無人車高手,與華為云上的少年熱血

今年的華為全聯(lián)接大會(huì)之行終于結(jié)束了,我也跟大家分享了很多華為新技術(shù)、新產(chǎn)品、新戰(zhàn)略層面的內(nèi)容。

但這屆HC上還有個(gè)讓我感想頗多的時(shí)刻:9月19日華為全聯(lián)接大會(huì)現(xiàn)場(chǎng),我圍觀了華為云人工智能大賽·無人車挑戰(zhàn)杯的決賽。這場(chǎng)我關(guān)注了3個(gè)月之久的比賽終于落下帷幕, “SRC”戰(zhàn)隊(duì)一舉奪魁;“登峰車隊(duì)”和“華中科技大學(xué)無人車一隊(duì)”獲得二等獎(jiǎng);“Champion”、“What's your problem”以及“SJTU大四隊(duì)”三支隊(duì)伍獲得了三等獎(jiǎng)。

從決賽向前追溯,會(huì)發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)開發(fā)者和華為和智能時(shí)代的精彩交集。每個(gè)階段比賽中的緊迫感與精彩,很容易讓人想起動(dòng)漫中的那些熱血畫面。

大賽一路走來,堪稱AI時(shí)代在產(chǎn)學(xué)研一體化領(lǐng)域的全新嘗試。它把最新的產(chǎn)業(yè)智能化工具M(jìn)odelArts與HiLens交到了象牙塔中的學(xué)子手中;它用完全貼近實(shí)戰(zhàn)的方式,讓年輕人選手們自己面對(duì)無人駕駛這個(gè)時(shí)代肩頭的問題;它是比賽,是考驗(yàn),同時(shí)也是企業(yè)、學(xué)校、學(xué)生各方彼此牽掛中完成的成長(zhǎng)。

作為一個(gè)技術(shù)時(shí)代的側(cè)影,華為云人工智能大賽·無人車挑戰(zhàn)杯上演了一出《無人車高手》。

它的背后,是產(chǎn)學(xué)研各界的智慧與奉獻(xiàn),是華為云對(duì)于智能時(shí)代的技術(shù)+生態(tài)構(gòu)建,同時(shí)也提煉著AI時(shí)代技術(shù)應(yīng)用與人才培養(yǎng)的若干思考。

0分、40秒、無聲的熱血

時(shí)至今日,我還能清晰回想起9月9日,線上圍觀半決賽時(shí)的一幕。

半決賽里,浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)參賽隊(duì)在上半場(chǎng)獲得了0分,看起來非常令人絕望的狀況下。午休時(shí)間團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了積極備戰(zhàn)。下半場(chǎng)回到賽場(chǎng)中,浙江大學(xué)參賽隊(duì)依舊在緊張的調(diào)試,甚至在比賽開始后還經(jīng)歷了4分鐘的調(diào)試。令人驚奇的反轉(zhuǎn)發(fā)生了,最后只用40秒時(shí)間,這只隊(duì)伍跑出了大滿貫的成績(jī),得到了所有技術(shù)加分,一舉逆襲奪冠。

這種動(dòng)漫中的劇情,發(fā)生在無人車大賽的現(xiàn)實(shí)賽場(chǎng)上。其,蘊(yùn)藏了同學(xué)們對(duì)比賽規(guī)則的洞悉,獨(dú)特而大膽的戰(zhàn)略布置,同時(shí)也是堅(jiān)忍不拔精神的徹底體現(xiàn)。

理解技術(shù)、構(gòu)思戰(zhàn)略,絕不言棄,這樣的隊(duì)伍最后笑到了大賽最后。可能很多人以為校園無人車比賽還停留在科普階段時(shí),這些科技少年已經(jīng)用實(shí)力展現(xiàn)了自己對(duì)未來的深刻理解。

(8月5-6日 上海交通大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新中心展開無人車挑戰(zhàn)杯賽前賦能)

華為云人工智能大賽·無人車挑戰(zhàn)杯的整個(gè)過程,經(jīng)歷了賽題設(shè)置、AI技術(shù)探討、參賽硬件研發(fā),再到海選招募、培訓(xùn)、初賽、決賽。

