Dirbtinis intelektas: automobiliai „su galva“

Pirmasis ZF ir kompiuterių bendrovės „Nvidia“ bendradarbiavimo vaisius – procesorius „ZF ProAI“, kuris yra dar vienas žingsnis kelyje į automatinį vairavimą.

Tarp kompiuterinių žaidimų mėgėjų prekės ženklas „Nvidia“ tapo didelės spartos vaizdo plokščių sinonimu, vos tik šios įmonės produktai pasirodė rinkoje 1999-aisiais. „GeForce 256“ buvo pirmasis 3D grafikos procesorius (GPU), skirtas kompiuteriniams žaidimams. Nuo tų laikų bendrovė „Nvidia“ padarė tai, ko niekam, išskyrus „Intel“, padaryti nepavyko – įprastinį aparatinės įrangos elementą, įmontuotą kompiuterio sistemoje, pavertė ypač vertinga firmine preke. Šiandien stalinių kompiuterių gamintojai naujausius „GeForce“ procesorius nurodo kaip vieną iš jų parduodamų sistemų privalumų.

Grafikos procesoriai prasiskynė kelią ir į naujas sritis, kurios su kompiuteriniais žaidimais nieko bendra neturi. „Nvidia“ generalinis direktorius Jen-Hsun Huang‘as įsitikinęs, kad jų technologija tiesiog „pakeis mūsų pasaulį“. Taip yra todėl, kad GPU, kuriuos „Nvidia“ 20 pastarųjų metų kūrė daug procesoriaus išteklių reikalaujantiems 3D žaidimams, dabar užima svarbią vietą ten, kur IT pasiekimai yra bene didžiausi nuo pat interneto išradimo laikų. Ta sritis vadinama dirbtiniu intelektu arba DI.

GILUSIS MOKYMAS. VISU GREIČIU PIRMYN!

DI jau naudojamas įvairiose srityse, pavyzdžiui, mobiliųjų telefonų valdymo balsu programinė įranga, gebanti prisitaikyti prie naudotojo įvedamų komandų. Naujausia sritis yra gilusis mokymas. Tai metodas, pagal kurį iš dirbtinių neuronų tinklų sukurtos DI sistemos gali mokytis be žmogaus kišimosi. Tai procesas, kuriam įprastinių kompiuterių architektūros spartos paprasčiausiai nepakanka. Vis dėlto skaičiavimai, kuriuos reikia atlikti mokant DI sistemą, skiriasi nuo tų, kuriais kompiuteriniuose žaidimuose kuriamas trimatis pasaulis. Jie pagrįsti matematiniais modeliais, kuriuos reikia kartoti milijardus kartų. Štai, kur reikalinga „Nvidia“.

„Neuronų tinklus, kuriuose įdiegti mūsų GPU, galima išmokyti galybę kartų sparčiau“, – pasakoja „Nvidia“ Europos rinkos operacijų skyriaus vadovas Jaap‘as Zuiderveld‘as. Šis išradimas taps pamatu toje srityje, kuri pakeis mūsų gyvenimus. Tai – automatinis vairavimas. Kai eismas intensyvus, teisingiems sprendimams priimti autonominiai automobiliai realiuoju laiku turi apdoroti milžinišką kiekį duomenų, kurie srautu perduodami iš daugybės kamerų, lidarų, ultragarsinių ir radarinių jutiklių. Tuo pačiu metu autonominiai automobiliai nepertraukiamai mokosi ir nuvažiuodami kiekvieną kilometrą išmoksta naujų dalykų. Galiausiai naujai įgyta patirtimi su kitais autonominiais automobiliais dalijamasi per debesijos serverį.

DIDINANTI VERTĘ SINERGIJA

Dabar ZF kartu su „Nvidia“ kuria sistemą, kuri atvers galimybę dirbtinį intelektą pritaikyti susisiekimo pramonėje. 2017 metų parodoje „Consumer Electronics Show“ (CES) bendrovė ZF pristatė savo pirmąją automatinio vairavimo greitkeliais sistemą, pagrįstą „Nvidia“ sukurtu DI. Automobiliai, kuriuose įdiegta ZF sistema „ProAI“, „suvokia“ juos supančią aplinką, iš jutiklių ir kamerų gaunamus duomenis apdorodami ir interpretuodami pagal giliojo mokymo technologiją. Abi bendrovės partnerės taip pat kuria labai automatizuoto ir visiškai automatinio vairavimo sistemas.

Pagrindinė ZF ProAI dalis – specialiai automobiliams sukurtas procesorius. Kaip sakė ZF Pažangiųjų sistemų kūrimo skyriaus vadovas Torsten‘as Gollewski‘is, įtaisyti ypač spartų kompiuterio procesorių automobilyje nėra gera išeitis. „Temperatūra automobiliuose kinta nuo –30 iki +80 laipsnių pagal Celsijų. Kiti nepalankūs veiksniai yra drėgmė, vibracija ir didelės perkrovos jėgos. Paprasti ir žaidimų kompiuteriai tokioms sąlygos nepritaikyti.“

ZF siūlo sistemą „ZF ProAI“, kurią galima įdiegti automobilyje, atnaujinti per debesijos serverius ir eksploatuojant automobilį papildyti naujomis funkcijomis. Sistemos „ZF ProAI“ serijinė gamyba numatyta 2018 metais.

Vis dėlto sistema gali būti naudinga ne vien automobiliuose. Pagrindinis principas yra automatizuotos operacijos, kurios pagrįstos idėja, kad elektroninis komponentas, gebantis susitvarkyti įtampą keliančiomis aplinkybėmis, su kuriomis susiduria lengvųjų automobilių vairuotojai, galėtų puikiai tikti ir kitų sričių gaminiams.

„Dirbdami su „Nvidia“, superkompiuteriams būdingo našumo, kuris reikalingas dirbtiniam intelektui, standartus taikome ne tik lengviesiems ir komerciniams automobiliams, bet ir visoms kitoms pramonės sritims“, – patvirtino ZF generalinis direktorius dr. Stefan‘as Sommer‘is.

Tikrąsias „Nvidia“ technologijos galimybes bendrovės įkūrėjas J. H. Huang‘as pademonstravo praėjusių metų balandžio mėn. San Chosė mieste, Kalifornijoje. Į DI pagrindu veikiantį kompiuterį jis nusiuntė 20 000 nuotraukų, kuriose buvo pavaizduoti romantizmo laikotarpio paveikslai. Baigus siuntimą, giliojo mokymosi principu veikiantis kompiuteris įrodė gebąs sukurti unikalų savo paveikslą, kuris buvo akivaizdžiai tokio paties stiliaus kaip ką tik „matytieji“. Nors pateikiamos nuotraukos buvo suskirstytos į kategorijas, tačiau kompiuteriui nebuvo suteikta jokios informacijos apie tai, kas nutapyta kiekviename paveiksle. Jis tai turėjo išsiaiškinti pats.

H. Huang‘as tiki, kad šis išradimas yra naujosios eros pradžia. „Esame įsitikinę, kad gilusis mokymas yra visiškai naujas skaičiavimų modelis. Pasiekti tokių rezultatų žmogui tiesiog neįmanoma.“ ZF sistemų kūrėjas T. Gollewski‘is abiejų bendrovių bendradarbiavimą vadina dideliu žingsniu į priekį: „Mūsų bendras darbas su „Nvidia“ atveria visiškai naują paralelinę skaitmeninių sprendimų visatą!“

Stefan Schrahe