揭秘谷歌無人駕駛汽車的幕后功臣?
導語:美國電子電氣工程師協會(IEEE)的雜志《IEEE Spectrum》最近寫了一篇關于谷歌無人駕駛汽車背后的無名英雄的文章。
以下是文章全文:
幕后功臣
科技行業的傳統由來已久,就是通過收購想法豐富但資本和人脈不足的公司來獲取一流的知識產權。例如,Burroughs)1955年通過收購Haydu Brothers Laboratories獲得了數碼管技術;蘋果在1996年通過收購NeXT獲得了一個新的操作系統,這也促成了史蒂夫喬布斯的回歸。推特在2008年收購Summize時也獲得了一個搜索引擎。
谷歌也在積極融入這一趨勢。在過去的13年里,公司收購了170多家公司,涉及VoIP、視頻網站、網絡分析、移動設備、GPS導航、視覺搜索等諸多領域,并逐漸將這些技術整合到谷歌帝國中。這些收購大多將通過新聞發布會、新聞稿和大量新聞報道披露。
然而,谷歌最具戰略性的收購之一一直不在公眾視野之內。《IEEE Spectrum》的調查揭示了谷歌無人駕駛汽車和街景攝像頭背后的一個驚人事實:幾乎所有這些技術都是由加州伯克利的初創公司510 Systems開發的。
如果你沒聽說過510系統,那完全是因為谷歌的刻意隱瞞。早在2011年,谷歌就收購了510 Systems及其姊妹公司Anthony's Robots,但從未宣布過。事實上,谷歌甚至與510系統的員工簽署了保密協議。谷歌在介紹無人駕駛汽車的發展歷史時,從未提及該公司。谷歌只強調,2005年斯坦福大學由德國計算機科學家巴斯蒂安特龍領導的團隊贏得了Grand Challenge自動駕駛挑戰賽,并得到了美國國防部高級研究計劃局(以下簡稱DARPA)的支持。
初戰告捷
谷歌為什么要對這樣的收購保密?
2012年4月,當時的谷歌即將創造歷史。幾周后,一輛改裝的普銳斯將在內華達州開始世界上第一次無人駕駛汽車測試。該公司向該州申請了駕照,但目光敏銳的內華達州車管所官員發現了一些奇怪的事情。“車輛識別號為JTDKB20U987806293的機動車所有人不是谷歌,而是申請人是谷歌。”她給谷歌工程師安東尼萊萬多夫斯基(Anthony Levandowski)寫信說,“按照慣例,這兩個名字必須相同。”
當年改裝的三輛2008款豐田普銳斯中,有一輛是以510 Systems的名義注冊的,注冊名稱是Suzanna Musick。萊萬多夫斯基的解釋很簡單:“510系統是谷歌的一部分,谷歌在6個月前收購了這家公司。蘇珊娜是他們的首席執行官。”
510系統公司創始人萊萬多夫斯基(右二)和他的團隊開發了“邪惡騎士”無人駕駛摩托車。雖<愛尬聊_尬聊百科>然谷歌稱贊Tron為“無人駕駛汽車之父”,但通過分析現有證據不難發現,Lewandowski才是這個項目背后真正的驅動力。2005年,25歲的他剛剛拿到加州大學伯克利分校的工業工程與運籌學碩士學位。那一年,在伯克利大學本科生Bryon Majusiak和其他工程師的幫助下,他開發了一款名為“Ghostrider”的90cc無人駕駛摩托車,并參加了DARPA的Grand Challenge。
事實上,在2005年的比賽中,萊萬多夫斯基和創是競爭對手。“邪惡騎士”是當年唯一參加比賽的兩輪無人駕駛機動車。它依靠高精度的全球定位系統信號和立體攝像機來完成比賽。特倫特的“斯坦利”無人駕駛汽車與大眾SUV一起改裝,并使用了昂貴的3D激光雷達組件。雖然“邪惡騎士”只有兩個輪子,但依然展現出了一流的平衡和導航能力,甚至可以在車身傾斜時自動糾正,最終擊敗了——輛幾十輛四輪車,僅次于斯坦利。雖然“邪惡騎士”止步于半決心,但萊萬多夫斯基找到了自己的人生方向。