得到華為云AI利器和上海交通大學(xué)輔導(dǎo)教師指導(dǎo)的參賽者們,開始了自己收集數(shù)據(jù)、訓(xùn)練AI算法、應(yīng)對(duì)賽題挑戰(zhàn),踏入步步淘汰的積累賽制,最終在2019華為全聯(lián)接大會(huì)登上了決賽舞臺(tái)。

在整個(gè)參賽過程中,選手們應(yīng)該已經(jīng)或多或少地發(fā)現(xiàn)了:他們不是在面對(duì)一場(chǎng)校園比賽,而是一道洶涌而來的時(shí)代考題。

一條飛馳在時(shí)代肩頭的賽道

華為云人工智能大賽·無人車挑戰(zhàn)杯,最大的特點(diǎn)是與時(shí)代需求的緊密相連。

其中的聯(lián)接點(diǎn),滲透于賽題設(shè)置、賽前培訓(xùn)、項(xiàng)目輔導(dǎo)的方方面面。據(jù)上海交通大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新中心劉彥博老師透露,在賽題和賽制方面,他吸取了大量主流無人車比賽的賽制與賽題,力求將這次比賽變成具有國(guó)際視野與應(yīng)用前瞻性的比賽。

(劉彥博(右一)老師在2019華為全聯(lián)接大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)作決賽技術(shù)解說)

在技術(shù)要素就位后,本次大賽在此前上交大校內(nèi)賽的結(jié)果中進(jìn)行推演,最后確定了六大賽題,包括交通燈識(shí)別、環(huán)島行駛、U形彎道行駛、靜態(tài)/動(dòng)態(tài)障礙物避障,并準(zhǔn)確識(shí)別停車位標(biāo)示進(jìn)行泊車。司機(jī)朋友們不難看出,這些賽題已經(jīng)基本容納了駕駛場(chǎng)景中的主要行為,并且對(duì)幾個(gè)賽點(diǎn)進(jìn)行了融合,絕對(duì)不比人類考駕照容易。

軟硬件基礎(chǔ)與賽題結(jié)合后,大賽給參賽者保留了非常大的創(chuàng)新空間。本次大賽的基本邏輯,是繁重重復(fù)性的工作盡量交給華為云提供的AI工具,而數(shù)據(jù)收集、算法調(diào)試、戰(zhàn)略布置等能夠體現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)造能力的環(huán)節(jié)完整保留給參賽者。

(總決賽比賽現(xiàn)場(chǎng))

從結(jié)果來看,這次大賽的賽題的邏輯鏈非常清晰。收集更多數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練的選手優(yōu)勢(shì)很大;不同算法能夠直接體現(xiàn)為成績(jī);激光雷達(dá)和高精地圖等技術(shù)成為了重要的比賽戰(zhàn)略支點(diǎn)。無人駕駛時(shí)代需要怎樣的人才,相信這個(gè)問題大部分參賽選手都找到了答案。

云、AI、少年夢(mèng)

AI和無人駕駛是有難度的,這點(diǎn)在今天依舊毫無疑問。這些成熟科技公司都不敢輕易觸碰的技術(shù),要交付給在校學(xué)生們?nèi)?chuàng)新和發(fā)揮,其中的難度可想而知。

將AI和無人駕駛,通過云到端的聯(lián)接,折疊成同學(xué)們手中可用可感的賽題。這不僅是選手們的比賽,同時(shí)也是華為云的比賽。這次大賽中,華為云的技術(shù)試煉的目標(biāo)之一,就是用工具鏈縮短AI開發(fā)流程。

因此,在這場(chǎng)無人車大賽的比拼中,華為云派出的三位“選手”異常搶眼:

一、云端一體的AI算力

無形世界中,基于公有云提供的AI算力,其實(shí)是一切故事的起點(diǎn)。華為云提供的云端AI算力,則保證了AI加速能力的量化可裁剪,能夠取代線下硬件為選手所用。在剛剛結(jié)束的華為全聯(lián)接大會(huì)中,華為發(fā)布了具備最強(qiáng)AI算力,基于Atlas 900的華為云EI集群服務(wù)。通過云端解決AI算力困境,今天正在策馬揚(yáng)鞭。

