1、「小蠻驢」雙 11 半程戰(zhàn)績(jī)：10 天、350 臺(tái)車(chē)、100 萬(wàn)包裹

每年雙 11，收包裹成為大家最期待的事情，而在這些期待背后，是數(shù)百萬(wàn)的物流司機(jī)以及快遞員們的日夜兼程。

今年是阿里無(wú)人配送車(chē)「小蠻驢」第二次參加雙 11 物流大戰(zhàn)了，作為一名特殊的機(jī)器人快遞員，「小蠻驢」承擔(dān)起在高校校園、居民社區(qū)等場(chǎng)所將包裹從菜鳥(niǎo)驛站運(yùn)送到宿舍樓下、居民樓單元門(mén)口的末端配送任務(wù)。

和去年的雙 11 僅投入幾十輛車(chē)試水相比，今年的雙 11「小蠻驢」大軍團(tuán)作戰(zhàn)，正式加入到了阿里雙 11 的核心配送鏈中。

今年，在全國(guó)共有 350 多臺(tái)「小蠻驢」在 200 多個(gè)校園、社區(qū)等地忙碌，這可以算得上是國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的無(wú)人配送車(chē)隊(duì)了。

11 月 11 日這天，阿里巴巴集團(tuán)首席技術(shù)官（CTO）程立宣布 1 到 10 日，「小蠻驢」無(wú)人配送車(chē)在雙 11 期間累計(jì)配送快遞已超過(guò) 100 萬(wàn)件。

而在今年的 9 月份，誕生一年多的「小蠻驢」宣布累計(jì)完成了 100 萬(wàn)的包裹配送量。也就相當(dāng)于，在這一次雙 11 前 10 天，「小蠻驢」完成了過(guò)去一年多的包裹配送量。

簡(jiǎn)單做個(gè)算術(shù)題：雙 11 前半程，350 多輛「小蠻驢」平均每天要配送的快遞量在 10 萬(wàn)多件（最高的一天配送了 13 萬(wàn)單），每輛車(chē)每天要工作 10-12 個(gè)小時(shí)（小蠻驢采用的是抽拉式電池，支持換電，滿電狀態(tài)下可行駛上百公里），單車(chē)單日配送量接近 300 件。

但也有出類(lèi)拔萃的，比如河北工程大學(xué)的「小蠻驢」，平均每車(chē)每天配送超過(guò) 500單，簡(jiǎn)直是「勞模」一般的存在。

「小蠻驢」在 2020 年 9 月的阿里云棲大會(huì)上發(fā)布，阿里達(dá)摩院院長(zhǎng)張建鋒親自站臺(tái)，這款車(chē)主要用于最后 1-3 公里的快遞、外賣(mài)、生鮮配送。

阿里達(dá)摩院自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)室作為這款車(chē)的研發(fā)方以及生產(chǎn)方，會(huì)將車(chē)提供給客戶，比如阿里旗下的物流平臺(tái)菜鳥(niǎo)，各地的菜鳥(niǎo)驛站根據(jù)需求決定引入多少「小蠻驢」來(lái)承擔(dān)送貨到樓的服務(wù)。

目前「小蠻驢」服務(wù)的驛站以校園驛站居多，每個(gè)驛站配幾臺(tái)到十幾臺(tái)不等。

末端無(wú)人配送的需求是真實(shí)存在的，特別是新冠疫情期間所倡導(dǎo)的非接觸式配送方式，讓大家對(duì)「小蠻驢」這樣的無(wú)人配送車(chē)的需求變得真實(shí)而迫切。

而且，現(xiàn)在全國(guó)大多數(shù)校園的面積都較大，學(xué)生們從宿舍樓到菜鳥(niǎo)驛站取一趟快遞，來(lái)回要走上 二三十分鐘，特別是雙 11 期間學(xué)生們購(gòu)物狂歡，導(dǎo)致的結(jié)果就是「剁手一時(shí)爽、拿快遞跑斷腿」，這個(gè)時(shí)候，「小蠻驢」就成為了學(xué)生們很喜歡的配送工具。

