導(dǎo)語:美國電子電氣工程師協(xié)會(IEEE)的雜志《IEEE Spectrum》最近寫了一篇關(guān)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(yè)的傳統(tǒng)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(chǎn)權(quán)。例如,Burroughs)1955年通過收購Haydu Brothers Laboratories獲得了數(shù)碼管技術(shù);蘋果在1996年通過收購NeXT獲得了一個(gè)新的操作系統(tǒng),這也促成了史蒂夫喬布斯的回歸。推特在2008年收購Summize時(shí)也獲得了一個(gè)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(wǎng)站、網(wǎng)絡(luò)分析、移動設(shè)備、GPS導(dǎo)航、視覺搜索等諸多領(lǐng)域,并逐漸將這些技術(shù)整合到谷歌帝國中。這些收購大多將通過新聞發(fā)布會、新聞稿和大量新聞報(bào)道披露。
然而,谷歌最具戰(zhàn)略性的收購之一一直不在公眾視野之內(nèi)?!禝EEE Spectrum》的調(diào)查揭示了谷歌無人駕駛汽車和街景攝像頭背后的一個(gè)驚人事實(shí):幾乎所有這些技術(shù)都是由加州伯克利的初創(chuàng)公司510 Systems開發(fā)的。
如果你沒聽說過510系統(tǒng),那完全是因?yàn)楣雀璧目桃怆[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(shí)上,谷歌甚至與510系統(tǒng)的員工簽署了保密協(xié)議。谷歌在介紹無人駕駛汽車的發(fā)展歷史時(shí),從未提及該公司。谷歌只強(qiáng)調(diào),2005年斯坦福大學(xué)由德國計(jì)算機(jī)科學(xué)家巴斯蒂安特龍領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)贏得了Grand Challenge自動駕駛挑戰(zhàn)賽,并得到了美國國防部高級研究計(jì)劃局(以下簡稱DARPA)的支持。
初戰(zhàn)告捷
谷歌為什么要對這樣的收購保密?
2012年4月,當(dāng)時(shí)的谷歌即將創(chuàng)造歷史。幾周后,一輛改裝的普銳斯將在內(nèi)華達(dá)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(nèi)華達(dá)州車管所官員發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的事情?!败囕v識別號為JTDKB20U987806293的機(jī)動車所有人不是谷歌,而是申請人是谷歌?!彼o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(gè)名字必須相同?!?
當(dāng)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(tǒng)是谷歌的一部分,谷歌在6個(gè)月前收購了這家公司。蘇珊娜是他們的首席執(zhí)行官?!?
510系統(tǒng)公司創(chuàng)始人萊萬多夫斯基(右二)和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了“邪惡騎士”無人駕駛摩托車。雖然谷歌稱贊Tron為“無人駕駛汽車之父”,但通過分析現(xiàn)有證據(jù)不難發(fā)現(xiàn),Lewandowski才是這個(gè)項(xiàng)目背后真正的驅(qū)動力。2005年,25歲的他剛剛拿到加州大學(xué)伯克利分校的工業(yè)工程與運(yùn)籌學(xué)碩士學(xué)位。那一年,在伯克利大學(xué)本科生Bryon Majusiak和其他工程師的幫助下,他開發(fā)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(shí)上,在2005年的比賽中,萊萬多夫斯基和創(chuàng)是競爭對手?!靶皭候T士”是當(dāng)年唯一參加比賽的兩輪無人駕駛機(jī)動車。它依靠高精度的全球定位系統(tǒng)信號和立體攝像機(jī)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(dá)組件。雖然“邪惡騎士”只有兩個(gè)輪子,但依然展現(xiàn)出了一流的平衡和導(dǎo)航能力,甚至可以在車身傾斜時(shí)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(fā)歷程
在幾次短暫的冒險(xiǎn)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(chuàng)立了510系統(tǒng)公司。2007年,當(dāng)萊萬多夫斯基開始與谷歌地圖進(jìn)行技術(shù)合作時(shí),他的創(chuàng)業(yè)公司即將為此做出重大貢獻(xiàn)。
馬塞克是510系統(tǒng)的首批員工之一,盡管當(dāng)時(shí)他還沒有本科畢業(yè)?!拔覀兌荚陂_發(fā)智能攝像頭,最終演變成了最初的谷歌街景系統(tǒng)。”他回憶道。公司設(shè)計(jì)了一套處理系統(tǒng),可以將數(shù)碼相機(jī)、高端GPS模塊和慣性傳感器的數(shù)據(jù)融合在一起,從而將定位數(shù)據(jù)編碼融合在相機(jī)圖形中。這款相機(jī)由510 Systems開發(fā),隨后GPS公司Topcon為谷歌生產(chǎn)并銷售了——。這家公司曾經(jīng)資助過“邪惡騎士”項(xiàng)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(tǒng)開始涉足激光雷達(dá)掃描儀。激光雷達(dá)是一種光雷達(dá),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(jìn)行三維掃描。510系統(tǒng)
s團(tuán)隊(duì)在移動地圖繪制領(lǐng)域率先使用了激光雷達(dá)技術(shù),他們的系統(tǒng)也被這家全球最大的數(shù)字地圖公司所采納。該公司開發(fā)的一款設(shè)備被公共事業(yè)公司用來進(jìn)行自動測量。這種設(shè)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(jì)算出這些電線之間的纏繞是否松緊合適。
“我們曾經(jīng)制作出了伯克利歷史上最詳細(xì)的地圖?!瘪R居塞克說。該公司在激光雷達(dá)領(lǐng)域的技能甚至吸引了好萊塢的關(guān)注。當(dāng)導(dǎo)演詹姆斯·弗羅斯特(James Frost)希望在Radiohead樂隊(duì)的《House of Cards》音樂視頻中使用激光雷達(dá)技術(shù)時(shí),他讓510 Systems的德洛茲幫助其處理元數(shù)據(jù)。該視頻后來獲得了格萊美獎(jiǎng)的提名。
