在汽車行業(yè)的未來藍(lán)圖中，人工智能（AI）扮演著至關(guān)重要的角色。技術(shù)的每一次飛躍，都在將AI更深地融入汽車，從自動(dòng)駕駛、到電池管理，再到智能制造，AI的應(yīng)用給汽車行業(yè)帶來前所未有的機(jī)遇。
2024年見證了一系列AI創(chuàng)新技術(shù)的涌現(xiàn)，AI的應(yīng)用不僅提升了駕駛體驗(yàn)，還為汽車的安全性、效率和可持續(xù)性帶來了翻天覆地的改變。本文將對(duì)近期AI在汽車行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)和梳理。
AI賦能自動(dòng)駕駛
自動(dòng)駕駛技術(shù)是AI在汽車行業(yè)中最為人矚目的應(yīng)用之一。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們正逐步邁向一個(gè)完全自動(dòng)化的駕駛新時(shí)代。以下是部分企業(yè)利用AI提升自動(dòng)駕駛水平的一些創(chuàng)新：
Helm.ai推出了用于模擬整個(gè)自動(dòng)駕駛汽車堆棧的多傳感器生成式AI大模型（Foundation Model）WorldGen-1，可同時(shí)合成多種模式和視角的高度逼真的傳感器和感知數(shù)據(jù)，將傳感器數(shù)據(jù)從一種模式推斷到另一種模式，并預(yù)測(cè)駕駛環(huán)境中車輛自身和其他目標(biāo)的行為。此前，該公司還推出生成式AI模型VidGen-1，可生成高度逼真的駕駛場(chǎng)景視頻序列，用于自動(dòng)駕駛開發(fā)和驗(yàn)證，對(duì)于預(yù)測(cè)任務(wù)和生成式仿真都具有重要意義。
韓國(guó)蔚山國(guó)立科學(xué)技術(shù)院（UNIST）開發(fā)出“基于穩(wěn)定性擴(kuò)散的深度生成重放（SDDGR, stability diffusion-based deep generative replay）”的新技術(shù)，使人工智能能夠在保留現(xiàn)有知識(shí)的同時(shí)學(xué)習(xí)新信息。SDDGR在自動(dòng)駕駛汽車中尤為有效，使其能夠準(zhǔn)確識(shí)別道路物體并實(shí)現(xiàn)安全駕駛。它能生成高質(zhì)量的圖像，并通過迭代處理幫助維護(hù)先驗(yàn)知識(shí)。通過利用先進(jìn)的學(xué)習(xí)方法，SDDGR可提高處理新數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
采埃孚開發(fā)出基于云和AI的驗(yàn)證服務(wù)ZF Annotate。ZF Annotate充當(dāng)獨(dú)立于要檢查的傳感器組的冗余設(shè)置，將記錄的數(shù)據(jù)上傳到云端并進(jìn)行分析。ZF Annotate可作為最先進(jìn)的、由人工智能支持的驗(yàn)證解決方案，用于測(cè)試和訓(xùn)練從L2級(jí)+到L5級(jí)的現(xiàn)代ADAS/AD系統(tǒng)。
dSPACE與亞馬遜云科技（AWS）合作，利用亞馬遜云科技的生成式AI技術(shù)開發(fā)先進(jìn)的場(chǎng)景生成解決方案。憑借該方案，汽車制造商和供應(yīng)商能夠更全面、更高效地模擬和驗(yàn)證其自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，從而減少與物理原型設(shè)計(jì)和測(cè)試相關(guān)的時(shí)間和成本。
Arrow設(shè)計(jì)出首款人工智能（AI）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使用面部識(shí)別技術(shù)來控制其最新的SAM（半自動(dòng)駕駛）汽車。該系統(tǒng)由Arrow工程師使用最新的NVIDIA Jetson AGX Orin模塊開發(fā)，是唯一能夠提供控制時(shí)速達(dá)213英里的汽車所需的高精度和低延遲平臺(tái)。
蘇黎世大學(xué)（University of Zurich）研究人員取得計(jì)算機(jī)視覺和人工智能（AI）的重要進(jìn)展，即將AI與新型仿生攝像頭相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有汽車攝像頭快100倍的行人和障礙物檢測(cè)速度，從而可以大大提高汽車系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛汽車的安全性。
