Comment le matériel de conduite autonome (FSD) de Tesla a évolué au fil des ans

Comment le matériel FSD de Tesla a évolué au fil des ans

La chronologie du matériel Autopilot et Full Self-Driving (FSD) de Tesla montre à quel point il est difficile de reproduire la vision et le raisonnement humains.

Depuis plus de dix ans, Elon Musk affirme que les véhicules produits aujourd'hui intègrent tout le matériel nécessaire à une autonomie complète, et pourtant, les versions successives ont régulièrement introduit des systèmes plus récents et plus performants. L'industrie approche désormais de la véritable autonomie, mais cela a nécessité des années, plusieurs générations de matériel et probablement davantage de mises à jour à venir.

De l'ère Mobileye, avec une seule caméra frontale, aux ambitions de supercalcul distribué d'AI5, voici comment le matériel de Tesla a progressé.

Hardware 1 : Mobileye

Le premier matériel Autopilot (AP1) était basé sur la technologie Mobileye, couramment utilisée dans d'autres véhicules haut de gamme. Il utilisait une caméra frontale couplée à une puce Mobileye EyeQ3.

Cette configuration pouvait suivre les marquages au sol et le véhicule immédiatement devant, mais manquait de perception pour la plupart des autres situations. Elle ne reconnaissait ni les panneaux stop, ni les feux de circulation, ni les véhicules s'insérant dans les angles morts. En pratique, elle permettait le régulateur de vitesse adaptatif (TACC) et le maintien de voie de base, mais pas beaucoup plus.

L'AP1 incluait également un radar et des capteurs à ultrasons (USS). Le radar aidait à détecter les objets devant que la caméra au champ de vision étroit pouvait manquer, tandis que les USS assistaient au stationnement.

Cette phase a duré de 2014 à 2017 avant de laisser place au Hardware 2.0.

Hardware 2 & Hardware 2.5 : Le daltonisme

Après avoir mis fin à son partenariat avec Mobileye en 2016, Tesla a construit sa propre pile technologique basée sur la vision. Le Hardware 2 (HW2) a introduit huit caméras périphériques, offrant une vue à presque 360 degrés.

Pour améliorer les performances en basse lumière, Tesla a utilisé des capteurs RCCC (Rouge-Clair-Clair-Clair). Ils étaient performants pour détecter les contrastes tels que les lignes de voie et les feux rouges, mais étaient autrement quasiment daltoniens. Les images de cette période paraissent souvent délavées et sépia.

Le traitement est passé de l'EyeQ3 de Mobileye au Drive PX2 de NVIDIA, qui peinait à gérer les huit flux vidéo simultanément à pleine fréquence d'images.

Mi-2017, Tesla a lancé le Hardware 2.5. Le matériel des caméras est resté largement inchangé, mais un nœud de calcul secondaire a été ajouté pour la redondance, et un nouveau radar Continental avec une portée accrue a été introduit.

Le HW2/2.5 a couvert la période de 2016 à 2019, de nombreux véhicules ayant été mis à niveau vers la génération suivante par la suite.

Hardware 3 : Le grand cerveau

Avec le Hardware 3 (HW3), Tesla est passé intégralement au calcul en interne, remplaçant le PX2 de NVIDIA par son ordinateur FSD HW3 personnalisé.

La performance de calcul a bondi d'environ 20 TOPS sur le PX2 à 144 TOPS, permettant au système de traiter les 8 caméras à pleine résolution et fréquence d'images. Les caméras sont passées à des capteurs de 1,2 mégapixel avec une teinte colorée pour la première fois, bien que la résolution restait limitée pour les détails à longue portée et la lisibilité des panneaux.

Même ainsi, le HW3 ne suffisait pas à atteindre le FSD sans supervision. Tesla maintient qu'il livrera le FSD v14-Lite aux propriétaires de HW3 et qu'il mettra à niveau les ordinateurs des véhicules à l'avenir une fois que la véritable autonomie sera atteinte avec l'AI4, la génération matérielle actuelle.

