丰田研究所（TRI）是丰田汽车公司旗下的一个研究与科学开发子公司。其重点在于开发人工智能（AI）、车辆自动化、材料科学和机器人技术。该研究所旨在将基础研究与出行和制造领域的实际应用相连接，作为丰田更大企业结构中的一个独立实体运作。
TRI成立于2016年，五年内投资10亿美元，标志着丰田对推进AI和机器人技术的承诺。其创始首席执行官是吉尔·普拉特（Gill Pratt），一位机器人学家，曾任美国国防高级研究计划局（DARPA）官员。该研究所总部位于加利福尼亚州洛斯阿尔托斯，并在马萨诸塞州剑桥设有额外办公室，此前在密歇根州安娜堡也有办公地点。
研究重点
TRI的研究议程涵盖多个领域，主要侧重于人工智能及其在机器人和出行中的应用。该研究所致力于机器学习技术，包括深度学习和神经网络，以开发能够进行感知、决策和控制的系统。一个关键领域是以人为中心的AI，旨在通过理解和预测人类行为的技术来提升驾驶员安全和自主性。
在机器人技术方面，TRI探索物理操作和移动平台。该研究所开发了用于家务任务（如清洁和物体处理）的机器人，并进行双足和轮式运动的研究。这些努力与丰田更广泛的愿景一致，即利用机器人支持老龄化人口并改善生活质量，特别是在家庭和医疗保健环境中。
材料科学是TRI工作的另一支柱。研究人员调查用于电池、燃料电池和轻量化组件的先进材料，旨在提高车辆的能源效率和可持续性。这包括固态电池和新催化剂的工作，这可能减少对稀有或昂贵元素的依赖。
车辆自动化与安全
车辆自动化是核心焦点，TRI为丰田自动驾驶系统的开发做出贡献。该研究所进行感知、传感器融合和决策算法的研究，通常使用大型语言模型和变换器架构来处理复杂的驾驶场景。TRI的工作强调守护者方法，即AI辅助驾驶员而非完全取代他们，优先考虑安全和人类监督。
该研究所开发了模拟环境，在虚拟环境中测试自动驾驶系统，减少昂贵且风险高的物理试验需求。它还与学术机构合作，包括麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室和斯坦福大学AI实验室，以推进这些领域的基础研究。
组织演变
2018年，丰田成立了丰田研究所–先进开发（TRI–AD），这是一个位于东京的分支机构，与电装和爱信合资成立。TRI–AD旨在统一和加强丰田在自动驾驶和安全方面的软件开发，补充TRI更具探索性的研究。2021年1月，TRI–AD扩展并单独成立了Woven Planet Holdings，Inc.（现为Woven by Toyota，Inc.），专注于出行平台和软件基础设施。
这一重组使TRI能够专注于长期研究，而Woven by Toyota负责面向产品的开发。TRI继续作为研究实体运作，发布研究成果并与外部组织合作以加速创新。
影响与合作
TRI在AI研究方面做出了显著贡献，特别是在模仿学习和强化学习等领域。其在生成模型和生成式AI方面的工作影响了汽车和非汽车应用。该研究所还通过会议和联合项目与OpenAI和Google DeepMind的研究人员互动，尽管具体合作未公开详细说明。
在机器人技术方面，TRI的家庭机器人项目旨在执行擦拭表面和拾取物体等任务，展示了操作方面的实际进展。该研究所还探索机器学习用于电池发现，使用AI比传统方法更快地筛选潜在材料。
TRI的影响力延伸到AI安全和伦理的政策讨论，普拉特经常就自主系统的负责任开发发表演讲。该研究所的工作已被学术文献和行业报告引用，确立了其在应用AI研究中的关键角色。
未来方向
截至2020年代中期，TRI继续扩展其研究领域，包括神经网络可解释性和节能计算。该研究所正在探索降低AI模型计算成本的方法，使其适用于车辆中的嵌入式系统。它还研究人机交互，旨在创建能够从演示中学习并适应非结构化环境的机器人。
TRI的长期愿景与丰田实现碳中和和增强所有人出行的目标一致。通过将AI与材料科学和机器人技术相结合，该研究所旨在解决能源存储、自动驾驶和个人辅助方面的挑战，可能重塑交通和日常生活的未来。