人們通常情況下會(huì)認(rèn)為無(wú)人駕駛汽車(chē)就是完全不需要人類(lèi)司機(jī)操控的汽車(chē),但是實(shí)際情況要復(fù)雜得多。巡航控制僅是早期形式,無(wú)人駕駛汽車(chē)不僅自動(dòng)化的程度不同,人工智能技術(shù)也往往參與其中,以保障司機(jī)和乘客的安全。除此之外,人工智能還讓無(wú)人駕駛汽車(chē)能夠在嘈雜環(huán)境中通過(guò)“讀唇”明白司機(jī)想做什么。

加州無(wú)人車(chē)測(cè)試公司已達(dá)到30-50家
在硅谷展開(kāi)了一場(chǎng)無(wú)人駕駛汽車(chē)技術(shù)的角逐。“這可能是探討自動(dòng)駕駛汽車(chē)最激動(dòng)人心的時(shí)刻之一,”沃頓商學(xué)院運(yùn)營(yíng)、信息和決策教授Kartik Hosanagar在硅谷近日的“人工智能前沿峰會(huì)“上說(shuō)道。“十年前,自動(dòng)駕駛汽車(chē)的大部分工作都是在實(shí)驗(yàn)室和各種教育機(jī)構(gòu)中進(jìn)行的。”大約五年前,只有谷歌和少數(shù)幾家公司在進(jìn)行各種測(cè)試。“但是今天,人們迎來(lái)了研發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的熱潮。”“僅僅在加州,擁有無(wú)人駕駛汽車(chē)測(cè)試和運(yùn)營(yíng)牌照的公司就已經(jīng)有30到50家。”
在全球范圍內(nèi),美國(guó)和中國(guó)在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先。德國(guó)和日本盡管以汽車(chē)聞名,但它們已經(jīng)在這場(chǎng)浪潮中落后了。“關(guān)鍵的區(qū)別在于人工智能,”中國(guó)自動(dòng)駕駛汽車(chē)公司景馳的聯(lián)合創(chuàng)始人韓旭表示。“中國(guó)和美國(guó)在人工智能領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。”在自動(dòng)駕駛法規(guī)方面,中國(guó)和美國(guó)也在領(lǐng)先。推動(dòng)無(wú)人駕駛汽車(chē)研發(fā)浪潮主要出于三大發(fā)展趨勢(shì):電動(dòng)汽車(chē)日益普及;共享經(jīng)濟(jì)的出現(xiàn),為優(yōu)步和Lyft等拼車(chē)公司提供前進(jìn)的動(dòng)力;以及人工智能的進(jìn)步。韓旭表示,如果你仔細(xì)想想,自動(dòng)駕駛實(shí)際上就是把一個(gè)機(jī)器人司機(jī)和一輛電動(dòng)汽車(chē)結(jié)合在一起。
據(jù)韓稱(chēng),大多數(shù)自動(dòng)駕駛汽車(chē)公司正在研發(fā)一種他稱(chēng)之為L(zhǎng)4級(jí)的技術(shù)。自動(dòng)駕駛汽車(chē)的自動(dòng)化水平分為5個(gè)級(jí)別。級(jí)別1是最低的,主要是搭載典型的巡航控制功能,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)存在了很多年了。第5級(jí)是最先進(jìn)的,意味著車(chē)輛是全自動(dòng)的。第4級(jí)是一個(gè)高度自動(dòng)化的級(jí)別,在某些情況下,汽車(chē)可以在沒(méi)有駕駛員干預(yù)或注意的情況下運(yùn)行,比如在專(zhuān)門(mén)為車(chē)輛隔離的區(qū)域或者交通中。
車(chē)輛中的AI技術(shù)