「小蠻驢」用起來(lái)也很簡(jiǎn)單，用戶只需要通過(guò)淘寶或菜鳥(niǎo) APP 下單，驛站工作人員就會(huì)把包裹放進(jìn)「小蠻驢」的貨箱，包裹放置完畢后，小蠻驢就會(huì)按照設(shè)定好的路線自動(dòng)送到宿舍樓，抵達(dá)前會(huì)自動(dòng)給學(xué)生打電話通知，到達(dá)之后同學(xué)輸入手機(jī)上收到的驗(yàn)證碼，就可以開(kāi)箱取快遞。

而且，「小蠻驢」可以同時(shí)呼叫幾十個(gè)人下樓取快遞，比快遞員挨個(gè)打電話要更高效。

除了在校園運(yùn)送包裹，「小蠻驢」還可以在居民小區(qū)為用戶配送包裹、生鮮，送貨到單元門(mén)口，目前阿里已經(jīng)在杭州等地布局。

此外，阿里也在探索「小蠻驢」的其他用途，比如在校園里送外賣(mài)。

西南科技大學(xué)是四川首個(gè)引入阿里「小蠻驢」無(wú)人配送車(chē)送外賣(mài)的高校，學(xué)校食堂每天都會(huì)通過(guò)它把飯菜送往學(xué)生宿舍、教師行政樓等點(diǎn)位。

操作起來(lái)，工作人員只需要用手機(jī)掃描「小蠻驢」屏幕上的二維碼，就可以完成投柜。

相似的需求還有很多，「小蠻驢」應(yīng)用場(chǎng)景的想象力足夠大。

作為「小蠻驢」的負(fù)責(zé)人，阿里巴巴集團(tuán)副總裁、達(dá)摩院自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人王剛也為「小蠻驢」的量產(chǎn)和規(guī)模化運(yùn)營(yíng)立下了小目標(biāo)：

• 預(yù)計(jì) 2022 年 、「小蠻驢」運(yùn)營(yíng)落地?cái)?shù)量將突破 1000 臺(tái)；

• 3 年后，「小蠻驢」車(chē)隊(duì)規(guī)模將達(dá) 1 萬(wàn)輛，有望日均配送包裹 100 萬(wàn)件。

2、雙 11 挑戰(zhàn)難在哪里

很多業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)為末端無(wú)人配送的落地難度小，因?yàn)椴恍枰d人、運(yùn)行時(shí)速低、又是在封閉的場(chǎng)景當(dāng)中。

但現(xiàn)實(shí)情況卻沒(méi)有理論上那么簡(jiǎn)單。就拿這一次的雙 11 來(lái)說(shuō)，如此高并發(fā)、大規(guī)模的配送任務(wù)給「小蠻驢」的挑戰(zhàn)是全方位的。

一組數(shù)據(jù)可以很直觀的映：根據(jù)阿里達(dá)摩院的統(tǒng)計(jì)，「小蠻驢」單車(chē)日均識(shí)別障礙物約 4000 萬(wàn)個(gè)，日均處理與其他交通參與者的交互約 5000 次。

這 5000 次交互是怎么來(lái)的呢？

我們知道，校園、社區(qū)這種場(chǎng)景的道路都是非結(jié)構(gòu)化的，路上有機(jī)動(dòng)車(chē)、電動(dòng)車(chē)、垃圾車(chē)、自行車(chē)、嬰兒車(chē)、行人、兒童、小動(dòng)物等等，而且很多時(shí)候還會(huì)有各種亂停亂放、狹窄區(qū)域擁堵的情況。

這個(gè)時(shí)候，「小蠻驢」要足夠智能，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的感知和規(guī)控要足夠魯棒，才能處理這些情況，其中就免不了與其他交通參與者的交互，包括各種拐彎、暫停、讓車(chē)、鳴笛、倒車(chē)等等，在一些窄路會(huì)車(chē)的時(shí)候，也充斥著到底是進(jìn)還是退的博弈。

另外，「小蠻驢」的運(yùn)行場(chǎng)景還有些特殊的挑戰(zhàn)，比如校園內(nèi)有各種減速帶、隔離石墩、上坡下坡、窄橋等。

「小蠻驢」還遇到過(guò)各種迷惑性路況，比如在黑色的柏油路面出現(xiàn)了一塊黑色的滑板，這時(shí)候需要車(chē)上的感知系統(tǒng)感知到這個(gè)障礙物并繞開(kāi)它。

