© 2011 Chúng ta, trang tin nội bộ của Tập đoàn FPT.
Chúng ta giữ bản quyền nội dung trên website này.

Trải nghiệm công nghệ xe tự lái của FPT

Xe tự lái thử nghiệm công nghệ do kỹ sư trẻ Việt Nam phát triển đã chính thức lăn bánh ngày 31/10. Cùng đột nhập tổng hành dinh để khám phá và trải nghiệm hành trình đầu tiên của xe tự lái "Made by Việt Nam".
 

Nằm ở góc sâu bên phải toà nhà FPT Software HCM (F-Town) ở Khu công nghệ cao, quận 9, có một căn phòng nhỏ mới được dựng lên từ tháng 7. Tuy căn phòng lọt thỏm trong khuôn viên các toà nhà văn phòng nhưng nó nổi bật ở dòng chữ: ADAS. Đây là nhóm nghiên cứu và phát triển công nghệ xe tự lái của đơn vị FPT Global Automotive (FGA).

 
 

Theo anh Nguyễn Đức Kính, Giám đốc FGA, ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) là những hệ thống giúp người điều khiển phương tiện lái xe an toàn và thuận tiện hơn. ADAS phát sinh nhiều bài toán nghiên cứu quan trọng về phát triển các loại cảm biến, xử lý thông tin cảm biến, phát hiện và theo dõi người đi bộ và xe cộ, phân tích hành vi...

Việc nghiên cứu và phát triển công nghệ ADAS đã được FPT đầu tư mạnh trong nhiều năm. Các công trình nghiên cứu của FPT tập trung xử lý các bài toán liên quan đến nhận dạng biển số xe theo thời gian thực, theo dõi đối tượng, xác định và ước tính khoảng cách giữa các xe, đếm số lượng phương tiện giao thông, cảnh báo tình trạng giao thông…

Trong ảnh: Anh Phạm Quang Việt, quản lý nhóm ADAS, mở cửa sau của chiếc xe ô tô đầu tiên thử nghiệm công nghệ xe tự lái do nhóm nghiên cứu và phát triển. Có khá nhiều thiết bị được để trên giá đựng đồ sau xe.

 
 

Kỹ sư trẻ Nguyễn Thái Vin lắp chiếc Lidar của Velodyne lên nóc xe. Lidar là viết tắt của Laser Imaging, Detection, and Ranging. Công nghệ lidar sử dụng ánh sáng cận hồng ngoại để mô phỏng hình dạng các vật thể xung quanh, giúp xe nhận diện ánh sáng và khoảng cách.

Theo anh Phạm Quang Việt, đây là yếu tố cần thiết để xe tự lái vận hành an toàn. Lidar có thể nhận diện ánh sáng và khoảng cách. Cảm biến này là "trái tim" của rất nhiều mẫu xe tự lái được các hãng lớn trên thế giới tin dùng.

 
 

Camera ZED gắn trước xe được dùng để cho phép hệ thống máy tính bên trong xe có thể nhìn thấy tình trạng xung quanh. Camera để ghi lại hình ảnh các cung đường, và dữ liệu hình ảnh được đưa về máy tính để huấn luyện (training) tạo ra model trước khi nạp vào hệ thống. Từ đó, hệ thống có thể phán đoán được tốc độ, phanh và cơ chế điều khiển vô lăng với các cung đường tương tự.

 
 

Một bộ điều khiển, trong đó có GPU CUDA tích hợp trong board Jetson TX2 của NVIDIA gắn trước. Bộ điều khiển này có nhiệm vụ quản lý các nhập liệu cho camera, radar và Lidar. Với dữ liệu bản đồ, nó sẽ đưa ra quyết định điều khiển xe theo từng ngữ cảnh và tình huống.

Về phần cứng, nhóm R&D đã đưa vào những giải pháp tương đối hoàn chỉnh dựa trên hardware của NVIDIA (Jetson TX2), camera của ZED, Lidar của Velodyne. Đây là những hardware tương tự những hardware đang được sử dụng trên các hệ thống của Tesla hay Google, Mercedes… 

Những phần cứng này cung cấp cho máy tính các thông tin "thô" của những yếu tố liên quan đến chuyến đi, và bạn cần một thuật toán tinh vi để xử lý tất cả thông tin này, giống như não người.

Một chiếc ô tô tự lái cần một hệ thống có khả năng kết hợp GPS và thông tin từ cảm biến thành những hành động thực tế như lái xe, tăng tốc, bóp phanh. Thông thường, nhiệm vụ này được đảm nhận bởi mạng truyền thông nội bộ trên ô tô (CAN bus) đã được dùng cho xe hơi suốt nhiều thập kỷ qua. Nhưng với công nghệ xe tự lái, nhiệm vụ ấy là sự kết hợp của phần cứng và phần mềm trên xe.

 
 

Hệ thống cơ khí phát triển theo hướng robot driving system cũng được team phát triển từ đầu. Hiện tại, nhóm ADAS hoàn thành phần steering (đánh lái, ảnh), phần brake (phanh) đang trong quá trình thử nghiệm. Phần gas sẽ được đưa vào sau cùng (trên nguyên tắc tương tự hệ thống phanh).