二、折疊訓(xùn)練過程的ModelArts

想要AI算法好用,無人車識(shí)別精度更高,最基本的途徑就是加大訓(xùn)練量。比賽中,有參賽隊(duì)伍收集了幾萬張圖片用于無人車訓(xùn)練,效果明顯比千張圖片訓(xùn)練量的隊(duì)伍優(yōu)異很多。但龐大訓(xùn)練數(shù)據(jù)帶來的直接問題,在于數(shù)據(jù)標(biāo)注需要消耗大量人工。這對(duì)于課業(yè)繁重的同學(xué)們來說顯然是巨大的難題。

為此,華為云在AI開發(fā)領(lǐng)域主打的一站式AI開發(fā)平臺(tái)ModelArts,實(shí)現(xiàn)了訓(xùn)練過程的折疊。通過半自動(dòng)標(biāo)注,ModelArts可以對(duì)數(shù)據(jù)圖片進(jìn)行推理標(biāo)注,并且自動(dòng)進(jìn)行精度檢測(cè),從而在自動(dòng)化效率和訓(xùn)練精度之間達(dá)成平衡,極大程度地降低了人工消耗,實(shí)現(xiàn)了AI開發(fā)觸手可及。

而在訓(xùn)練過程里,ModelArts可以將華為云強(qiáng)大的計(jì)算資源融合到訓(xùn)練過程,支持分布式訓(xùn)練,輕松達(dá)成高標(biāo)注的產(chǎn)業(yè)級(jí)模型訓(xùn)練。一些常用算法可以在ModelArts經(jīng)過簡(jiǎn)單調(diào)參進(jìn)行自動(dòng)學(xué)習(xí),盡一切可能縮短訓(xùn)練時(shí)間與訓(xùn)練流程。

在2019華為全聯(lián)接大會(huì)期間,華為云又全新發(fā)布了升級(jí)的一站式AI開發(fā)管理平臺(tái)ModelArts 2.0。ModelArts 2.0發(fā)布了十余項(xiàng)新特性及服務(wù),包含智能數(shù)據(jù)篩選、智能數(shù)據(jù)標(biāo)注、智能數(shù)據(jù)分析、多元模型自動(dòng)搜索、ModelArts SDK、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、模型評(píng)估/診斷、模型壓縮/轉(zhuǎn)換、自動(dòng)難例發(fā)現(xiàn)、在線學(xué)習(xí)等。這也宣布AI一站式開發(fā)進(jìn)入高度自動(dòng)化、智能化的新紀(jì)元,或許在明年的無人車挑戰(zhàn)杯上,選手的想象力會(huì)迎來極大拓展。

三、端側(cè)的視覺利器——HiLens

當(dāng)選手們把精心訓(xùn)練的模型放到端側(cè),也就是比賽用車上,將面臨無人車跟現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景交互的復(fù)雜問題,對(duì)選手機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用的考驗(yàn)剛剛開始。

機(jī)器視覺作為如今的主流AI應(yīng)用,將面對(duì)端側(cè)從數(shù)據(jù)采集、模型轉(zhuǎn)化、推理部署等系列問題。而華為云提供的HiLens機(jī)器視覺平臺(tái),則可以讓一系列視覺步驟簡(jiǎn)單化。比如在選手采集視覺數(shù)據(jù)時(shí),可能面對(duì)各種各樣的視覺干擾。比如光線、角度等等,這些可能影響訓(xùn)練精度。而在HiLens上,預(yù)先提供了訓(xùn)練腳本,可以在采集數(shù)據(jù)過程中完成本地訓(xùn)練,達(dá)成數(shù)據(jù)高精化提煉,為之后的模型訓(xùn)練節(jié)省大量工作成本。

