạng thần kinh và xe tự lái ngay từ ban đầu. Vì thế, hãng này đã phải bỏ 3 năm qua chỉ để phát triển một con chip như vậy. Các máy tính mới có thể được tích hợp con chip này và chúng đã bắt đầu xuất hiện trên những chiếc Tesla kể từ tháng 3 năm nay.

Từ đó, các sản phẩm của Tesla đã thu thập hàng trăm ngàn bức ảnh để huấn luyện bộ não của chúng ở ‘chế độ bóng tối’ nhưng không có bất kỳ tính năng tự lái nào được bật ở gia đoạn này. Elon Musk – CEO của hãng này hy vọng sẽ có một bộ tính năng tự lái được cài đặt trên những chiếc xe của Tesla trong năm nay. Bên cạnh đó là những chiếc -robotaxi’ hoạt động dưới dạng thử nghiệm vào năm 2020.

Ban lãnh đạo của Tesla tin rằng một chiếc xe tự lái cần có một máy tính mạng thần kinh có khả năng thực hiện tối thiểu 50 tỷ phép tính mỗi giây (50 TOPS). Trong khi đó, bộ não người chỉ là 10 TOPS. Loại máy tính này tiêu tốn không quá 100W, vì vậy chúng có thể được trang bị một cách dễ dàng. Ngoài Tesla, Bosch và tập đoàn công nghệ NVIDIA cũng đang theo đuổi một dự án tương tự để sẵn sàng ra mắt vào năm sau. Hệ thống này có tên gọi máy tính tự lái Bosch AI.

Được biết, hệ thống tự lái hoàn toàn (full-self driving) mới nhất của Tesla còn có tên gọi khác là Hardware 3 (HW 3). Được Tesla mô tả là ‘máy gia tốc mạng thần kinh’, hệ thống này có khả năng xử lý 2300 khung hình trên giây, gấp 21 lần so với HW 2.5. Ngoài ra, thương hiệu xe điện đến từ Mỹ cũng tin rằng HW 3 là nền tảng cần thiết để tự lái hoàn toàn chứ không phải với các tính năng Autopilot nâng cao.

Theo Nghe nhìn Việt Nam