 
 

Phần đánh lái được nhóm tập trung phát triển. Bộ phận này là một bộ cánh tay robot gắn vào vô lăng để đảm nhận nhiệm vụ tự lái khi chế độ được kích hoạt. Theo đại diện nhóm ADAS, sau khi vận hành trơn tru, hệ thống này sẽ được đưa vào trong xe để đảm bảo tính thẩm mỹ cho khu vực lái.

Ảnh kỹ sư Dương Minh Thành đang kiểm tra lại hệ thống điều khiển vô lăng.

 
 

Hệ thống điều khiển vô lăng do chính các kỹ sư Phần mềm FPT thiết kế, sản xuất và lắp đặt. Nó được đỡ bằng hai giá bắt từ trần và kính trước. Một thành viên nhóm ADAS tiết lộ, sau rất nhiều thử nghiệm, hệ thống mới thành hình và vận hành mượt như hiện nay.

 
 

Kỹ sư Nguyễn Đức Linh đang khởi động hệ thống tự lái cho xe chuẩn bị chạy.

Theo anh Phạm Quang Việt, tốc độ làm việc của nhóm được đẩy lên hơn so với dự kiến, hoàn thành đúng cam kết của Chủ tịch FPT Software Hoàng Nam Tiến hồi tháng 4.

"Kẹt nhất là khi can thiệp vào hệ thống ban đầu của xe, chúng tôi đã gặp lỗi. Xe phải nằm hơn 3 tuần ở xưởng sửa chữa của hãng khiến anh em trong nhóm phải "ngồi chơi xơi nước", anh Việt tiết lộ. "Sau đó chúng tôi đã phải nỗ lực rất nhiều để kịp tiến độ".

 
 

Chiếc xe ô tô đầu tiên ứng dụng công nghệ tự lái của FPT Software được thiết bị nâng lên để kiểm tra lần cuối trước khi chạy thử nghiệm.

Đây là một chiếc xe sản xuất từ Hàn Quốc. "Lý do chọn bởi xe tích hợp cảm biến. Nhóm ADAS có thể đọc được các loại dữ liệu như góc lái, phanh, ga... Từ đó có thể thiết kế và phát triển để xe có thể điều khiển tự động", một kỹ sư trong nhóm tiết lộ. Giá xe này ngoài thị trường khoảng 700 triệu đồng.

 
 

Xe được đưa ra khỏi phòng. Dự kiến, sắp tới nhóm ADAS sẽ dùng mạch Polysync để bắn dữ liệu vào trong xe để điều khiển thay cho phần cơ khí rườm rà ở giai đoạn đầu của việc nghiên cứu và thử nghiệm.

 
 

Xe thử nghiệm công nghệ tự lái của FPT Software chạy xung quanh campus F-Town 1 và F-Town 2 theo chiều ngược kim đồng hồ.

FPT Software bắt đầu nghiên cứu công nghệ xe tự lái từ cách đây vài năm, đồng thời là công ty đầu tiên ở Việt Nam giới thiệu xe tự lái trước công chúng. Nhóm R&D của FGA đã thử nghiệm tại Đà Nẵng (xe sân golf) và TP HCM (xe ô tô).

Trong 3 năm qua, FPT Software chú trọng đầu tư nghiên cứu phát triển các xu hướng công nghệ mới, trong đó, mảng công nghệ ô tô là một hướng đi quan trọng. Theo đó, FPT sẽ đầu tư nghiên cứu phát triển các giải pháp công nghệ ô tô và hợp tác với các hãng sản xuất ô tô hàng đầu thế giới để ứng dụng các giải pháp công nghệ này vào thực tiễn.

Trong ảnh là mạch (phải) và bộ trợ lái trên chiếc xe.

 
 

Nút đỏ thần thánh trên xe sử dụng công nghệ tự lái của FPT Software. Đây chính là công tắc chuyển chế độ lái thường sang tự lái và ngược lại. Khi kích hoạt nút này, hệ thống tự lái sẽ chiếm quyền điều khiển xe.

 
 

Sau khi khởi động xe, kỹ sư Nguyễn Thái Vin ngồi ở vị trí ghế lái trong khi đồng nghiệp Nguyễn Đức Linh ngồi ghế phụ để theo dõi hệ thống. Để bắt đầu hành trình, anh Linh bật chế độ tự lái bằng nút màu đỏ. Ngay lập tức, Vin buông tay lái để chiếc xe 4 chỗ tự điều khiển và di chuyển. Xe chạy tốc độ ổn định khoảng 20 km/h, xử lý tránh xe đối diện, vật cản (hình người cao 1,7m được đặt trên đường) và cua khá mượt.

Cùng thời điểm, nhiều đồng nghiệp tại F-Town di chuyển bằng xe máy, ô tô và cả đi bộ trên đường. Các trường hợp xe đều kịp nhận diện và tránh né an toàn.