「小蠻驢」在全國(guó) 70 多個(gè)城市落地，也意味著要面對(duì)各種各樣氣候條件以及天氣、光照條件的考驗(yàn)。

特別是今年雙 11 期間，全國(guó)降溫，大風(fēng)、降雨、落葉、霧霾、初雪等各種天氣都是「小蠻驢」要面對(duì)的。比如在氣溫很低的北方校園，「小蠻驢」要在零下 13 度開(kāi)工，這對(duì)于車(chē)輛的硬件素質(zhì)是很大的挑戰(zhàn)。

而且，一臺(tái)車(chē)每天工作 10-12 小時(shí)，一周工作 7 天，對(duì)于整車(chē)的機(jī)械穩(wěn)定性和系統(tǒng)穩(wěn)定性都是歷練。

還有很多不可預(yù)料的狀況，比如很多人出于好奇，會(huì)故意攔車(chē)或者圍觀，人為讓「小蠻驢」出于蒙圈狀態(tài)。解決這個(gè)問(wèn)題的唯一辦法就是配備一套好用的人機(jī)交互系統(tǒng)。

為了迎接今年雙 11 的配送挑戰(zhàn)，達(dá)摩院「小蠻驢」技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了多次「全鏈路壓力測(cè)試」。

這是「小蠻驢」無(wú)人配送車(chē)第一次接入阿里雙 11 服務(wù)主鏈路，在雙 11 之前，提前模擬雙 11 業(yè)務(wù)鏈路中車(chē)輛、用戶與系統(tǒng)峰值流量，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的承壓能力做提前測(cè)試、擴(kuò)容。

團(tuán)隊(duì)一度也曾遇到「全鏈路壓測(cè)驗(yàn)收不通過(guò)」的情況，經(jīng)過(guò)多個(gè)通宵的奮戰(zhàn)，最終順利通過(guò)雙 11 后續(xù)的兩輪壓測(cè)驗(yàn)收，保障真實(shí)大流量考驗(yàn)下的業(yè)務(wù)持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。

壓力測(cè)試僅僅是「小蠻驢」備戰(zhàn)雙 11 的一個(gè)縮影，其實(shí)更多的準(zhǔn)備還是來(lái)自「小蠻驢」在過(guò)去 1 年多時(shí)間里在自動(dòng)駕駛軟硬件以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)系統(tǒng)層面的持續(xù)積累。

3、阿里達(dá)摩院為「小蠻驢」全副武裝

為了應(yīng)對(duì)不同氣候、不同光照以及全國(guó)各地不同場(chǎng)所的非結(jié)構(gòu)化道路的挑戰(zhàn)，同時(shí)也要處理雙 11 期間這么大規(guī)模的車(chē)隊(duì)運(yùn)維和海量包裹的配送任務(wù)，阿里達(dá)摩院在「小蠻驢」的自動(dòng)駕駛軟硬件以及云端運(yùn)營(yíng)調(diào)度平臺(tái)上下了大功夫。

在自動(dòng)駕駛軟硬件層面，作為一款集成 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)的配送機(jī)器人，「小蠻驢」自動(dòng)駕駛算法由達(dá)摩院自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)室全面自研。

「小蠻驢」搭載有激光雷達(dá)，由達(dá)摩院自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)室與供應(yīng)商進(jìn)行深度定制，達(dá)摩院還自研算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)低線束激光雷達(dá)的高線束模擬，大大降低激光雷達(dá)這一塊的成本。

車(chē)上還有多枚攝像頭組成環(huán)視系統(tǒng)，以及毫米波雷達(dá)等配置。

針對(duì)攝像頭，達(dá)摩院自研了車(chē)載攝像頭 ISP 處理器，其上集成了 3D 降噪和圖像增強(qiáng)算法，據(jù)稱(chēng)能讓攝像頭識(shí)別能力提升10%以上，可以讓攝像頭在夜間看得更清楚。

