從「機械載具」、「可移動的計算終端」,到先進的「移動智能空間」,這是汽車工業新百年的核心命題,也是小米造車的底層思考和根本出發點。為此,小米汽車融合了汽車工業與消費電子工業、軟體、AI多領域的先進科技,汽車工業的技術棧從此空前廣闊。
這涉及到從結構設計、加工工藝、材料材質、智能系統、通信連接、智能駕駛等上百個細分科技領域的創新突破,概要而言,可以總結為同時兼備「工業硬科技、智能軟科技、AI全面賦能」三項要點。
這與小米在此前持續的技術探索和積累密不可分。在去年的年度演講中,雷軍就宣布了小米科技戰略升級:軟硬深度融合,AI全面賦能。小米汽車作為「人車家全生態」的正式閉環,從底層核心技術做起,不僅掌握工業硬科技和智能軟科技,更有AI全面賦能。可以說:“小米汽車,全身都是AI科技”,那AI人工智能究竟是如何激發汽車底層技術?背後的故事有哪些,做成了哪些事情?且聽介紹。
01
多元材料AI仿真系統
小米泰坦合金:1/10160000的奇迹
合金原料是大壓鑄成功的關鍵保障,當時供應商的配方都無法滿足我們的要求,我們只能選擇自研。小米材料團隊與國家級材料重點實驗室合作,同時通過自研的多元材料AI仿真系統,研發創新1016萬種配方空間,並從中篩選出兩種,再使用這兩種材料進行了1550次實驗樣件打樣,最終篩選出了最優解:兼顧強度、韌性和穩定性的小米泰坦合金。
材料配方研究,常被業內開玩笑說是“煉丹”,這種說法當然不嚴謹,但也充分說明了這是一門硬功夫,更是一門“慢工出細活”、同時極富偶然性的學問。1016萬種配方,如果僅僅憑借過去的方式,即使數百人的材料團隊,一個一個地人工檢驗1016萬種配方,窮其一生可能都做不完。
但,有了先進AI科技的加持,情況就完全不同。得益於自研的AI仿真系統,配合業內頂尖工程師的深厚積累,小米汽車的材料研發團隊,能夠以超越以往行業想象的效率,迅速完成1016萬種配方的篩選,才讓不可能成為了可能。
不過,AI不是機械降神,不是靈丹妙藥,先進的AI仿真系統,來自長期的積累和探索。AI是小米長期持續投入的底層賽道之一,早在2016年,小米就大力投入AI技術,並成立了小米AI實驗室,現在相關團隊成員已經超過3000人。小米AI實驗室作為小米AI技術的"試驗田"和"彈藥庫",聚焦研發中長期的前沿AI技術,圍繞小米業務做儲備,為小米集團各項業務的創新突破,提供了源源不斷的"AI技術彈藥"。
02
人工智慧仿真模型
小米超级电机:27200转刷新天花板
電機是電動汽車最核心的技術,直接決定了汽車的性能。在相同扭矩的情況下,轉子轉動越快,電機的功率越高,車的動力性能就越好。小米首車研發之際,像BBA、保時捷這樣的主流豪華品牌,已經做到16000轉,特斯拉曾經是全球電機的天花板,全新Model S Plaid售價接近百萬,轉速做到了20000轉。
所以,我們官宣造車後,首先立項就是做超級電機,組建了超過100人的專家團隊,邀請了兩家頂級電機公司一起聯合研發,並且使用了先進的AI技術——小米電驅機電性能AI仿真模型,在仿真模型的幫助下(仿真,就是在專業的研發軟件上,進行不斷模擬和實驗,降低實際測試和探究的成本),基於高轉速電機的研發經驗,經過20W次電磁和結構耦合,進行了仿真迭代和多輪樣品試製,我們不僅重新設計了整個定轉子結構,解決了轉速過高轉子容易破碎的難題,還大幅節約了研發周期與成本投入,成功打造小米超級電機V6、V6s,轉速高達21000轉,將在小米SU7上首次搭載。
在跟兩家頂級電機公司聯合研發之上,小米電機研發團隊還繼續探索電機轉速上限,收穫了巨大的成功。我們正式推出自主研發的小米超級電機V8s,轉速達到驚人的27200轉,刷新全球量產成車轉速天花板。這不是PPT技術,目前V8s已實現量產,預計2025年上車。近期,已有汽車評測媒體,在實驗室中實測了小米超級電機V8s的轉速,並記錄了裝載V8s的工程車賽道表現,在實測中V8s的轉速表現甚至能突破30000轉大關。
