他利用技术发展的指数性作为假设,试图找到无人驾驶发展的摩尔定律,进而推导出实现无人驾驶的大概时间表。他得出的时间,可能比多数人预测的要长,尤其是国内的自动驾驶创业公司。
作为一家无人车公司的 CEO,我总是在问一个问题,那就是究竟还要多久自动驾驶的士才能在任何时候载人去任何地方。我们已经听到了推销的(「X公司将会在 2019 年解决自动驾驶的士问题!」)和工程师(「呃,这很难」)的各种版本的估计,那究竟谁的话更可信呢?
在本文中,不妨用每脱离一次行驶的英里数(miles per disengagement,MPD,自动驾驶脱离)来衡量某系统的表现。所谓的脱离,大概的意思是指当技术失效需要安全司机接管的时候。好的无人车这个数字会很大——意味着车子可以自行行驶很长距离,很少会失效。
摩尔定律?
为了回答开头的那个问题,我决定用摩尔定律来进行比较。摩尔定律是一条经验观察,也就是晶体管的数量每 18 个月就会翻番。这属于指数式的增长——是摩尔定律让你的手机一举超越了你 2000 年时候的计算机。
指数式增长是很罕见的。比方说,树和人都是线性生长的,这种速度要慢得多。大多数有指数式增长的东西都难以为继;比方说,细菌在变得太过拥挤之前就是指数式繁殖的。实际上,摩尔定律似乎已经无法在计算机上维持了!
话虽如此,技术在早期以指数式的速度发展并不是不寻常之事。这是一个乐观的假设,但如果你想对世界因为技术而改变的速度有多快做出大胆的未来主义预测的话,你应该假设会出现指数式增长。
那么现在,我们就来对无人车的未来做出大胆的乐观的预测。我们将假设技术的改进会有指数式增长。换句话说,我们将为无人车计算摩尔定律。但你可能不会喜欢这个答案。
数据
2004 年,最好的无人车是 CMU(卡内基梅隆大学)的 Sandstorm,它「赢」得了第一家届 DARPA 挑战赛,成绩是 150 英里的总赛程走了 7.4 英里,然后就卡在一个路堤上,轮胎徒劳无功地打转到冒出白烟(这可不是数落它,其他人的车表现更糟!)。我们打个折姑且算它的失败率是每 10 英里失败一次吧。
2018 年,Waymo 的数据是每次放手(disengagement,由加州定义,大概是「技术失效」的意思)可行驶 11017 英里。这大概相当于每失效前可走 10 的 4 四次方英里。
有了这两个数据点,我们就可以计算无人车的摩尔定律了。
……自动驾驶脱离里程数大概每 16 个月就会翻番……
无人车的摩尔定律几乎跟计算机的摩尔定律一模一样——性能每 16 个月翻番!这是一个宇宙级的巧合!
上面的黑线代表了无人车从 2004 年 DARPA Urban Challenge 到 2018 年间所取得的进展。我们可外推出那条线(红)然后看看那条线跟人类表现(蓝)什么时候出现交叉。Y 轴是对数标尺,所以指数增长会以直线形式体现。
关键问题是「系统需要有多好的表现?」假设目标是能跟人的表现媲美。人类其实是非常出色的司机,每 1 亿(10^8)英里才有一次致命事故!我们可以把这一点放到这个背景下理解:人类司机一辈子平均的行驶里程大概是几十万英里。而每一辆无人车的行驶里程可能不到 2000 万英里。
迄今为止,人类的表现(致命事故间隔 10^8 英里)与表现最好的无人车(每次放手可行驶 10^4 英里)之间的差距是 10000 倍。换句话说,无人车的表现是人类的 0.01%。
哪怕每 16 个月表现翻番,无人车也要用 16 年的时间才能赶上人类水平——也就是 2035 年。那些宣称 2019 或者 2020 年就能实现无人车的说法看起来就比较可疑了。(当然,我们会看到引人注目的无人车公司的演示,这只是为了展示他们的技术。未必意味着他们的系统表现跟人一样好!)
很多无人驾驶的失效只是导致受伤而不是致命的。人类发生两次致伤事故的行驶里程间隔「只有」10^7 英里,所以如果我们假设无人车失效从来都不会导致致命事故(只是致伤)的话,前面的预测就可以减少 4 年。但仍然需要 12 年才可以达到人类的表现。
所以概括起来,有几点需要注意:
无人车大概每 16 个月就性能翻番。这是无人车的摩尔定律。
目前无人车的表现大概相当于人类司机的 0.01%,自动驾驶的士在 2035 年以前可能还是个梦想。
这个预测有两个漏洞。可能会有新技术的出现来改变这条增长曲线。或者公司可以决定去实现难度略低于「任何时间去到任何地方」的应用。
对于自动驾驶的士公司来说这可能是个坏消息,但却是通勤公司的好消息。