研究帮助自动驾驶汽车拥有“记忆”,并学会自我学习
2024-04-27 20:38:03

研究帮助自动驾驶汽车拥有“记忆”,并学会自我学习

康奈尔大学的记忆研究人员开发了一种方法,可以帮助自动驾驶汽车对以前的研究拥体验产生“记忆”,并将其用于未来的帮助并学导航 ,尤其是自动在恶劣天气条件下 ,汽车无法安全地依赖传感器时。驾驶

使用人工神经网络的汽车汽车对过去没有记忆,无论之前在特定道路上行驶过多少次,学习都处于第一次看到世界的记忆恒定状态 。

研究帮助自动驾驶汽车拥有“记忆”
,并学会自我学习

为了克服这一限制,帮助并学研究人员同时发表了三篇论文 。自动“根本问题是驾驶,我们能从重复遍历中学习吗?”资深作者、汽车计算机科学教授基利安·温伯格(KilianWeinberger)说。学习“例如,记忆当汽车的激光扫描仪第一次从远处看到一棵形状怪异的树时 ,它可能会误认为是行人,但一旦它足够近 ,物体类别就会变得清晰 。因此,当你第二次驶过同一棵树时 ,即使在雾天或雪天 ,你也希望汽车现在已经学会了正确识别它 。”

在博士生卡洛斯·迪亚兹·鲁伊斯(CarlosDiaz-Ruiz)的带领下,该研究小组在18个月的时间内 ,驾驶一辆装有激光雷达(LightDetection and Ranging)传感器的汽车 ,在伊萨卡及其周围15公里的环线上反复行驶40次 ,从而编制了一份数据集 。穿越记录了不同的环境(公路、城市  、校园) 、天气条件(晴天 、雨天 、下雪天)和时间,生成的数据集有600000多个场景 。

迪亚兹·鲁伊斯说:“这暴露了自动驾驶汽车面临的一个关键挑战——恶劣的天气条件。如果街道被雪覆盖 ,人类可以依靠记忆,但如果没有记忆,神经网络将非常不利 。”

HINDSIGHT是一种利用神经网络在汽车经过物体时计算物体描述符的方法 ,通过压缩这些描述,空间量化稀疏历史特征,并将其存储在虚拟地图上 ,就像存储在人脑中的“记忆” 。

下次自动驾驶汽车穿过同一位置时,它可以查询沿途每个激光雷达点的本地挤压数据库,并“记住”上次学到的内容 。数据库不断更新并在车辆间共享,从而丰富了可用于执行识别的信息。

“此信息可以作为功能添加到任何基于激光雷达的三维物体探测器;”博士生尤玉荣(音)说 。“检测器和壁球表示都可以联合训练,无需任何额外的监督或人工注释,这是一项耗时费力的工作 。”

HINDSIGHT是团队正在进行的额外研究的先驱,这将更进一步 ,使汽车能够从头开始学习整个感知管道。

虽然HINDSIGHT仍然认为人工神经网络已经经过训练,可以检测物体 ,并增强其创建记忆的能力,但为了谨慎 ,假设车辆中的人工神经网络从未接触过任何物体或街道 ,通过对同一路线的多次遍历  ,它可以了解环境中哪些部分是静止的 ,哪些是移动的对象 。慢慢地,它教会自己什么是其他交通参与者 ,什么是可以安全忽略的。

然后,该算法可以可靠地检测到这些对象 ,即使是在不属于初始重复遍历的道路上。研究人员希望这些方法能够大幅降低自动驾驶汽车(目前仍严重依赖昂贵的人工标注数据)的开发成本,并通过学习导航最常用的位置,提高此类车辆的效率 。

本文由升哲科技编译,转载请注明 。

(作者:汽车音响)