數(shù)字孿生十問 | 數(shù)字孿生，讓自動(dòng)駕駛進(jìn)入“快車道”

　　歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展變化，數(shù)字孿生逐步成為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要方法論，從航天、軍工拓展至千行百業(yè)，從單一“可視化”進(jìn)化到可感知、可計(jì)算、可仿真、可預(yù)測(cè)、可控制等多重階段。萬物互聯(lián)的趨勢(shì)之下，數(shù)字孿生將如何延伸其技術(shù)價(jià)值?

　　騰訊研究院與騰訊數(shù)字孿生產(chǎn)品部聯(lián)合發(fā)起《數(shù)字孿生十問》系列，將針對(duì)交通、汽車、工業(yè)、建筑、城市等領(lǐng)域，探討數(shù)字孿生的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

　　近期，Cruise Robotaxi因事故被硅谷緊急叫停，國內(nèi)汽車輿論場(chǎng)上出現(xiàn)吸引眼球的AEB(汽車自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng))爭(zhēng)論，以及國內(nèi)四部委聯(lián)合發(fā)布的有關(guān)L3/L4級(jí)自動(dòng)駕駛上路通行試點(diǎn)通知，借由廣州車展的熱度發(fā)酵，使得自動(dòng)駕駛這一話題再次引發(fā)大范圍熱議。

　　《數(shù)字孿生十問》第一期研討會(huì)以《數(shù)字孿生與自動(dòng)駕駛仿真的融合發(fā)展》為主題，多位自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的權(quán)威專家、企業(yè)高管，展開了一場(chǎng)前沿、硬核的“腦暴”。

　　汽車智能化怎么走?數(shù)字孿生為橋，搭建技術(shù)閉環(huán)

　　回溯汽車工業(yè)歷史長(zhǎng)河，人類早在一百年前就已嘗試通過無線電控制的手段來實(shí)現(xiàn)“無人駕控”。汽車產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型正在加速，高級(jí)別自動(dòng)駕駛正在技術(shù)進(jìn)步中逐步到來。

　　相比于其他傳統(tǒng)行業(yè)，汽車產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化水平較高，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用已經(jīng)較為普遍和成熟。無論是單車，還是各地的道路交通系統(tǒng)，在先進(jìn)的傳感器、通信、云計(jì)算等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的加持下，單車和道路環(huán)境的聯(lián)動(dòng)越來越頻繁，網(wǎng)聯(lián)化水平不斷深入。在此基礎(chǔ)上，車路協(xié)同得到了越來越多的認(rèn)可，成為邁向自動(dòng)駕駛的高階發(fā)展形態(tài)和必然趨勢(shì)。

　　在網(wǎng)聯(lián)化基礎(chǔ)上，如何讓車輛與外部節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同控制，達(dá)到“安全、有序、高效、節(jié)能行駛”的目標(biāo)，已成為智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的下一個(gè)升級(jí)重點(diǎn)。數(shù)字孿生作為數(shù)字技術(shù)的集大成者，有望突破物理世界的時(shí)間和空間限制，實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的虛實(shí)集成和閉環(huán)控制。

　　騰訊集團(tuán)副總裁、騰訊智慧交通與出行總裁鐘翔平指出，數(shù)字孿生能為數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界提供一個(gè)深度融合的“橋梁”，數(shù)字世界與現(xiàn)實(shí)世界的雙向作用將推動(dòng)彼此不斷進(jìn)化，成為“可看、可管、可計(jì)算、可推演、可交互”的智慧生命體，這對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)智能化也極具想象空間。

　　同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院教授、汽車安全技術(shù)研究所所長(zhǎng)、博導(dǎo)朱西產(chǎn)教授表示，數(shù)字孿生需要去解決這幾個(gè)命題：智能汽車下一步怎么走?車、路各端的基礎(chǔ)設(shè)施如何進(jìn)一步互通互聯(lián)?智能汽車最終如何融入城市智慧交通這盤大旗?他認(rèn)為，這需要從行業(yè)的痛點(diǎn)和需求端出發(fā)，通盤考慮數(shù)字孿生技術(shù)能發(fā)揮價(jià)值的環(huán)節(jié)，并設(shè)計(jì)出系統(tǒng)化的解決方案。

　　有行業(yè)專家也指出，要推動(dòng)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)落地，首先要解決“新物種”在實(shí)踐中的技術(shù)閉環(huán)問題。作為信息物理系統(tǒng)的典型應(yīng)用，智能網(wǎng)聯(lián)汽車正在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的新一輪歷史性轉(zhuǎn)型升級(jí)，其規(guī)�；�落地，呈現(xiàn)出復(fù)雜大系統(tǒng)的典型特點(diǎn)，需要形成全鏈路數(shù)字化閉環(huán)的車路云協(xié)同設(shè)計(jì)方法和參考框架，自動(dòng)駕駛的商業(yè)閉環(huán)一定要建立在技術(shù)閉環(huán)的基礎(chǔ)之上。這種設(shè)計(jì)與高階的數(shù)字孿生技術(shù)一樣，將建模、計(jì)算、分析、決策融為一體。

