Les véhicules à conduite autonome utilisent différents types de capteurs, tels que la technologie de détection et de télémétrie par la lumière (LiDAR) pour mesurer les longues distances variables, les capteurs à ultrasons pour les courtes distances, et les radars, qui sont similaires au LiDAR, mais qui utilisent des ondes radio au lieu de lasers.
Les leaders de la technologie de conduite autonome tels que General Motors, Waymo et Mercedes-Benz s’appuient tous sur des capteurs, mais pas Tesla. Le constructeur automobile texan a utilisé à la fois des radars et des caméras pour rendre possible son système de conduite semi-autonome Autopilot, mais à partir de mai 2021, il a annoncé qu’il abandonnait les radars pour les Model 3 et Model Y en Amérique du Nord, se concentrant sur une approche uniquement basée sur les caméras, qu’il a appelée Tesla Vision.
Mais quelles sont les raisons qui ont motivé la décision de Tesla de supprimer les capteurs radar et ultrasoniques de ses voitures et de ne même pas envisager le LiDAR ou les cartes ? Approfondissons ce sujet.
Vision par ordinateur : Le plan de Tesla
Tesla a développé son propre système de vision par ordinateur, appelé Tesla Vision, pour calculer ce que voit la voiture autopilotée de Tesla. Basé sur CUDA de Nvidia, une plateforme de calcul parallèle conçue pour les unités de traitement graphique (GPU), ce système de bout en bout alimente l’Autopilot et la technologie de conduite autonome de Tesla. Il s’appuie sur la vision par ordinateur pour interpréter les informations visuelles recueillies par les caméras du véhicule.
Plutôt que d’utiliser le LiDAR, l’approche de Tesla consiste à apprendre à l’ordinateur à reconnaître et à interpréter le monde visuel, dans le but d’obtenir des capacités de conduite autonome. Le constructeur affirme pouvoir accélérer considérablement le processus de formation grâce à l’utilisation de l’apprentissage automatique et de son propre réseau neuronal, qui fonctionne sur un superordinateur appelé Dojo.
Réduction des coûts
L’abandon par Tesla des approches basées sur les capteurs au profit de la vision par ordinateur est principalement motivé par le coût. Tesla vise à réduire le prix des véhicules en minimisant le nombre de pièces nécessaires. Cependant, l’élimination de pièces peut poser un problème lorsque le système ne peut pas fonctionner sans elles, et Tesla s’est attiré de nombreuses critiques lorsqu’elle a annoncé qu’elle retirait les radars de ses voitures.
Un document de recherche de l’université de Cornell suggère que les caméras stéréo ont le potentiel de générer une carte 3D presque aussi précise qu’une carte LiDAR. Ce point est intéressant, car il indique qu’au lieu d’investir 7 500 dollars dans un dispositif LiDAR, on pourrait utiliser quelques caméras beaucoup moins chères, ne coûtant que 5 dollars. Par conséquent, lorsque Tesla affirme que cette technologie pourrait devenir obsolète dans un avenir proche, elle pourrait bien avoir raison.
Le revers de la médaille est qu’après avoir supprimé la prise en charge des radars, le système Autopilot de Tesla a subi plusieurs dégradations de fonctionnalités qui ont mis des mois à être rétablies. En outre, de nombreux propriétaires de Tesla ont signalé des problèmes avec le système sans radar, tels que des cas fréquents de « freinage fantôme » où le véhicule freine inutilement en raison d’obstacles inexistants.
Bien que de nombreuses entreprises considèrent que des capteurs tels que le LiDAR et le radar sont essentiels pour une conduite autonome fiable, Tesla a choisi la vision par ordinateur en raison de son potentiel de développement plus rapide. Alors que le LiDAR et le radar peuvent aujourd’hui détecter les obstacles avec une grande précision, les caméras doivent encore être perfectionnées pour atteindre le même niveau de fiabilité. Néanmoins, Tesla estime que l’approche de la vision par ordinateur est la voie à suivre.
