激光雷達(dá)（LiDAR）是光探測和測距的縮寫，目前越來越普遍地應(yīng)用于我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦校缣O果iPhone、iPad，以及服務(wù)機(jī)器人，它們利用激光測量距離，從而實(shí)現(xiàn)對周圍空間的精確測繪。此外，在衛(wèi)星上，激光雷達(dá)被用來測量海拔高度；在自動(dòng)駕駛汽車中，激光雷達(dá)被用于繪制道路和探測障礙物等。現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員正在利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行更好的實(shí)時(shí)處理。

眼前的問題：簡而言之，激光雷達(dá)功能強(qiáng)大，但數(shù)據(jù)處理速度慢。一款典型的激光雷達(dá)每秒可以產(chǎn)生數(shù)百萬個(gè)深度數(shù)據(jù)點(diǎn)，這很快就超出了汽車內(nèi)置的數(shù)據(jù)處理能力，因此汽車上的系統(tǒng)將三維激光雷達(dá)數(shù)據(jù)壓縮為二維數(shù)據(jù)，在轉(zhuǎn)換過程中丟失了很多細(xì)節(jié)。

相比之下，麻省理工學(xué)院的研究人員正在使用端到端的機(jī)器學(xué)習(xí)框架，利用低分辨率的GPS地圖和原始的3D激光雷達(dá)數(shù)據(jù)。為了快速處理針對大量激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的繁重計(jì)算負(fù)載，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)駕駛，麻省理工學(xué)院的研究人員為深度學(xué)習(xí)模型設(shè)計(jì)了新的組件，從而更好地利用GPU。“我們已經(jīng)從算法和系統(tǒng)兩個(gè)角度優(yōu)化了解決方案，與現(xiàn)有的3D激光雷達(dá)方法相比，累計(jì)加速提高了大約9倍?！甭槭±砉W(xué)院博士生、該論文的共同主要作者Zhijian Liu在接受麻省理工學(xué)院Adam Conner Simons采訪時(shí)介紹說。

早期的測試數(shù)據(jù)顯示，麻省理工學(xué)院研發(fā)的系統(tǒng)減少了人類接管汽車的時(shí)間，并經(jīng)受住了主要的傳感器故障。這在很大程度上是由于系統(tǒng)的“賭注對沖”：它估計(jì)任何給定預(yù)測的確定性，然后相應(yīng)地對每個(gè)預(yù)測進(jìn)行加權(quán)。這有助于保護(hù)系統(tǒng)免受誤導(dǎo)性輸入，例如惡劣天氣期間“凌亂”的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)?！巴ㄟ^根據(jù)模型的不確定性融合控制預(yù)測，該系統(tǒng)可以適應(yīng)突發(fā)事件?！甭槭±砉W(xué)院電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授、該論文資深作者之一Daniela Rus說道。

研究人員希望他們的工作將有助于為未來的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)鋪平道路。這種系統(tǒng)需要更少的人工干預(yù)，才能提供令人滿意的結(jié)果。“我們利用了無地圖駕駛方法的優(yōu)點(diǎn)，并將其與端到端機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，這樣我們就不需要程序員手動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)了?！痹撜撐牡牧硪晃还餐髡逜lexander Amini介紹說。

下一步，研究人員正致力于通過天氣事件建模和道路上的其他車輛采集數(shù)據(jù)來擴(kuò)展系統(tǒng)。