　　技術(shù)與商業(yè)閉環(huán)的三大難題：打通數(shù)據(jù)、高速通信、生態(tài)共建

　　隨著汽車產(chǎn)業(yè)加速進(jìn)入智能網(wǎng)聯(lián)時(shí)代，汽車已經(jīng)變成一個(gè)數(shù)據(jù)的載體，未來還有望成為人們生活、工作、娛樂的“第三空間”。然而，在傳統(tǒng)車企、造車新勢(shì)力、互聯(lián)網(wǎng)巨頭、自動(dòng)駕駛科創(chuàng)公司等缺乏協(xié)作互通的局面下，汽車產(chǎn)業(yè)的海量數(shù)據(jù)還沒有爆發(fā)出巨大的價(jià)值，數(shù)據(jù)孤島的現(xiàn)象反而在不斷加劇。

　　朱西產(chǎn)教授認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)字孿生，首要核心是先打破數(shù)據(jù)孤島。這就需要國家從頂層設(shè)計(jì)上打通各方，同時(shí)也需要各家企業(yè)積極響應(yīng)，建設(shè)一個(gè)一體化數(shù)字孿生生態(tài)。

　　除了破解數(shù)據(jù)孤島問題，支撐數(shù)據(jù)交互的通信問題，是智能網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛落地的另一個(gè)難題。西安建筑科技大學(xué)校長(zhǎng)，長(zhǎng)安大學(xué)教授、博導(dǎo)，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車重點(diǎn)專項(xiàng)“自動(dòng)駕駛仿真及數(shù)字孿生測(cè)試評(píng)價(jià)工具鏈”專項(xiàng)牽頭人趙祥模在會(huì)上提到，網(wǎng)聯(lián)化自動(dòng)駕駛的發(fā)展涉及到車、路、云、網(wǎng)的全面協(xié)同問題，但核心還是首先要解決低延時(shí)高可靠的網(wǎng)絡(luò)通信問題�，F(xiàn)階段的5G無論是成本還是性能都不能完美地支撐自動(dòng)駕駛發(fā)展，尤其是成本消耗會(huì)給企業(yè)帶來巨大壓力。如果未來支撐自動(dòng)駕駛的通信技術(shù)得以很好解決，自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)會(huì)迎來井噴式發(fā)展。

　　而實(shí)時(shí)感知、通信、計(jì)算、交互，也正是真正意義上數(shù)字孿生的典型特征。可以看出，要實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)的數(shù)實(shí)融合、萬物互聯(lián)，讓數(shù)字孿生的“橋梁”價(jià)值真正凸顯，行業(yè)還需要趟過一段艱難險(xiǎn)阻。企業(yè)要堅(jiān)持“能為行業(yè)帶來革新的”前瞻性探索，政策層面也應(yīng)有頂層設(shè)計(jì)和戰(zhàn)略支撐提供統(tǒng)一引導(dǎo)。

　　然而在企業(yè)追求“引領(lǐng)式創(chuàng)新”的過程中，沒有人愿意“在錯(cuò)誤的道路上狂奔”;競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之間的合作，也不是那么容易。面對(duì)這樣的顧慮，長(zhǎng)安前瞻技術(shù)研究院副總經(jīng)理、長(zhǎng)安智途總經(jīng)理吳學(xué)松指出：要想實(shí)現(xiàn)智能汽車的快速發(fā)展，一定需要打破數(shù)據(jù)孤島，需要更多的公司協(xié)作，來實(shí)現(xiàn)真正發(fā)展。過去技術(shù)公司為車企提供軟件，這種傳統(tǒng)甲方乙方的模式已經(jīng)無法滿足智能網(wǎng)聯(lián)時(shí)代的需要，行業(yè)需要摸索出更為開放共贏的合作模式和生態(tài)，這也有助于車企自身在發(fā)展中更好地完成路線選擇和未來布局，從而更準(zhǔn)確高效地占位時(shí)代前沿。

　　數(shù)字孿生+AIGC，推動(dòng)自動(dòng)駕駛高效測(cè)試與快速落地

　　對(duì)自動(dòng)駕駛而言，測(cè)試是重中之重。而當(dāng)下市場(chǎng)對(duì)自動(dòng)駕駛測(cè)試的理解卻存在一定的局限性。趙祥模教授指出：首先是在測(cè)試時(shí)，過去行業(yè)更多是考慮人和車這個(gè)二元結(jié)構(gòu)的安全性，而很少去考慮智能網(wǎng)聯(lián)時(shí)代下人、車、環(huán)境、路況、網(wǎng)絡(luò)等要素全耦合下的安全性。

　　朱西產(chǎn)教授也指出，車企在測(cè)試自動(dòng)駕駛技術(shù)時(shí)側(cè)重“里程”而非“場(chǎng)景”，然而對(duì)于汽車上路的各種復(fù)雜工況，單純的里程測(cè)試堆得再怎么多，也并不能確保萬無一失。對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)的高效測(cè)試，車企應(yīng)該更關(guān)注“場(chǎng)景覆蓋”，并且用最短的時(shí)間、最小的里程來完成盡量多的場(chǎng)景覆蓋。

