雷鋒網按，無論是自動駕駛汽車、機器人還是複雜的醫療器械，在投入使用前都需要大量的測試，這個過程不但會耗時數年甚至數十年時間，還需要雄厚的財力支持。
為了繞開這一過程，各家公司開始尋求在虛擬世界裡解決問題，因此到仿真器裡走一遭成了產品量產前的必經之路。就拿英偉達來說，為了幫助殘疾人重新掌握一些基本生活技巧，它們做了數百萬次仿真來迭代自家機器人。
在通用旗下自動駕駛部門 Cruise 這裡，負責仿真工作的是 Tom Boyd——他曾是業內知名的遊戲開發者（曾開發過《仿真人生4》和《星球大戰》系列遊戲）。
在新冠疫情肆虐美國，自動駕駛公司測試車全面“禁足”的情況下，仿真工作更是變得異常重要。
“只要在建模時足夠精準，我們就能在仿真器裡重現物理世界。”Boyd 在接受採訪時解釋道。“自動駕駛汽車上路之前，就已經在仿真器裡開過成千上萬公里的車了。”
“瘋狂折磨”
仿真器解決了自動駕駛汽車上路前的關鍵問題之一：訓練自動駕駛汽車對路上的危險做出正確反應。這點確實相當重要，畢竟沒有哪家公司敢冒著風險讓車輛真的身處危險境地，而且極端情況在物理世界也沒那麼容易精準復現。
Boyd 指出，仿真讓 Cruise 和其它自動駕駛公司能在虛擬世界“瘋狂折磨”自動駕駛系統，以保證它們未來在道路上遭遇危險時能做出合適的規避動作。
“我們能在仿真器裡看到自動駕駛汽車會做出什麼反應，從而對其代碼進行相應調整。我們甚至能借助仿真生成訓練中可用的寶貴數據。”Boyd 解釋道。
對自動駕駛公司來說，想在物理世界完成無以計量的路測根本不現實，且不說成本問題，光是時間消耗就會讓大家無力承受。不過，仿真器能順利解決這場“消耗戰”，在仿真中總結的經驗甚至能反哺給路測。
據 Cruise 介紹，它們每天能完成 3 萬次仿真測試，而在現實世界中這樣的速度根本就是天方夜譚。更重要的是，仿真器中的虛擬世界還有一定的前瞻性，Cruise 在這裡解決的問題可能會領先路測幾個月甚至幾年。
Boyd 甚至表示：“自動駕駛公司成立的那天它們的仿真器就得全速運轉。”
四大支柱
對 Cruise 來說，仿真器的最基本功能就是在車輛回到車庫後，復現路測中遇到的各種路況。
在路測過程中，車輛會持續採集各類信息，包括車輛周邊情況，或是自動駕駛汽車通過某社區的速度等。Cruise 能對這些信息進行梳理，找出它們認為車輛表現有失水準的區域，然後在仿真器中復現這段路線以提升自動駕駛軟件的性能。
其次，仿真器還是 Cruise 讓車輛“赴湯蹈火”的好幫手，在路測中它們可不捨得讓自家測試車身處險境。
“我們想得到那些假設情況的答案，因為這些極端事例總有一天會發生。”Boyd 解釋道。“我們不敢保證這世界會按照既定秩序穩定運行，我們只能保證自家車輛在路上能做個良民。”
舉例來說，Cruise 會在仿真器中重複測試“無保護左轉”場景，而要想在現實世界打磨好這項技巧，恐怕得花數千小時。
以上這兩大功能是 Cruise 仿真器的主要工作內容。除此之外，仿真器還能復現整個虛擬城市，Cruise 就搞了個虛擬版的舊金山。
在這個虛擬城市中，Cruise 能引入各種各樣的威脅，從毛毛躁躁的行人到開車亂竄的駕駛員，並藉此觀察自家自動駕駛系統的反應。不過，虛擬城市的維護費用可不低。
“想維持這個規模的仿真，你就得租大量算力，而且還得搞定場景中的小細節。”Boyd 解釋道。
最後，與科學家拿海量圖片訓練人工智能識別圖像一樣，Cruise 能通過不斷地訓練讓仿真器成為新的數據機，用寶貴數據反哺路測工作。
Boyd 表示：“這是最難的部分，你得保證仿真環境絕對的真實，這樣才能生成那些在現實世界採集不到的寶貴訓練數據。”
乘客安全與舒適一個都不能少
自動駕駛測試的一大目標就是保證車輛絕對安全，但 Cruise 還想讓乘客也坐得舒服，而這個指標也能通過仿真來量化。
對乘客舒適度這個指標來說，加速度是個非常重要的項目。“地球繞太陽運轉可是每小時數萬公里，但我們感覺不到，因為速度沒什麼變化，不過在路上行駛可沒有如此理想的情況。而且別忘了，如果變線變得急，乘客也會在車裡東倒西歪。”Boyd 說道。
通過仿真，Cruise 就能找出車輛會在哪裡急加速或急減速，從而發現其根本原因並對軟件進行相應調整以提升乘客舒適度。Boyd 就指出，“人類的內耳和平衡系統會對某個頻率範圍非常敏感，我們可以對縱向與橫向的加速進行計量，找到讓乘客感覺舒適的駕駛方式。”
當然，增加了舒適度新目標也意味著 Boyd 的團隊必須與工程團隊緊密合作，測試的複雜度會一併升高。
Cruise 在仿真方面的努力不但讓我們意識到了虛擬世界的魔力，還展示了科技在解決外部困難問題時的強悍力量。
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