芯片制造商英偉達(dá)公司的高級(jí)總監(jiān)丹尼·夏普羅表示,科技公司之所以嚴(yán)肅對(duì)待自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展,是因?yàn)樗娘L(fēng)險(xiǎn)很高。“這并不是Netflix中的推薦引擎,”他在峰會(huì)上說(shuō)道。“在無(wú)人駕駛汽車(chē)領(lǐng)域人工智能必須被‘重用’。”夏普羅說(shuō),這意味著它需要“超級(jí)”計(jì)算能力和大量代碼。在自動(dòng)駕駛汽車(chē)的后備箱里是強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)和不斷進(jìn)行深度學(xué)習(xí)來(lái)解析所有輸入數(shù)據(jù)的圖形處理單元,以確定前方的物體是人、另一輛車(chē)還是一個(gè)消防栓。
盡管完全自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要一段時(shí)間才能進(jìn)入市場(chǎng),但是人工智能已經(jīng)在改變汽車(chē)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。前置攝像頭可以識(shí)別車(chē)內(nèi)的人,追蹤司機(jī)的眼睛位置,看他是否睡著或走神,甚至還能讀懂司機(jī)唇語(yǔ)。汽車(chē)外的傳感器和攝像頭可以利用室內(nèi)技術(shù)提高安全性。例如,如果另一輛車(chē)要闖紅燈,汽車(chē)就會(huì)警示有“交通危險(xiǎn)”。它還會(huì)語(yǔ)音提示,比如“小心!有一輛摩托車(chē)靠近中間車(chē)道!“以提醒司機(jī),以防他或她想換車(chē)道。“即使還無(wú)法做到完全自動(dòng)駕駛,但是汽車(chē)會(huì)有很多‘守護(hù)’的功能,”夏普羅說(shuō)道。
確實(shí),自動(dòng)駕駛汽車(chē)公司的一個(gè)主要目標(biāo)就是讓駕駛變得更安全。優(yōu)步高級(jí)工程經(jīng)理、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)研究教授杰夫·施奈德表示,94%的車(chē)禍都是人為失誤造成的。他指出,導(dǎo)致事故的原因有一半是由于識(shí)別錯(cuò)誤造成的,司機(jī)沒(méi)有集中注意力或者沒(méi)有注意到過(guò)來(lái)的東西。另一半則是決策失誤的結(jié)果:司機(jī)開(kāi)得太快,或者錯(cuò)誤判斷了路況。
根據(jù)施耐德的說(shuō)法,自動(dòng)駕駛汽車(chē)可以解決這兩種類(lèi)型的錯(cuò)誤。使用傳感器、雷達(dá)、攝像機(jī)、激光雷達(dá)(一種遙感系統(tǒng))和其他工具可以減少識(shí)別問(wèn)題。這些汽車(chē)可以看到物體和周?chē)矬w的3D定位,接收到360度高清全景影像,還能獲取其他相關(guān)數(shù)據(jù),比如物體的速度。與此同時(shí),前沿的計(jì)算系統(tǒng)還會(huì)分析駕駛環(huán)境,從而做出正確的駕駛決策。
一種促進(jìn)準(zhǔn)確性的方法是在系統(tǒng)中加入冗余。舉個(gè)例子,如果道路標(biāo)識(shí)很模糊,系統(tǒng)就會(huì)采取措施確保自動(dòng)駕駛汽車(chē)不會(huì)“困惑”。施耐德說(shuō),這輛車(chē)自帶的地圖便會(huì)告訴它,在那個(gè)位置有一個(gè)路標(biāo)。此外,這些車(chē)輛還會(huì)通過(guò)大量的數(shù)據(jù),訓(xùn)練自己在雨雪天氣、雨夾雪和洪水等各種天氣條件下行駛。自動(dòng)駕駛汽車(chē)公司甚至?xí)褂秒娔X生成的條件來(lái)訓(xùn)練汽車(chē),讓它們?cè)谥T如日落這樣會(huì)妨礙視線的情況下行駛。英偉達(dá)公司夏普羅稱(chēng):“在短短5個(gè)小時(shí)內(nèi),我們就能完成超過(guò)30萬(wàn)英里的駕駛?cè)蝿?wù),并在僅僅兩天內(nèi)完成在美國(guó)每條公路上的算法測(cè)試。”