Au cours de la période HW3, Tesla a commencé à supprimer le radar des nouveaux modèles. Les Model 3 et Model Y produits plus tard ont été livrés sans radar, tandis que les Model S et Model X ont conservé un matériel resté désactivé pendant un certain temps.

En milieu de cycle, Tesla a également éliminé les USS, passant pour la première fois à Tesla Vision.

Le HW3 a duré de 2019 à 2023, la plus longue période pour une génération jusqu'à présent.

Hardware 4 (AI4) : Le grand cerveau 2 : Haute Définition

Le Hardware 4, ou AI4, a apporté des améliorations majeures à la suite de caméras et au calcul correspondant. Les capteurs sont passés de 1,2 MP à environ 5 MP, rapprochant la qualité de vision d'une acuité 20/20. Tesla est également passé aux capteurs RGGB pour une reproduction précise des couleurs.

Des itérations plus récentes ajoutent une caméra sur le pare-chocs avant, vue pour la première fois sur le Cybertruck et désormais présente sur toute la gamme rafraîchie. Cette caméra couvre la zone juste devant le pare-chocs, améliorant la précision lors des manœuvres à basse vitesse comme le stationnement.

D'autres changements semblent être en test, notamment un lave-caméra arrière, une première sur un véhicule Tesla, repéré sur des prototypes de Cybercab à Austin, au Texas, bien que cela n'ait pas encore été observé sur les véhicules de série.

Hardware 4.5

Tesla a révélé un ordinateur AI4 mis à jour, appelé en interne AI4+ ou HW4.1, positionné comme un pont entre l'AI4 actuel et la plateforme AI5 plus puissante.

Le changement principal concerne la mémoire. Les systèmes AI4 actuels fournissent 16 Go de RAM par SoC (32 Go au total pour la conception à double puce). L'AI4+ double cette capacité à 32 Go par SoC, soit 64 Go au total, permettant à des réseaux neuronaux plus grands et aux futurs modèles FSD de fonctionner sans nécessiter immédiatement l'AI5.

Tesla indique également que l'AI4+ offrira environ 10 % de performance de calcul supplémentaire et une bande passante mémoire 10 % plus élevée.

Le HW4+ est prévu pour mi-2027.

AI5 : Supercalcul distribué

L'AI5 (également connu sous le nom de HW5) est l'ordinateur IA de nouvelle génération qui succédera à l'AI4/HW4, représentant le plus grand saut technologique de Tesla depuis l'arrivée de son premier ordinateur FSD maison en 2019.

Tesla vise 2 000 à 2 500 TOPS, contre environ 500 TOPS pour l'AI4 ; une performance comparable aux GPU grand public haut de gamme et aux offres pour centres de données de NVIDIA comme le H100.

Cela se traduit par environ 3 à 5 fois plus de capacité de calcul que l'AI4, certaines charges de travail IA pouvant potentiellement bénéficier d'améliorations encore plus importantes.

Compte tenu des besoins élevés en mémoire de l'IA — soulignés par l'augmentation de la RAM sur l'AI4+ — l'AI5 pourrait multiplier la capacité mémoire par 9.

L'AI5 ne fera pas ses débuts dans les véhicules. Il est prévu qu'il apparaisse d'abord sur Optimus, les véhicules étant censés recevoir l'AI5 fin 2027. À la lumière du calendrier de l'AI4+, l'un de ces programmes pourrait changer : soit l'AI4+ arrive plus tôt que prévu, soit l'intégration de l'AI5 dans les véhicules est repoussée à 2028.

La voie à suivre

L'évolution matérielle de Tesla souligne la nécessité plutôt que la suffisance. Chaque génération, à l'exception de l'AP1, a été présentée comme l'étape finale, pour finalement devenir une simple pierre à l'édifice. L'entreprise a reconnu que l'autonomie s'est révélée plus difficile à résoudre que prévu.

Avec le FSD v14 et l'AI4, Tesla semble proche de ses objectifs d'autonomie, mais l'AI4 n'est pas l'aboutissement. L'AI4+ arrive, suivi de l'AI5.

Si la puissance de calcul prévue pour l'AI4+ et l'AI5 est connue, les détails concernant les futurs modules de caméras et les systèmes de nettoyage des caméras restent incertains.