中国のAI自動運転技術の革新的進展

2024年6月6日、清華大学AIR研究所と百度（Baidu）は、実車への導入を前提として設計された世界初のオープンソースエンドツーエンドの自動運転システム「ApolloFM」を発表しました。この革新的なシステムは、高度な認識技術と意思決定計画をエンドツーエンドのトレーニングによって統合し、大規模な基盤モデルを活用して自動運転における「ロングテール」シナリオという最も困難な課題の解決を目指しています。ApolloFMは、エンドツーエンドシステムの理論的利点と実践的な導入能力を組み合わせることで、自動車開発の重要な転換点となっています。既存のオープンソースシステムはエンドツーエンドのアーキテクチャを欠くか、実世界での実装をサポートできないという大きなギャップを埋める技術です。この開発により、中国は車両の知能化とV2X（車車間・路車間）協調を重視する独自の自動運転アプローチの最前線に位置づけられています。

Apolloの自動運転プラットフォームの進化

百度の自動運転への取り組みは、2013年に研究所を通じて始まり、当初は基本的な車両制御と認識システムに焦点を当てていました。同社は2017年7月に上海モーターショーで正式にApolloオープンソースプラットフォームを発表し、「自動運転のAndroid」と位置づけ、自動運転エコシステムにおける存在感を確立しました。

Apolloの開発は以下のような重要な段階を経て進められてきました：

  • 2017-2018年：初期のApolloバージョンは制限された環境に焦点を当て、徐々に単純な都市道路をナビゲートできるようになりました
  • 2018年：Apollo V2X（Vehicle-to-Everything）ソリューションによる車両と道路の協調に拡張
  • 2021年：第5世代ロボタクシープラットフォームであるApollo Moonをリリース
  • 2022年：中国の一部の都市で完全無人運転のロボタクシーサービスの展開を開始
  • 2023年：大規模モデル技術を適用したApollo ADFM（Autonomous Driving Foundation Model）をリリース
  • 2024年5月：コストを大幅に削減（約28,000ドル）した第6世代ロボタクシーを発表
  • 2024年6月：清華AIRとの共同開発によるApolloFMを発表

Apolloプラットフォームは2024年までに1億キロメートル以上の自動運転テストを累積するという印象的な規模を達成しています。2024年初頭までに、このシステムは31の自動車ブランドの134モデルで量産され、700万台以上の車両に搭載され、業界全体での幅広い採用が実証されています。

新境地を切り開く技術アーキテクチャ

ApolloFMのアーキテクチャは、従来の自動運転システムとは大きく異なります。従来のアプローチでは認識、位置特定、計画、制御を別々のモジュールに分離していましたが、ApolloFMはセンサー入力を受け取り、直接運転ポリシーを出力する単一のアルゴリズムを採用するエンドツーエンドのアプローチを採用しています。

主な技術革新には以下が含まれます：

  1. エンドツーエンド統合：このシステムは認識と意思決定計画を統合し、分離されたモジュール間で発生するエラーの伝播を排除します
  2. 基盤モデルの統合：ApolloFMの中核にはApollo ADFM（Autonomous Driving Foundation Model）があり、「L4自動運転をサポートする世界初の大規模モデル」と説明されています
  3. 認識能力の向上：システムは高度なセンサーフュージョンと処理を通じて環境認識を改善します
  4. コーナーケース処理：ApolloFMは大規模モデルの推論能力を通じて、自動運転における「ロングテール」問題（稀ではあるが重要なエッジケース）に対処します
  5. 汎用的なフレームワーク設計：このアーキテクチャは車両だけでなくロボティクスにも適用可能で、より広く実体化された知能のフレームワークとしても機能します

計算フレームワークは、ゼロコピー通信とマイクロ秒レベルの伝送を提供するApolloのCyberRTランタイム環境を活用していると考えられ、これは以前のバージョンと比較して10倍の改善です。特定のハードウェア要件は公開されていませんが、このシステムはおそらくCUDA 11.8プラットフォームと互換性のあるNVIDIA GPUを含む相当な計算リソースを必要とします。

独自の清華大学-百度コラボレーション

ApolloFMの開発は、清華大学AIR産業研究所（Institute for AI Industry Research）と百度との深まる協力関係から生まれました。このパートナーシップは、2014年から2019年まで百度の社長を務め、2020年に清華AIRの創設学部長となった張亜勤博士によって大きく促進されました。