法國(guó)CEA-Leti成功研發(fā)了一種結(jié)合混合鍵合和高密度硅通孔（TSV）的工藝，可以將人工智能（AI）功能添加到CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）圖像傳感器中。通過CEA-Leti的AI集成技術(shù)，新一代CMOS圖像傳感器可以充分利用所有圖像數(shù)據(jù)來感知場(chǎng)景、理解情況并進(jìn)行干預(yù)。
歐特明電子（oToBrite）成功開發(fā)出緊湊型全天候視覺AI駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）。該系統(tǒng)采用高靈敏度車規(guī)級(jí)全局快門圖像傳感器，可實(shí)現(xiàn)卓越的量子效率（QE），無論白天黑夜都能提供清晰的圖像質(zhì)量。
Autobrains推出其最新獲得的突破性成果——Liquid AI，代表著自動(dòng)駕駛和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）領(lǐng)域的范式轉(zhuǎn)變，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)AI和真正智能的自主系統(tǒng)之間的差距，例如新興汽車應(yīng)用。通過模仿人類大腦的靈活性，Liquid AI實(shí)現(xiàn)了卓越的性能、成本效益以及更強(qiáng)的可解釋性和可控性。
綜上，AI不僅可以用于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的開發(fā)和驗(yàn)證，還可以用于預(yù)測(cè)和仿真，以及測(cè)試和訓(xùn)練系統(tǒng)，不僅可以提高自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性，還能助力降低自動(dòng)駕駛開發(fā)的時(shí)間和成本。
AI賦能語音交互
AI技術(shù)在提升汽車用戶體驗(yàn)方面也有廣泛應(yīng)用，如智能語音交互和個(gè)性化服務(wù)。憑借深度學(xué)習(xí)技術(shù)優(yōu)化的語音識(shí)別系統(tǒng)，用戶可以通過自然語言與汽車交互，操作導(dǎo)航、音樂播放等功能。AI系統(tǒng)還可以分析用戶的行駛習(xí)慣和偏好，提供個(gè)性化服務(wù)。
以下是AI在改善用戶體驗(yàn)的一些創(chuàng)新實(shí)例：
FEV.io推出了一款使用生成式人工智能的智能語音助手，能夠理解駕駛員和乘客的需求，并提供實(shí)時(shí)的解決方案。這款助手可以訪問駕駛員的個(gè)人安全云配置文件數(shù)據(jù)，并結(jié)合實(shí)時(shí)車輛數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)來提供支持。
Mapbox宣布推出新的對(duì)話式人工智能服務(wù)MapGPT，將允許汽車制造商創(chuàng)建定制的語音助手，從而能夠在旅途中進(jìn)行自然且可操作的對(duì)話。通過將Mapbox業(yè)界領(lǐng)先的定位服務(wù)與有關(guān)駕駛員位置、目的地和周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)背景相結(jié)合，MapGPT使其理解和建議比其他語音助手更具相關(guān)性。
恩智浦半導(dǎo)體推出SAF9xxx系列，為汽車信息娛樂系統(tǒng)帶來AI音頻功能，標(biāo)志著汽車音頻處理技術(shù)的重大改進(jìn)。新的音頻數(shù)字信號(hào)處理（DSP）解決方案旨在支持軟件定義汽車（SDV）對(duì)基于AI的音頻日益增長(zhǎng)的需求。利用Cadence最新一代高性能Tensilica HiFi 5 DSP，結(jié)合專用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎，SAF9xxx能夠高效實(shí)現(xiàn)下一代高質(zhì)量自學(xué)習(xí)音頻和語音應(yīng)用。
Connex2X和SoundHound AI建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，將SoundHound先進(jìn)的語音人工智能技術(shù)集成到Connex2X突破性的聯(lián)網(wǎng)汽車產(chǎn)品中，通過無縫語音交互增強(qiáng)駕駛體驗(yàn)。這種無縫的語音交互不僅提升了用戶體驗(yàn)，還為駕駛過程中的安全性帶來了顯著提升。