而在模型的部署端,HiLens可以幫助實(shí)現(xiàn)快速的模型轉(zhuǎn)化、快速分發(fā),以及在硬件盒子中實(shí)現(xiàn)快速推理。大量工具和算法、算子的集成讓HiLens可以提供整套推理運(yùn)行架構(gòu),參賽選手不需要了解底層算子,直接部署模型。并且與云端全棧打通的架構(gòu),讓HiLens可以節(jié)省大量硬件搬遷和平臺(tái)兼容成本,一鍵部署模型,快速來到實(shí)戰(zhàn)階段。

從算力、訓(xùn)練平臺(tái)、部署工具三個(gè)領(lǐng)域,對(duì)AI開發(fā)的全流程進(jìn)行了折疊,華為云的AI工具鏈最終完成了大賽支撐,賦能參賽選手的光榮使命。這時(shí)或許可以這樣看待這個(gè)問題:今天的選手也是明天的產(chǎn)業(yè)執(zhí)行者,而今天華為云的賽場(chǎng)練兵,也就是明天無人駕駛產(chǎn)業(yè)的風(fēng)起云涌。

今天的,明天的

從賽場(chǎng)到公路,從云端到龐大的無人駕駛產(chǎn)業(yè),這次大賽是一次完整的“從今天透視明天”的過程。

首先從華為云的AI開發(fā)工具鏈角度看,今天對(duì)無人車大賽的支持,直接指向于明天在無人駕駛產(chǎn)業(yè)中的集中應(yīng)用。

從無人駕駛的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀來看,從云計(jì)算角度的產(chǎn)業(yè)支撐,是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)破局的基礎(chǔ)條件。落到具體工具中,很容易發(fā)現(xiàn)HiLens有助于實(shí)現(xiàn)真實(shí)無人車場(chǎng)景中的數(shù)據(jù)收集、端側(cè)預(yù)訓(xùn)練和模型快速、高效部署,其對(duì)于無人駕駛產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用具備廣泛想象空間。

而ModelArts對(duì)于訓(xùn)練周期的折疊,以及對(duì)于訓(xùn)練版本的精準(zhǔn)控制,在無人駕駛產(chǎn)業(yè)實(shí)質(zhì)上意義非凡。一個(gè)成熟的無人駕駛平臺(tái),往往需要上百萬公里的路測(cè),實(shí)時(shí)更新訓(xùn)練樣本和訓(xùn)練方案,并對(duì)單一算法精度有極高的要求。這些特性都符合ModelArts的能力特點(diǎn)。相信工具化和自動(dòng)化,是將無人駕駛拉近現(xiàn)實(shí)的重要途經(jīng)。

今天的無人車大賽,也是明天相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域代際更新的開始。華為云的AI能力,極大解決了學(xué)術(shù)和教學(xué)機(jī)構(gòu)的硬件成本,以及部署、搭建、兼容性等綜合成本問題,是推動(dòng)學(xué)術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)能力;而從教學(xué)上看,無人車大賽的在實(shí)踐中讓學(xué)生們了解了AI的各模塊與全流程,直接提供了實(shí)際經(jīng)驗(yàn)與就業(yè)技能,是非常值得升級(jí)和推廣的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方案。

采訪中,劉彥博老師回憶,有一件事讓他一直印象深刻,“往往半夜兩三點(diǎn)了,微信群里同學(xué)們還在提問,華為云的技術(shù)專家也在耐心回答?!彪m然夜深霧濃,但這些年輕的開發(fā)者們對(duì)于智能與勝利的熱情卻堅(jiān)硬如鋼鐵。

那一幕夜色中,華為云和所有技術(shù)人一樣,在AI時(shí)代的黎明,執(zhí)著堅(jiān)守著心中的少年熱血。

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2019-09-24
無人車高手,與華為云上的少年熱血
得到華為云AI利器和上海交通大學(xué)輔導(dǎo)教師指導(dǎo)的參賽者們,開始了自己收集數(shù)據(jù)、訓(xùn)練AI算法、應(yīng)對(duì)賽題挑戰(zhàn),踏入步步淘汰的積累賽制,最終在2019華為全聯(lián)接大會(huì)登上了決賽舞臺(tái)。

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