開發歷程
在幾次短暫的冒險之后,萊萬多夫斯基與兩位伯克利的工程校友(安德魯舒爾茨和皮埃爾-伊夫德羅茲)一起創立了510系統公司。2007年,當萊萬多夫斯基開始與谷歌地圖進行技術合作時,他的創業公司即將為此做出重大貢獻。
馬塞克是510系統的首批員工之一,盡管當時他還沒有本科畢業。“我們都在開發智能攝像頭,最終演變成了最初的谷歌街景系統。”他回憶道。公司設計了一套處理系統,可以將數碼相機、高端GPS模塊和慣性傳感器的數據融合在一起,從而將定位數據編碼融合在相機圖形中。這款相機由510 Systems開發,隨后GPS公司Topcon為谷歌生產并銷售了——。這家公司曾經資助過“邪惡騎士”項目。“一年半以來,谷歌一直是我們唯一的客戶,”馬約塞克說。
不可避免地,510系統開始涉足激光雷達掃描儀。激光雷達是一種光雷達,利用激光測量與附近物體的距離,通常通過鏡子控制激光束對周圍空間進行三維掃描。510系統
s團隊在移動地圖繪制領域率先使用了激光雷達技術,他們的系統也被這家全球最大的數字地圖公司所采納。該公司開發的一款設備被公共事業公司用來進行自動測量。這種設備可以固定在貨車頂部,從而追蹤路邊電線桿之間的每股線束的情況,甚至計算出這些電線之間的纏繞是否松緊合適。
“我們曾經制作出了伯克利歷史上最詳細的地圖。”馬居塞克說。該公司在激光雷達領域的技能甚至吸引了好萊塢的關注。當導演詹姆斯·弗羅斯特(James Frost)希望在Radiohead樂隊的《House of Cards》音樂視頻中使用激光雷達技術時,他讓510 Systems的德洛茲幫助其處理元數據。該視頻后來獲得了格萊美獎的提名。
不過,雖然繪制地圖和音樂視頻圖像業務令510 Systems的工程師忙碌不堪,但他們始終感覺,自己仍有一個未盡的使命。“機器人總是縈繞在我們的腦海深處。”馬居塞克說,“我們想做一個更好的機器人摩托車:全尺寸、全速度,融合了我們從挑戰賽中學到的所有知識。”所以,當探索頻道2008年初與萊萬多斯基取得聯系,讓他為《Prototype This!》節目開發一款無人駕駛匹薩配送車時,他欣然應允。
結果,移動地圖繪制業務中積累的所有經驗都幫上了大忙,使之可以快速開發機器人汽車。“那是個業余項目,但我們擁有一條技術管道,為我們提供了無人駕駛汽車所需的所有關鍵數據。”一位不愿透露姓名的510 Systems前員工說。例如,軟件工程師杰克·蒂斯代爾(Jack Tisdale)曾經為GPS過濾器編寫過高精度測量程序,可以將GPS融入動作傳感數據中,從而實現厘米級的定位精度。剩下的就是為他們選定的汽車開發一套控制系統,那是一輛2008款的豐田普銳斯,車輛識別號為JTDKB20U987806293。
“由于車上的所有元件都是電動的,所以可以做一套中間系統。”馬居塞克說,“我們逐一研究了各種信號的含義,然后借此讓汽車按照我們希望的方式行駛。”短短幾周,這輛現在被稱為“普瑞機器人”(Pribot)的無人駕駛汽車便做好了上路準備。它沿著舊金山的海濱一路前行,駛過海灣大橋后來到珍寶島,整個路線事先都經過了周密的設計。