 
 

Lần đầu chính thức lăn bánh, xe thử nghiệm công nghệ tự lái của FPT chạy ba vòng, mỗi vòng gần 450m và chạy khoảng 90 giây/vòng.

 
 

Một đối tác người Nhật đang có chuyến công tác tại F-Town đã lên xe để trải nghiệm công nghệ tự lái của nhà F.

 
 

Thay vì ôm vô lăng, kỹ sư Thái Vin xem góc lái mà hệ thống dự đoán được trên màn hình máy tính. Sẽ hơi "sai sai" khi gọi những người như Vin là tài xế bởi phần lớn thời gian xe sẽ tự lái.

"Ban đầu nhóm còn làm nhiều về phần cứng nhưng sau này sẽ thiên về phần mềm bởi đây mới là thế mạnh của FPT Software", Nguyễn Thái Vin, 22 tuổi, mới tốt nghiệp Đại học Bách khoa TP HCM hồi tháng 4 và gia nhập team ADAS, tự tin. 

 
 

Trước đó, các kỹ sư của team ADAS đã tiến hành các bài kiểm tra lặp đi lặp lại nhằm quan sát cách thức mà công nghệ xe tự lái phản ứng trong các tình huống giả định.

Nhóm nghiên cứu cũng đã phải trải qua rất nhiều ngày lái xe xung quanh khuôn viên FPT Software tại Khu công nghệ cao. Các chuyên gia công nghệ mảng ô tô phải tự tay xử lý tất góc cua khó và tránh chướng ngại vật trong suốt giai đoạn thử nghiệm. Quá trình xử lý ấy cũng chính là việc huấn luyện cho xe. 

 
 

Vật cản hình người cao 1,7m được đặt trên đường để thử nghiệm.

Đánh giá tổng thể, ở cấp độ này, hệ thống FGA phát triển có thể giúp xe di chuyển trong phạm vi nhỏ như nhà xưởng, campus với tốc độ
chậm 20-25 km/h. Hệ thống cũng có thể ứng dụng cho các hệ thống trợ lái trên đường cao tốc khi xe di chuyển nhanh với điều kiện tình
huống giao thông ít phức tạp, làn đường rõ ràng, mặc dù, để ứng dụng thực tế trong trường hợp này vẫn cần nhiều thời gian để thử nghiệm.
Sắp tới, FGA sẽ tập trung cải thiện năng lực công nghệ như tăng độ chính xác nhận dạng đối tượng, tăng tốc độ xử lý khi xe chạy ở tốc độ
cao…
  

 
 

Trong một tình huống bất ngờ khi có xe bus vào đón CBNV, hệ thống của xe tự lái đã kịp nhận diện và tránh an toàn.

Chuyên gia công nghệ cấp tập đoàn Phạm Quang Việt cho biết, mức độ thành thục của xe phụ thuộc vào thời gian học. Hiện dữ liệu huấn luyện (training) của xe xấp xỉ 1 triệu ảnh, tương đương khoảng hơn 100 giờ lái xe liên tục. Dữ liệu training trên hệ thống mà FGA phát triển sử dụng GPU CUDA tích hợp trong board Jetson TX2 của NVIDIA. Các thuật toán deep learning cũng dựa trên model được tùy chỉnh từ các nghiên cứu của NVIDIA cũng như các hãng phát triển xe tự hành trên thế giới và chạy hoàn toàn trên GPU.

 
 

Chiếc xe ô tô đầu tiên thử nghiệm công nghệ tự lái của các kỹ sư FGA phát triển, cả phần phần cứng và phần mềm, có thể chạy ổn định trong khuôn viên làm việc của F-Town với tốc độ 25km/h. Trong quá trình di chuyển, xe tự căn làn, chủ động rẽ trái/phải theo vạch đường cũng như xác định đối tượng trên đường và băng qua đường để tự động phanh và vòng tránh vật cản.  

 
 

10 kỹ sư ADAS cùng anh Nguyễn Đức Hiển (ngoài cùng bên phải), PGĐ FGA, sau khi thực hiện thành công buổi chạy thử. 

Theo anh Phạm Quang Việt (thứ 5 từ trái qua), cả 10 thành viên trong nhóm ai cũng có thể tự tin vận hành xe tự lái, dù thực tế chỉ mình anh Việt có bằng lái. Nhiệm vụ của các kỹ sư team ADAS đằng sau vô lăng của những chiếc xe ứng dụng công nghệ tự lái do chính họ phát triển được thử nghiệm tại FPT là những người có nhiệm vụ kiểm soát mức độ an toàn.

Hành trình của công nghệ xe tự lái trên thế giới cũng đang ở điểm xuất phát. Và các kỹ sư FPT vừa đặt những bước chân đầu tiên trên hành trình đầy thử thách nhưng cũng không kém phần tự hào. 

Xem video trải nghiệm xe tự lái của FPT tại đây.

 

Nguyên Văn

 
 
  • Vợ dỗi vì chồng yêu máy tính hơn mình