可以肯定的是,對(duì)于汽車(chē)而言這些都是十分復(fù)雜的任務(wù)。施耐德稱(chēng):“假設(shè)自己是無(wú)人駕駛汽車(chē)的編碼員,那些過(guò)馬路的人、道路上的其他車(chē)輛、廣告牌、交通標(biāo)志以及汽車(chē)、自行車(chē)和行人等交通工具統(tǒng)統(tǒng)都需要考慮到。”
無(wú)人駕駛汽車(chē)時(shí)代的安全問(wèn)題
施耐德表示,對(duì)于那些認(rèn)為全自動(dòng)駕駛汽車(chē)是“白日夢(mèng)”的懷疑者來(lái)說(shuō),回顧下自動(dòng)駕駛汽車(chē)的發(fā)展歷程興許會(huì)有用。早在20世紀(jì)80年代,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的NavLab項(xiàng)目就已經(jīng)為貨車(chē)配備了用于自動(dòng)駕駛和輔助駕駛的計(jì)算機(jī)和傳感器。他說(shuō):“在當(dāng)時(shí)那個(gè)機(jī)器人的時(shí)代,規(guī)則就是讓視頻持續(xù)播放,以防出現(xiàn)什么好事。”施耐德說(shuō),1995年,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)進(jìn)行了從匹茲堡到南加州的“No Hands Across America”無(wú)人駕駛汽車(chē)測(cè)試,98%自動(dòng)駕駛,其中完成了沒(méi)有人類(lèi)參與獨(dú)自駕駛了70英里的路程。
2000年,學(xué)校的研究中心開(kāi)始轉(zhuǎn)移到越野車(chē)輛。車(chē)輛上添加了GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)和激光雷達(dá),有了這些功能車(chē)輛便可以更容易地定位物體并繞過(guò)它們。7年之后,在DARPA“無(wú)人駕駛汽車(chē)大賽”中,又有了一項(xiàng)重大突破,車(chē)輛中添加了對(duì)駕駛環(huán)境全面識(shí)別的功能。“自此,人工智能向前邁出了重要的一步。”卡耐基梅隆大學(xué)最終贏得了比賽。他說(shuō),正是在這個(gè)時(shí)候,谷歌才意識(shí)到自動(dòng)駕駛汽車(chē)的潛力,并開(kāi)啟了自動(dòng)駕駛汽車(chē)項(xiàng)目。自那以后,人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)都變得越來(lái)越好。
不過(guò),駕駛自動(dòng)駕駛汽車(chē)消費(fèi)者會(huì)感到舒適嗎?施耐德表示,基于優(yōu)步在匹茲堡和鳳凰城測(cè)試無(wú)人駕駛汽車(chē)的經(jīng)驗(yàn),公眾似乎對(duì)乘坐這類(lèi)汽車(chē)持開(kāi)放態(tài)度。他說(shuō),雖然最初有人擔(dān)心人們會(huì)害怕這些車(chē),但是“我們發(fā)現(xiàn)情況恰恰相反。”例如,由于乘客無(wú)法選擇自動(dòng)駕駛汽車(chē)的Uber,一些顧客會(huì)在叫車(chē)時(shí)追趕這些自動(dòng)汽車(chē),希望能搭上它們。
然而,商業(yè)模式可能會(huì)阻礙自動(dòng)駕駛汽車(chē)在大眾市場(chǎng)的發(fā)展。就目前而言,擁有一輛汽車(chē)在任何地方都比打車(chē)更省錢(qián)。施耐德說(shuō):“如果你只關(guān)注數(shù)字,那么在經(jīng)濟(jì)上,打車(chē)并不比擁有自己的汽車(chē)便宜。”“但是,當(dāng)自動(dòng)駕駛汽車(chē)正式開(kāi)始工作,并且隨處可見(jiàn)時(shí)……擁有一輛汽車(chē)就沒(méi)有那么大的意義了。”