萊萬多斯基使用510 Systems的一臺激光雷達汽車事先繪制了25分鐘的車程,谷歌如今在加州山景城總部延續了這一模式。這些3D地圖都存儲在“普瑞機器人”里,然后使用厘米級的定位技術和自制的控制系統來引導這一段長約8公里的路程。盡管固定在普瑞機器人頂部的激光雷達系統使之具備了基礎的防撞能力,但卻無法預測行人和其他道路用戶的行為。所以,在探索頻道的拍攝過程中,整條道路都被封閉,還有警車全程護送。普瑞機器人從舊金山出發,完美地穿越了海灣大橋,完成了一次真正的披薩配送。美中不足的是,它在一個出口匝道上蹭到了墻壁。
牽手谷歌
“普瑞機器人實現了難以置信的成就。”馬居塞克回憶說。但作為一款技術驗證產品,普瑞機器人已經完成了使命。萊萬多斯基證明了不僅可以制造出安全可行的無人駕駛汽車,而且不需要花費大筆資金。
然而,假如有谷歌那樣龐大的資源,又會取得何種成就呢?幾個月后,拉里·佩奇(Larry Page)和謝爾蓋·布林(Sergey Brin)給特龍和萊萬多斯基開了一張空白支票,讓他們啟動各自的無人駕駛汽車項目,他們首先來到了510 Systems。
“從那時起,我們開始與谷歌展開很多合作。”馬居塞克說,“他們的所有硬件集成都是我們做的。他們只開發軟件,我們拿到車后負責開發控制器,他們從那里開始從事后續工作。”經過兩年的合作,他們共設計了5輛普銳斯無人駕駛汽車。于是,該來的還是來了:谷歌提議收購510 Systems。
40多名510 Systems的員工擠在會議室里共同討論這份決定他們未來的要約。“我相信510 Systems本來是可以上市的。”馬居塞克說,“當時,希望獨立發展和愿意接受谷歌收購的人各占一半。”
最終還是谷歌雄厚的財力占了上風。2011年10月,510 Systems悄然加盟谷歌,成為Google X“登月”部門的關鍵組成部分。普瑞機器人也隨之一同來到了谷歌。不過,普銳斯那時似乎顯得有些老態龍鐘。他們2012年初幫助谷歌拿下了內華達州的試駕執照,但到那年夏天,他們已經逐步放棄了普銳斯,轉而使用更新的雷克薩斯SUV。“當510 Systems真正融入谷歌時,我們的硬件已經高速發展,一切都更像是進入了常規生產狀態,而不再像是一個大學研究項目。”馬居塞克說。
保密顧慮
從公眾角度來看,谷歌對510 Systems的收購始終保密或許完全可以理解。2010年,《紐約時報》記者約翰·馬考夫(John Markoff)發現了谷歌的無人駕駛汽車項目。他當時有幸親身體驗了510 Systems的普銳斯,但卻被告知該項目是特龍的作品——他擔任斯坦福人工智能實驗室主任,還是DARPA Grand Challenge挑戰賽的冠軍。
谷歌或許認為,一個屢獲大獎的著名教授,比名不見經傳的萊萬多斯基更容易受到外界認可。或許該公司只是想規避一些更加棘手的問題:比如在公路上秘密測試的無人駕駛汽車,怎么能是一個伯克利的創業公司開發的呢?無論如何,510 Systems幾乎完全沒有在谷歌無人駕駛汽車的誕生過程中被人提及。
包括3名創始人在內,510 Systems的多數員工仍在谷歌開發無人駕駛汽車。萊萬多斯基仍是整車負責人,舒爾茨負責嵌入式系統和電子元件,德洛茲則管理著10名工程師。馬居塞克于今年1月離開了谷歌,加盟農用機器人開發商Blue River Technology。
當初的那輛普瑞機器人至今仍在Google X的園區內四處游走。“它有朝一日可能進入博物館。”馬居塞克說。
如果真有那么一天,它的標簽上應該寫上這樣一段話:“由伯克利的510 Systems開發。”
