「時は金なり」とすれば、路上試験による自動運転車の開発は苦難に陥っているでしょう。

RAND の研究者チームによる計算では、自動運転車が人間の運転手と同レベルの精度を達成するには、110 億マイル (約 177 億 km) もの走行試験が必要になるとされています。その観点から見ると、2016 年、カリフォルニアで自動運転車を手掛ける全企業の実績を合わせても、70 万マイル (約 112 km) にしかなりません。

イスラエルに拠点を置くスタートアップであり、NVIDIA の Inception プログラムのメンバーでもある Cognata は、仮想環境内での走行を可能にすることで、自動運転車の徹底したトレーニングにかかる時間を加速することを目指しています。

同社は、AI、ディープラーニング、コンピューター ビジョンを組み合わせて利用して、人がハンドルを持たなくても A 地点から B 地点に連れて行ってくれる車両を開発するために、タイム マシンを想起させるものを制作しました。

仮想世界での走行

自動運転車は、常に変化する環境でどのように行動すべきかを、十分な情報に基づいて合理的に判断できる必要があります。その理解を深めるには、自律システムが実際の路上で、実際の運転手の行動と実際の気象条件に基づいて走行を経験する必要があります。

多くの企業や研究者がトレーニング データを得るために路上で走行試験を行っているのはそのためです。Cognata の仮想環境を利用すると、企業は自動運転車の試験を行う際に時間とコストを節減して、安全上の懸念を回避することができます。

そのテクノロジは、3 つの主なレイヤーに基づいています。1 つ目は「静的」レイヤーです。このレイヤーでは、コンピューター ビジョンやディープラーニング アルゴリズムで地図や衛星画像のデータを利用して、実際の街のデジタル マップを 3D で自動的に生成します。そして、Cognata が特許を取得した「TrueLife 3D Mesh」テクノロジによって、建物、道、車線、道路標識、さらには木の葉まで、都市のシミュレーションが行われます。

Cognata は、忠実度が高く、かつシミュレートされた静的レイヤー上に、トラフィック モデルの「動的」レイヤーを加えます。これには、あらゆる形とサイズを持つ他の車両や、歩行者が含まれます。その土地の過去の気象条件や光の当たり方の変化も加えられ、自律システムが膨大な量の変数を試し、テストすることが可能になります。

3 つ目は「検知」レイヤーです。このレイヤーでは、静的レイヤーと動的レイヤーの両方を組み合わせて、シミュレートされた環境とその環境に含まれるさまざまな刺激に対して、レーダーやライダーなどのセンサーの相互作用がシミュレートされます。これで、走行ごとに包括的な自律走行シミュレーションのフィードバック ループが実現します。

他では得られない体験

その結果、Cognata のテクノロジによって、AI 運転システムは、現実世界での試験では絶対に経験できないと思われる多様なシナリオと出会い、学習することができます。雪が降り、道路が凍結した状況で集中的に試験を行いたい場合も、Cognata ならその環境を何マイルでも提供できます。

同社のテクノロジには、NVIDIA DGX Station が採用されています。NVIDIA DGX Station は、データ センターのディープラーニング能力を備えていながらも、きっちりと机の下に収まる AI スーパーコンピューティング ワークステーションです。同社は DGX Station を利用してディープ ニューラル ネットワークのトレーニングを行い、従来よりも 10 倍高速化しました。さらに現在では、シミュレートされた環境で同時に 10 台の仮想車両を走らせることができます。

一連のカメラ、ライダーおよびレーダーのセンサーを装備した仮想車両は、1 時間あたり数千マイルの走行データを生成できます。つまりこれは、Cognata が従来の手法よりも 1,000 倍高速に自律走行車のトレーニングを行うことができ、自動車業界がわずか数年で完全自動運転車を市場に投入するのに必要な検証目標を達成できるということです。

GTC に Cognata も出展

Cognata は、NVIDIA の Inception プログラムに参加する 2,200 社を超えるスタートアップの 1 社です。この仮想アクセラレータ プログラムでは、スタートアップ各社にテクノロジ、専門知識、マーケティング サポートを提供しています。

Cognata は昨年、GTC Israel で「イスラエルの最もホットなスタートアップ」のタイトルを勝ち取りました。ぜひ、3 月 26 ～ 29 日にカリフォルニア州サンノゼで開催される GTC シリコン バレーでは、Cognata の CEO であるダニー アツモン (Danny Atsmon) 氏が「ディープラーニングを利用した自動運転車のシミュレーション」について登壇する予定です。