SoundHound AI推出創(chuàng)新車載語音助手，可在NVIDIA DRIVE平臺(tái)上運(yùn)行時(shí)完全使用邊緣大型語言模型（LLM）。憑借這項(xiàng)尖端技術(shù)，汽車制造商能夠讓駕駛員能夠通過語音快速訪問LLM功能，并具有更大的隱私性、靈活性和更低的運(yùn)營(yíng)成本等額外優(yōu)勢(shì)。
這些進(jìn)展表明，汽車行業(yè)正在迅速采用智能語音和AI技術(shù)，以提升用戶體驗(yàn)和車輛的智能化水平。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來可以期待汽車變得更加智能和互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)更高水平的人機(jī)交互。
AI賦能電池設(shè)計(jì)和優(yōu)化
在電動(dòng)汽車的心臟——電池技術(shù)方面，AI的應(yīng)用正帶來革命性的變化。以下是AI在電池設(shè)計(jì)和優(yōu)化方面的一些最新進(jìn)展：
美國(guó)能源部SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室和斯坦福大學(xué)研究人員合作開發(fā)出基于人工智能（AI）的方法，有助于在探索新材料時(shí)更有效地收集數(shù)據(jù)，從而能夠以更高的精確度和速度來應(yīng)對(duì)復(fù)雜的電池設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。新方法將復(fù)雜的目標(biāo)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為智能數(shù)據(jù)采集策略。關(guān)鍵特性之一是能夠從每次實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)和改進(jìn)，通過AI根據(jù)目前收集到的數(shù)據(jù)來提出下一步驟。這種方法支持用戶指定復(fù)雜的目標(biāo)，在較大設(shè)計(jì)空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)優(yōu)化，從而增加了發(fā)現(xiàn)新的卓越材料的可能性。
韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院（KAIST）與韓國(guó)電子與電信研究所（ETRI）以及美國(guó)德雷塞爾大學(xué)（Drexel University）合作，開發(fā)出利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）預(yù)測(cè)電池NCM正極材料主要元素組成和充放電狀態(tài)的方法，準(zhǔn)確率高達(dá)99.6%。該方法采用圖像識(shí)別技術(shù)，僅通過檢查電池的表面形貌，就能利用人工智能學(xué)習(xí)準(zhǔn)確確定電池的元素組成和充放電次數(shù)。
Elektron Motors GmbH公司與Electra Vehicles公司建立戰(zhàn)略研發(fā)合作關(guān)系，通過利用先進(jìn)機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)，改進(jìn)電池狀態(tài)預(yù)測(cè)，優(yōu)化能源管理，從而大幅提升汽車動(dòng)力優(yōu)化和安全性，以變革電動(dòng)超級(jí)跑車行業(yè)。
不難看出，AI技術(shù)在電池材料的分析、電池性能的優(yōu)化、以及電動(dòng)汽車的整體性能提升中發(fā)揮著越來越重要的作用，不僅可以實(shí)現(xiàn)性能更高的電池設(shè)計(jì)，也可以提升電池安全性，進(jìn)一步推動(dòng)電動(dòng)汽車的普及。
AI賦能智能制造
AI技術(shù)還正在成為推動(dòng)智能制造的關(guān)鍵力量，通過優(yōu)化工藝流程，不僅提升了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，更在提高生產(chǎn)效率、降低成本、保障產(chǎn)品質(zhì)量等方面發(fā)揮了重要作用，為制造業(yè)帶來革命性的變化。
以下為AI在汽車智能制造的一些部署：