Moins de complexité
Si un plus grand nombre de capteurs peut offrir de nombreux avantages, notamment une meilleure gestion des données grâce à une fusion habile des capteurs, il présente également d’importants inconvénients. L’augmentation du nombre de capteurs peut conduire à la création de logiciels plus complexes. La complexité des pipelines de données est également accrue, et la chaîne d’approvisionnement et les processus de production lors de l’assemblage des véhicules deviennent plus délicats.
En outre, les capteurs doivent être ajustés et les logiciels correspondants maintenus. Un étalonnage correct est également essentiel pour garantir le bon fonctionnement du processus de fusion.
Malgré les avantages potentiels d’un plus grand nombre de capteurs, le coût et la complexité de leur intégration dans un système ne peuvent être négligés. La décision de Tesla de réduire le nombre de capteurs dans ses véhicules démontre le compromis entre les avantages et les inconvénients de l’intégration de plus de capteurs.
Verbosité du code
La verbosité du code est un problème courant dans le développement de logiciels, où la complexité et la longueur inutiles peuvent rendre le code difficile à comprendre et à maintenir. Dans le cas de Tesla, l’utilisation de capteurs radar et ultrasoniques augmente la verbosité du code, ce qui entraîne des retards de traitement et des inefficacités.
Pour atténuer ce problème, l’entreprise a utilisé l’approche de la vision par ordinateur pour minimiser la verbosité, améliorer les performances et la fiabilité du logiciel, ainsi que pour offrir une meilleure expérience utilisateur à ses clients.
La philosophie d’Elon Musk
Elon Musk, le fondateur de Tesla, a une philosophie unique lorsqu’il s’agit de concevoir et de fabriquer des véhicules électriques. La mentalité « la meilleure partie est l’absence de partie » est au cœur de son approche, qui vise à réduire la complexité, le coût et le poids chaque fois que cela est possible. Les véhicules Tesla, qui se caractérisent par leur design minimaliste et leur interface conviviale, en témoignent.
L’un des aspects de cette philosophie est la décision de supprimer les capteurs des véhicules Tesla et de ne pas envisager l’utilisation de la technologie LiDAR. Alors que certains concurrents s’appuient sur des capteurs LiDAR pour aider leurs voitures autonomes à voir le monde qui les entoure, Musk a critiqué cette approche qu’il qualifie d’insensée. Il a également déclaré que toute entreprise qui s’appuie sur ce type de technologie est condamnée. Il affirme que le LiDAR est trop cher et que la cartographie du monde et sa mise à jour sont trop onéreuses. Tesla se concentre plutôt sur les systèmes basés sur la vision, qu’il estime plus efficaces et plus rentables.
Selon Musk, les routes sont conçues pour être interprétées avec la vision, et la technologie de Tesla est optimisée pour s’appuyer sur des caméras et d’autres capteurs basés sur la vision pour naviguer dans le monde. Cela signifie également que les véhicules équipés uniquement de caméras pourront s’adapter à de nouvelles conditions routières mieux que les systèmes qui nécessitent de vastes ensembles de données pré-cartographiées pour fonctionner.
Cependant, Musk a déclaré à Electrek qu’il n’était pas opposé à l’utilisation de radars, mais qu’il pensait que la qualité actuelle des radars n’était pas à la hauteur. « Un radar à très haute résolution serait mieux que [Tesla Vision]mais un tel radar n’existe pas », a-t-il déclaré. « Je veux dire que Vision avec un radar à haute résolution serait meilleur que Vision pure. À mesure que la technologie s’améliore et que le prix baisse, nous pourrions voir le radar réintégré dans les voitures de Tesla.
Les capteurs vont-ils disparaître progressivement ?
Dans une interview accordée à Forbes par Jesse Levinson, PDG de Zoox (la filiale d’Amazon spécialisée dans la conduite autonome), la décision de Tesla d’abandonner les capteurs dans ses voitures a été abordée. Jesse Levinson reconnaît que l’ajout de capteurs peut être complexe et bruyant, mais il estime que les avantages l’emportent sur les coûts.
Avec plus de développement, la vision seule pourrait éventuellement suffire, mais les ordinateurs n’ont pas les mêmes capacités que le cerveau humain. Tesla a encore beaucoup de travail devant elle si elle veut un jour créer des véhicules qui se conduisent entièrement sans aucune intervention du conducteur.