27200的V8s還不是終點。我們的預研工作目前又收穫了全新的進展,實驗實現35000轉的全新高度。我們已經申請了專利,目前距離正式量產還有一段時間,敬請期待。
得益於行業最頂尖團隊的深厚積累、以及AI技術的全面賦能,我們成功實現超級電機三代同步幹:成熟一代、研發一代、預研一代,我們一定會在電機技術上持續投資,力爭成為行業領導者。
03
最新一代AI底層算法
小米智能驾驶:看得更清更准更聪明
智能駕駛是智能電動汽車的關鍵決勝點之一,更是需要長期持續投入的先進技術。智能駕駛本質其實就是AI,基於非常強大的AI基礎小米一開始做智駕的時候,就選擇了一個高起點:最新一代的底層算法「BEV+Transformer+占用網路」,並將大模型技術全面融入。目前,我們先跟大家簡要介紹下,我們在三項感知技術方面的創新。
第一項技術“變焦BEV技術”:它類似鳥瞰圖,能動態調節感知範圍,像人眼一樣變焦。比如停車場環境,算法可以將整個停車場切分成上百萬個網格,每個網格大小是5cm。這樣的精度可以準確識別地鎖的開合狀態。
第二項技術“超分辨率占用網路技術”,傳統的占用網路,依靠的是自然語言模型,將障礙物描述成方塊,不夠精準,有時候明明空間足夠穿行或者泊入,但是因為識別錯誤,會有各種各樣的困難產生。為了解決這個問題,小米在占用網路技術中加入超分辨率的矢量算法,直接將路面上看到的所有可視物體,都模擬成連續曲面的立體物,提高了識別精度,精度小於0.1m。
第三項技術是“道路大模型技術”:傳統的智能駕駛,非常依賴高精地圖,但問題就是很難全國覆蓋,一旦你所在的地區不支持高清地圖,那城市領航功能就基本完全不可用了。而小米的道路大模型技術,可以實時生成道路拓撲,效果媲美高清地圖,還能像人一樣實時判斷路面情況。比如前方的路面正在修路,它也能準確生成智能引導線,順暢繞行。
除了感知能力,我們還有全球首個應用到量產車的端到端感知決策大模型,感知與決策兩者結合,能實現精準泊入左右寬度僅0.05m的機械庫位,表現領先全行業。
04
智能 思考中枢 X ia omi HyperMind
小米SU7:「移动智能空间」何以“人车合一”
「移動智能空間」是小米造車的出發點,在我們的認知中,汽車從此成為一個覆蓋人生活、工作、創造方方面面的完整智能生態的原生組成部分。而對於小米而言,隨著小米汽車的加入,「人車家全生態」從此正式閉環。小米澎湃OS的諸多特性和完備流暢的生態體驗,將全部在小米汽車上實現。
比如大家非常期待上車的「Xiaomi HyperMind」,它是跨越多端的智能思考中樞,擁有視覺感知、聲音感知、空間感知、行為感知等全模態感知能力,能夠對環境與人進行理解和預測,學習你的日常習慣,為你主動提供服務,主動響應你的各種想法,待它上車之後,歡迎來體驗真正的「人車合一」。
這些能力未來都將拓展到小米SU7智能座艙,大家可以放心,這是小米最擅長的領域,正式發布時相信不會辜負大家的期待。
05
設計、生產 處處都有AI加持
小米SU7:更多先進AI技術待揭曉
不僅僅是電機、材料、智駕、座艙,小米SU7全身上下幾乎到處都有先進AI技術加持。
比如車身設計。小米SU7定位“C級高性能 生態科技轎車”,不僅僅為了美而設計,也為駕駛而設計。我們實現了全球量產轎車最低的風阻係數CD 0.195,這背後是業內頂尖設計師團隊的精心雕琢,也有AI仿真技術的加持。我們用AI數字模型,進行了1000多次仿真實驗,加上投資幾千萬引入最先進的油泥銑削設備,才能做到每天迭代、快速驗證,最終拿出了0.195的驚人表現。
小米汽車的產線上,先進AI技術一樣大顯身手。比如,過往的汽車產線,質量判定一般都是靠人工檢驗,不僅效率不高還容易出錯,小米超級大壓鑄集群引入小米自研視覺大模型質量判定系統,更快、更準還更嚴格。
以上,就是小米集团AI能力在智能電動汽車領域創新應用的部分案例,更多先進AI科技,我們將在小米SU7正式發布時向大家介紹。