SODA.Auto推出旗艦產(chǎn)品SODA V，這是全球首款可滿足汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證所有需求的工具，用于創(chuàng)建軟件定義車輛（SDV）。作為軟件、電子和電氣架構(gòu)的統(tǒng)一平臺(tái)，SODA V可利用數(shù)字孿生技術(shù)和人工智能（AI）的能力，大大減少每項(xiàng)常規(guī)任務(wù)所需的時(shí)間。例如，之前需要3天時(shí)間完成的測(cè)試編碼現(xiàn)在僅需15分鐘就能完成。借助SODA V，汽車制造商可以在不到一年的時(shí)間內(nèi)制造新的SDV，預(yù)算僅需60萬美元。
hofer powertrain啟了動(dòng)一項(xiàng)開創(chuàng)性的計(jì)劃，旨在通過先進(jìn)的人工智能（AI）和Deeptech創(chuàng)新技術(shù)將電動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)間縮短80%。為了在工程領(lǐng)域最大化AI驅(qū)動(dòng)解決方案的價(jià)值，hofer powertrain已經(jīng)在其內(nèi)部開發(fā)的AI驅(qū)動(dòng)方法中應(yīng)用了一段時(shí)間，用于設(shè)計(jì)獨(dú)特的電力電子解決方案。hofer powertrain還與Deeptech工程專家Monumo合作，其可擴(kuò)展、機(jī)器學(xué)習(xí)友好型引擎“Anser”能夠在幾天內(nèi)評(píng)估數(shù)百萬個(gè)詳細(xì)概念。這種能力使雙方能夠全面探索復(fù)雜的設(shè)計(jì)空間，以開發(fā)一流的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)解決方案。
Electra Vehicles公司推出領(lǐng)先的人工智能（AI）技術(shù)——EVE-Ai（Range Expert and Fleet Analytics modules，續(xù)航專家與車隊(duì)分析模塊），以變革電池性能管理、消除續(xù)航焦慮，并為電動(dòng)汽車（EV）行業(yè)的擴(kuò)張?zhí)峁┲С?。此外，Electra Vehicles的EVE-Ai技術(shù)能夠利用先進(jìn)的AI算法提供實(shí)時(shí)的個(gè)性化洞察、預(yù)測(cè)性維護(hù)信息以及提升電池安全，讓EV駕駛員、OEM和車隊(duì)經(jīng)理受益。
英國(guó)Eatron科技公司率先在其先進(jìn)電池管理軟件中采用人工智能（AI）技術(shù)，以幫助汽車制造商降低電動(dòng)汽車（EV）電池著火的風(fēng)險(xiǎn)。通過采用人工智能技術(shù)，Eatron科技已經(jīng)證明，該技術(shù)不僅可以有效地探測(cè)出鋰析出現(xiàn)象，還可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)該現(xiàn)象可能發(fā)生的時(shí)間。在發(fā)生之前檢測(cè)到故障可以更有效、更便利地處理電池故障。這可能會(huì)改變電池的管理方式，以在短期內(nèi)可以盡量減少電池被進(jìn)一步損壞，最終方便駕駛員安排維修服務(wù)以修好電池故障。
Wipro與西門子公司建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，將通過將西門子的PAVE360軟件和數(shù)字孿生技術(shù)與Wipro的汽車工程與數(shù)字化轉(zhuǎn)型功能集成，以變革汽車軟件開發(fā)。通過利用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和可視化等先進(jìn)技術(shù)，此次合作將極大地簡(jiǎn)化軟件開發(fā)流程、加速產(chǎn)品上市，并提升汽車軟件的整體質(zhì)量和可靠性。
在汽車制造中，人工智能（AI）應(yīng)用正引領(lǐng)一場(chǎng)技術(shù)革命，上述新產(chǎn)品和新技術(shù)都是這一變革的顯著例證。這些創(chuàng)新不僅提高了設(shè)計(jì)和制造的效率，還增強(qiáng)了電池的性能和安全性，同時(shí)減少了成本和開發(fā)時(shí)間。
結(jié)語
隨著AI技術(shù)的不斷進(jìn)步，汽車行業(yè)正站在一個(gè)全新的起點(diǎn)上。AI的融入不僅為駕駛者帶來了前所未有的便捷與安全，更為整個(gè)交通生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展注入了新的活力。未來，隨著AI技術(shù)的持續(xù)應(yīng)用，汽車將變得更加智能，為駕駛者和乘客提供更加安全、舒適和環(huán)保的出行選擇。