為了控制整車(chē)成本，阿里達(dá)摩院自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)將早期使用的慣性導(dǎo)航裝置拿掉，自研了一套高精定位模塊 HLU 用在了「小蠻驢」上，用不到業(yè)界平均 10% 的成本實(shí)現(xiàn)了同樣精度的定位能力。

此外，在自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)方面，也自研了 ACU，這是一個(gè) GPU+FPGA 的異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)，根據(jù)官方的數(shù)據(jù)，其相比工控機(jī)，功耗降低了 72%，成本降低了 50%，體積減少了 62%。

而在線控底盤(pán)上，阿里達(dá)摩院與長(zhǎng)城旗下的毫末智行合作，進(jìn)行了深度定制，將傳感器、計(jì)算單元嵌入到線控底盤(pán)，車(chē)輛生產(chǎn)也與毫末智行合作。

整體上算下來(lái)，「小蠻驢」的這一整套自動(dòng)駕駛硬件，在保證性能的基礎(chǔ)上，通過(guò)自研和深度定制，將成本做到了業(yè)界平均水平的三分之一。

成本上的壓縮對(duì)于「小蠻驢」的大規(guī)模鋪開(kāi)將是巨大的推力。

為了大規(guī)模投放運(yùn)營(yíng)，小蠻驢針對(duì)自動(dòng)駕駛軟件、硬件經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的大量測(cè)試。

下面是一些土味測(cè)試場(chǎng)景，其實(shí)里面蘊(yùn)含了很多工程化的思維：

在車(chē)輛本身都準(zhǔn)備好之后，怎么樣在雙 11 將全國(guó)各地的 350 輛車(chē)真正運(yùn)營(yíng)起來(lái)，這就需要一個(gè)完善的云端調(diào)度系統(tǒng)。

在「小蠻驢」背后，有一套覆蓋車(chē)端、云端的調(diào)度系統(tǒng)，面向 C 端用戶，可以承接下單和查詢(xún)等需求；

面向 B 端驛站，負(fù)責(zé)包裹分揀、移動(dòng)投柜等任務(wù)；包裹投柜完畢，再通過(guò)系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)力，為學(xué)生和居民配送到樓。

這套云端調(diào)度系統(tǒng)通過(guò)對(duì)車(chē)輛行駛狀況與用戶服務(wù)情況的掌握，結(jié)合 ETA（Estimated Time of Arrival）預(yù)估能力與運(yùn)力實(shí)時(shí)規(guī)劃能力，以此來(lái)提升配送效率。

今年雙 11 期間，「小蠻驢」的單車(chē)日均運(yùn)力從平常的 150 單左右，快速提升到了 300 單左右，峰值配送超過(guò) 500 單。

「小蠻驢」在雙 11 這樣的實(shí)際配送場(chǎng)景中運(yùn)營(yíng)，遍歷各種場(chǎng)景，各種氣候、各種光照、各種道路環(huán)境以及 Corner Case，成為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)迭代的養(yǎng)料，在技術(shù)上符合自動(dòng)駕駛的研發(fā)邏輯。為下一階段的自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用落地探索提供基礎(chǔ)。

4、真實(shí)需求驅(qū)動(dòng)的技術(shù)發(fā)展路徑

其實(shí)在達(dá)摩院自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)將戰(zhàn)略重心轉(zhuǎn)移到「小蠻驢」身上之前，阿里的自動(dòng)駕駛研發(fā)經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段時(shí)間的探索。

一開(kāi)始，阿里其實(shí)有兩個(gè)團(tuán)隊(duì)在做自動(dòng)駕駛：

一個(gè)是菜鳥(niǎo)的 ET 實(shí)驗(yàn)室，他們?cè)缙谧隽藷o(wú)人配送小車(chē)菜鳥(niǎo)小 G 等一系列車(chē)；阿里還有一個(gè)團(tuán)隊(duì)是 AI Lab，當(dāng)時(shí)是王剛帶隊(duì)在做，早期改裝了一批 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛乘用車(chē)，通過(guò)堆傳感器來(lái)進(jìn)行算法的測(cè)試。

大概在 2018 年末、2019 年初，阿里決定將菜鳥(niǎo)小 G 團(tuán)隊(duì)和阿里創(chuàng)新事業(yè)群下的 AI Lab 團(tuán)隊(duì)合二為一，并成立了達(dá)摩院自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)室。