不過,雖然繪制地圖和音樂視頻圖像業(yè)務(wù)令510 Systems的工程師忙碌不堪,但他們始終感覺,自己仍有一個(gè)未盡的使命?!皺C(jī)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(gè)更好的機(jī)器人摩托車:全尺寸、全速度,融合了我們從挑戰(zhàn)賽中學(xué)到的所有知識。”所以,當(dāng)探索頻道2008年初與萊萬多斯基取得聯(lián)系,讓他為《Prototype This!》節(jié)目開發(fā)一款無人駕駛匹薩配送車時(shí),他欣然應(yīng)允。
結(jié)果,移動地圖繪制業(yè)務(wù)中積累的所有經(jīng)驗(yàn)都幫上了大忙,使之可以快速開發(fā)機(jī)器人汽車?!澳鞘莻€(gè)業(yè)余項(xiàng)目,但我們擁有一條技術(shù)管道,為我們提供了無人駕駛汽車所需的所有關(guān)鍵數(shù)據(jù)。”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(jīng)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(shù)據(jù)中,從而實(shí)現(xiàn)厘米級的定位精度。剩下的就是為他們選定的汽車開發(fā)一套控制系統(tǒng),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(tǒng)?!瘪R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?!倍潭處字?,這輛現(xiàn)在被稱為“普瑞機(jī)器人”(Pribot)的無人駕駛汽車便做好了上路準(zhǔn)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(gè)路線事先都經(jīng)過了周密的設(shè)計(jì)。
萊萬多斯基使用510 Systems的一臺激光雷達(dá)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(xù)了這一模式。這些3D地圖都存儲在“普瑞機(jī)器人”里,然后使用厘米級的定位技術(shù)和自制的控制系統(tǒng)來引導(dǎo)這一段長約8公里的路程。盡管固定在普瑞機(jī)器人頂部的激光雷達(dá)系統(tǒng)使之具備了基礎(chǔ)的防撞能力,但卻無法預(yù)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(hù)送。普瑞機(jī)器人從舊金山出發(fā),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(gè)出口匝道上蹭到了墻壁。
牽手谷歌
“普瑞機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了難以置信的成就。”馬居塞克回憶說。但作為一款技術(shù)驗(yàn)證產(chǎn)品,普瑞機(jī)器人已經(jīng)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(fèi)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(gè)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(xiàng)目,他們首先來到了510 Systems。
“從那時(shí)起,我們開始與谷歌展開很多合作?!瘪R居塞克說,“他們的所有硬件集成都是我們做的。他們只開發(fā)軟件,我們拿到車后負(fù)責(zé)開發(fā)控制器,他們從那里開始從事后續(xù)工作。”經(jīng)過兩年的合作,他們共設(shè)計(jì)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?!拔蚁嘈?10 Systems本來是可以上市的?!瘪R居塞克說,“當(dāng)時(shí),希望獨(dú)立發(fā)展和愿意接受谷歌收購的人各占一半?!?/p>
最終還是谷歌雄厚的財(cái)力占了上風(fēng)。2011年10月,510 Systems悄然加盟谷歌,成為Google X“登月”部門的關(guān)鍵組成部分。普瑞機(jī)器人也隨之一同來到了谷歌。不過,普銳斯那時(shí)似乎顯得有些老態(tài)龍鐘。他們2012年初幫助谷歌拿下了內(nèi)華達(dá)州的試駕執(zhí)照,但到那年夏天,他們已經(jīng)逐步放棄了普銳斯,轉(zhuǎn)而使用更新的雷克薩斯SUV?!爱?dāng)510 Systems真正融入谷歌時(shí),我們的硬件已經(jīng)高速發(fā)展,一切都更像是進(jìn)入了常規(guī)生產(chǎn)狀態(tài),而不再像是一個(gè)大學(xué)研究項(xiàng)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(shí)報(bào)》記者約翰·馬考夫(John Markoff)發(fā)現(xiàn)了谷歌的無人駕駛汽車項(xiàng)目。他當(dāng)時(shí)有幸親身體驗(yàn)了510 Systems的普銳斯,但卻被告知該項(xiàng)目是特龍的作品——他擔(dān)任斯坦福人工智能實(shí)驗(yàn)室主任,還是DARPA Grand Challenge挑戰(zhàn)賽的冠軍。
谷歌或許認(rèn)為,一個(gè)屢獲大獎(jiǎng)的著名教授,比名不見經(jīng)傳的萊萬多斯基更容易受到外界認(rèn)可?;蛟S該公司只是想規(guī)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(gè)伯克利的創(chuàng)業(yè)公司開發(fā)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(chuàng)始人在內(nèi),510 Systems的多數(shù)員工仍在谷歌開發(fā)無人駕駛汽車。萊萬多斯基仍是整車負(fù)責(zé)人,舒爾茨負(fù)責(zé)嵌入式系統(tǒng)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(nóng)用機(jī)器人開發(fā)商Blue River Technology。
當(dāng)初的那輛普瑞機(jī)器人至今仍在Google X的園區(qū)內(nèi)四處游走?!八谐蝗湛赡苓M(jìn)入博物館。”馬居塞克說。
如果真有那么一天,它的標(biāo)簽上應(yīng)該寫上這樣一段話:“由伯克利的510 Systems開發(fā)?!?/p>