この協力関係は、2023年5月に発表されたApollo Airイニシアチブから始まり、車両-道路連携技術に焦点を当てていました。ApolloFMはこのパートナーシップの拡大を表し、Apolloのエンジニアリング能力と清華大学の学術研究の強みを組み合わせています。

開発における主要人物は以下の通りです：

  • 張亜勤博士：清華大学の特聘教授、AIR学部長、元百度社長
  • 陳一倫：AIRのAIロボティクス主席専門家、無錫AIRイノベーションセンター執行ディレクター
  • 李彦宏：百度の共同創設者兼CEOで戦略的な方向性を提供
  • 陳卓：百度の自動運転事業部ゼネラルマネージャー

2024年6月6日の発表イベントには、江敏（無錫市委員会常任委員）や孫海東（濱湖区委員会書記）など、複数の政府高官が出席し、中国の技術エコシステム内でのプロジェクトの重要性が強調されました。

実装状況と導入の見通し

大きな発表にもかかわらず、ApolloFMは公開リリースの初期段階にあるようです。実装、テスト手順、導入タイムライン、互換性のある車両に関する具体的な詳細は、公開情報ではまだ限られています。研究中、専用のGitHubリポジトリ、開発者ドキュメント、またはコミュニティエンゲージメント計画に関する情報は見つかりませんでした。

このシステムは、既存のオープンソース自動運転技術の限界に対処するよう設計されています：

  • 現在のオープンソースのエンドツーエンドシステムは実車両の導入をサポートできない
  • 既存のオープンソース車両システムは真のエンドツーエンド機能を欠いている

ApolloFMは、実世界での実装のために特別に設計されたエンドツーエンドのアーキテクチャを提供することで、このギャップを埋めています。技術文書はまだ明らかになりつつある段階ですが、陳一倫氏は「ApolloFMはApolloプロジェクトの徹底的に洗練されたエンジニアリングパフォーマンスを継承しながら、エンドツーエンドトレーニングを通じて認識から意思決定計画までの統合を実現している」と述べています。

清華大学無錫研究所のインテリジェント産業イノベーションセンターでの発表は、この場所が更なる開発とテストの中心になる可能性を示唆していますが、利用可能な情報源では具体的なテスト施設やプログラムの詳細は明らかにされていません。

グローバル自動運転における戦略的位置づけ

ApolloFMは、自動運転へのいくつかの異なるアプローチを持つ競争の激しいグローバル環境に参入します。その独自の位置づけは、オープンソースプラットフォーム、エンドツーエンドアーキテクチャ、実世界での導入能力を組み合わせたものであり、これは市場で以前には利用できなかった組み合わせです。

ApolloFMをオープンソースにするという戦略的決定は、いくつかの目的に合致しています：

  1. エコシステム開発：Apolloの元の「自動運転のAndroid」というポジショニングを基に、より広範な開発者とパートナーのエコシステムを構築する
  2. 標準化：特に中国市場において、自動運転業界の技術標準を確立する
  3. イノベーションの加速：特に珍しい運転シナリオに対処するための協調的な開発を通じて、より速い進歩を可能にする
  4. 競争力の差別化：WaymoやTeslaのFSDのような閉鎖的な独自システムとApolloを区別する
  5. コスト分散：百度のプラットフォームリーダーシップを維持しながら、R&D費用をエコシステム全体で共有する

ApolloFMは、規制フレームワーク、インフラ投資、戦略的方向性を含む中国の自動運転に対する支援的な政策環境の中で登場しました。2024年6月までに、中国は自動運転車のテスト用に32,000キロメートルの道路を整備し、20の都市が路側インフラとクラウドベースの制御プラットフォームを構築するパイロットプログラムに選ばれました。

結論

ApolloFMは、エンドツーエンドシステムの理論的利点と実践的な導入能力を組み合わせた自動運転技術の重要な進歩を表しています。清華大学AIRと百度の共同開発は、中国の技術エコシステムにおける学術研究と商業応用の統合を示す好例です。実装の詳細はまだ限られていますが、システムのオープンソースの性質と実世界での導入に焦点を当てていることで、グローバルな自動運転の状況において独自のポジションを占めています。開発が進むにつれて、ApolloFMはこの分野でのイノベーションを加速し、自動運転技術のより広範な採用のための基盤を提供する可能性があります。