王剛被任命為實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人，開(kāi)啟推進(jìn)阿里自動(dòng)駕駛技術(shù)的整合統(tǒng)一。

達(dá)摩院自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)室成立后，阿里完成了內(nèi)部自動(dòng)駕駛?cè)瞬诺恼?，也招了很多業(yè)界的翹楚。在王剛的帶領(lǐng)下，阿里自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)一頭扎進(jìn)了末端無(wú)人配送的場(chǎng)景。

之所以選擇這么做，是王剛基于「第一性原理」的思考，自動(dòng)駕駛不能只個(gè) Demo，不能只一味燒錢(qián)拉估值，遲遲不能落地，必須得有量產(chǎn)能力，而且要能解決人們生活中實(shí)實(shí)在在的痛點(diǎn)。

自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)室選擇了物流的場(chǎng)景，在「小蠻驢」發(fā)布的時(shí)候，達(dá)摩院院長(zhǎng)張建鋒就預(yù)測(cè)過(guò)，未來(lái)中國(guó)每天會(huì)有 10 億個(gè)快遞配送訂單，這是末端無(wú)人配送一塊巨大的扎根土壤。

需求有了，那么再?gòu)淖詣?dòng)駕駛技術(shù)進(jìn)化的邏輯來(lái)看，王剛認(rèn)為：

「AI 是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，自動(dòng)駕駛的本質(zhì)，則是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的超級(jí) AI 系統(tǒng)。業(yè)界主流的自動(dòng)駕駛技術(shù)路線有兩派：一派走 L2 到 L4 的縱向技術(shù)迭代路線，另一派走垂直場(chǎng)景 L4 到泛化場(chǎng)景 L4 的橫向場(chǎng)景迭代路線，我們是后者。

就像攀登珠峰，有人走南坡，有人走北坡，兩個(gè)路線都有可能登頂。不過(guò)，不論哪條路線，都要以『數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)』為原點(diǎn)。」

所以從技術(shù)角度，王剛希望從「小蠻驢」在全國(guó)各地的實(shí)際運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景中去積累場(chǎng)景知識(shí)，為其自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的迭代積累足夠的養(yǎng)分，以此來(lái)為后續(xù)其自動(dòng)駕駛車(chē)輛開(kāi)出校園、開(kāi)到公開(kāi)道路，從低速走向高速打好基礎(chǔ)。

「小蠻驢」顯然不會(huì)是阿里自動(dòng)駕駛研發(fā)的終點(diǎn)，只是當(dāng)下的投入重點(diǎn)。

因?yàn)槲锪鲌?chǎng)景不僅僅有末端，還有干線物流和城市配送。如今，阿里自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)也正在這么做。

2021 年 6 月，在全球智慧物流峰會(huì)上，阿里巴巴集團(tuán)首席技術(shù)官（CTO）程立宣布，達(dá)摩院和菜鳥(niǎo)已啟動(dòng)了公開(kāi)道路無(wú)人物流卡車(chē)（「大蠻驢」）的定義與研究，明確了下一階段的戰(zhàn)略目標(biāo)。

王剛表示，3 年后能在 1 萬(wàn)條城配路線上看到「大蠻驢」的身影。

阿里在「小蠻驢」身上積累的這套技術(shù)棧和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，未來(lái)也會(huì)應(yīng)用到「大蠻驢」身上。

接下來(lái)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)的一個(gè)挑戰(zhàn)就是如何把「小蠻驢」技術(shù)棧移植到面向高速公開(kāi)道路場(chǎng)景的「大蠻驢」上，做好算法架構(gòu)的泛化，避免出現(xiàn)在校園內(nèi)如魚(yú)得水，出了校園就「兩眼一抹黑」的情況。

當(dāng)然，如果我們?cè)偻h(yuǎn)處看，物流場(chǎng)景也不會(huì)是阿里自動(dòng)駕駛的終點(diǎn)。當(dāng)無(wú)人駕駛車(chē)輛步入到輪式機(jī)器人時(shí)代，其想象力將不設(shè)邊界。

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