　　研討會(huì)上，專家們一致認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，基于數(shù)字孿生的仿真技術(shù)是最好的選擇——這也是數(shù)字孿生推動(dòng)自動(dòng)駕駛落地的價(jià)值焦點(diǎn)。首先，自動(dòng)駕駛安全測(cè)試所需的極端案例，如果都要從現(xiàn)實(shí)的道路測(cè)試采集數(shù)據(jù)，不僅低效率，也不太現(xiàn)實(shí)。而仿真平臺(tái)則能夠通過虛擬的孿生體模擬出海量復(fù)雜場(chǎng)景，例如能觸發(fā)AEB的這類極限危險(xiǎn)場(chǎng)景。

　　騰訊地圖副總裁、騰訊數(shù)字孿生業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人張少宇還介紹了地圖對(duì)于數(shù)字孿生仿真的價(jià)值：自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試中，高精地圖與數(shù)字孿生的結(jié)合會(huì)起到重要的作用，可以提供更真實(shí)和準(zhǔn)確的仿真環(huán)境，模擬真實(shí)世界中的道路、交通流、交通信號(hào)、交通標(biāo)志等，方便進(jìn)行更加全面的模擬測(cè)試，包括功能、性能、安全性等測(cè)試，提升用戶體驗(yàn)。同時(shí)，使用仿真測(cè)試來進(jìn)行高精地圖OTA前的數(shù)據(jù)檢查，可以降低地圖數(shù)據(jù)檢查成本和回歸測(cè)試時(shí)間。

　　對(duì)于AIGC與數(shù)字孿生的融合，騰訊自動(dòng)駕駛總經(jīng)理蘇奎峰表示，采用AIGC技術(shù)可以創(chuàng)造出更多的合成數(shù)據(jù)，尤其是一些敏感或高安全領(lǐng)域的數(shù)據(jù)和長(zhǎng)尾數(shù)據(jù)，從而填補(bǔ)真實(shí)數(shù)據(jù)中的缺口，提升訓(xùn)練和測(cè)試樣本的樣本的多樣性、完備性和均衡性。同時(shí)，利用大語言模型，提升人機(jī)協(xié)同能力，實(shí)現(xiàn)更好的人機(jī)交互和人機(jī)共駕。隨著數(shù)字孿生與AIGC的技術(shù)融合不斷深入，擁有自主進(jìn)化能力的“認(rèn)知孿生”，除了為自動(dòng)駕駛提供豐富的測(cè)試場(chǎng)景數(shù)據(jù)庫，還有望打造一個(gè)全感知、強(qiáng)計(jì)算、會(huì)決策、泛觸達(dá)和可進(jìn)化的生命體，讓交通乃至于城市擁有“智慧大腦”。

　　在數(shù)字孿生與自動(dòng)駕駛仿真融合方面，騰訊自動(dòng)駕駛虛擬仿真系統(tǒng)TAD Sim在行業(yè)內(nèi)率先使用游戲科技+數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)方案，作為國內(nèi)首個(gè)服務(wù)于自動(dòng)駕駛汽車研發(fā)和測(cè)試的產(chǎn)品，TAD Sim可滿足海量場(chǎng)景的高效率測(cè)試。在數(shù)字孿生技術(shù)的加持下，TAD Sim有4大核心能力，包括對(duì)交通場(chǎng)景的幾何還原、物理還原、邏輯還原能力以及高并發(fā)能力。該平臺(tái)深度集成了騰訊云計(jì)算、游戲科技及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的能力，在高效性、真實(shí)性、完整性等方面行業(yè)領(lǐng)先。

　　例如，在高效性方面，自動(dòng)駕駛云仿真技術(shù)支持一萬個(gè)以上的場(chǎng)景并行計(jì)算，將10000個(gè)場(chǎng)景的運(yùn)行時(shí)間從14天大幅縮減至4分鐘。同時(shí)，該平臺(tái)利用虛實(shí)一體的交通流數(shù)據(jù)，可構(gòu)建城市級(jí)別的虛擬仿真世界，支持?jǐn)?shù)千輛自動(dòng)駕駛車輛和數(shù)十萬輛交通流車輛同時(shí)運(yùn)行，虛擬城市中車輛之間實(shí)時(shí)同步，在高效性的同時(shí)保證測(cè)試的有效性，開辟了全新的純機(jī)器測(cè)試方法。

　　正如朱西產(chǎn)教授所言，自動(dòng)駕駛、汽車智能化只是第一步，整個(gè)交通、城市的智慧化，才是數(shù)字孿生的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。

　　談及未來，鐘翔平表示，騰訊將繼續(xù)堅(jiān)持?jǐn)?shù)字化助手的定位，持續(xù)夯實(shí)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，如汽車產(chǎn)業(yè)的車云一體化，開放自身在音視頻、地圖等領(lǐng)域的技術(shù)能力，以數(shù)字孿生為底座，推動(dòng)自動(dòng)駕駛仿真與AIGC等技術(shù)的融合，助力自動(dòng)駕駛、智慧交通等的高質(zhì)量發(fā)展。