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人工智能or人工智障?我們距離真正的“自動(dòng)駕駛”還有多遠(yuǎn)?

北京科學(xué)中心
北京科學(xué)中心(北京青少年科技中心)科普號(hào)
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審核專家:劉相權(quán)

北京信息科技大學(xué)副教授,機(jī)器人工程系主任

不知道你有沒有看過一部經(jīng)典科幻片《機(jī)械公敵》?

來源|《機(jī)械公敵》

電影中有一個(gè)經(jīng)典橋段讓人印象深刻:主角坐在高速行駛的車上,手上翻看案件信息,主駕駛連方向盤都沒有,車卻能行駛地非常平穩(wěn)。

來源|《機(jī)械公敵》

這大概就是很多人心中自動(dòng)駕駛的雛形:不需要掌握方向盤和油門剎車,車自己就能帶著你安全地到達(dá)目的地。隨著科技的進(jìn)步,這個(gè)夢(mèng)想似乎也沒有那么遙不可及,但很多人還是對(duì)自動(dòng)駕駛的發(fā)展心存疑慮。

原因無它,因?yàn)槟悴恢啦倏仄嚨氖恰叭斯ぶ悄堋边€是“人工智障”。

多自動(dòng)才叫自動(dòng)駕駛?

當(dāng)我們購買具有自動(dòng)駕駛功能的車輛時(shí),銷售人員經(jīng)常會(huì)這樣介紹:我們這輛車具有L2級(jí)別的自動(dòng)駕駛功能。

這個(gè)L2是什么意思呢?目前,自動(dòng)駕駛常見的是兩種分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):NHTSA分級(jí)(美國高速公路安全管理局提出)和SAE分級(jí)(美國汽車工程協(xié)會(huì)提出),而L2的說法也源于這兩個(gè)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

為了規(guī)范國內(nèi)自動(dòng)駕駛的標(biāo)準(zhǔn),2021年8月,由工信部提出、全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口的GB/T40429-2021《汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)》推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布,并從2022年3月1日正式開始實(shí)施。目前的駕駛自動(dòng)化分等級(jí)為L0、L1、L2、L3、L4、L5一共6個(gè)層級(jí),駕駛自動(dòng)化等級(jí)與劃分要素的關(guān)系如下表所示:

來源|中華人民共和國工業(yè)和信息化部

可以看到,不同級(jí)別的自動(dòng)駕駛,對(duì)應(yīng)著不同的操作主體、監(jiān)控措施、接管方式和應(yīng)用場景。曾經(jīng)夏利奧拓滿街跑的年代就是L0的時(shí)代,ABS和定速巡航等功能的出現(xiàn)讓自動(dòng)駕駛邁入了L1的大門,而車道輔助、自適應(yīng)巡航等功能綜合使用使自動(dòng)駕駛升級(jí)到了L2,從L3級(jí)開始,駕駛主角均由駕駛員操作轉(zhuǎn)換為車輛自主駕駛,L3級(jí)也是自動(dòng)駕駛技術(shù)應(yīng)用的重要分水嶺。

自動(dòng)駕駛技術(shù)的目標(biāo),是使汽車能夠感知周圍環(huán)境、做出決策并執(zhí)行行動(dòng),而無需人類駕駛員的干預(yù),從而避免“馬路殺手”、提升行車效率,打造更加安全高效的交通環(huán)境。

自動(dòng)駕駛也有不同門派?

無論什么領(lǐng)域,通往終點(diǎn)的道路都不止一條,自動(dòng)駕駛也是如此。

在自動(dòng)駕駛解決方案這片“武林”中,有“兩大門派”:“單車智能”派和“車路協(xié)同”派。

“單車智能”派主要是卷車的智能化。通過攝像頭、激光雷達(dá)、慣性測量單元等傳感器和高效準(zhǔn)確的算法,讓車輛實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。

“車路協(xié)同”派則除了卷車還卷路。通過對(duì)人、車、路信息的全面感知,發(fā)揮協(xié)同配合作用,讓車和路都變“聰明”。

來源|《葉問3》

除了這兩個(gè)解決方案的門派區(qū)別之外,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛也離不開芯片、傳感器、高精度地圖等技術(shù)的加持。在傳感器領(lǐng)域同樣有兩個(gè)門派,他們分別是“激光雷達(dá)”派和“純視覺計(jì)算”派。

“激光雷達(dá)”派,是以激光雷達(dá)為主要傳感器,配合毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器、照相機(jī)等獲取外部信息,完成自動(dòng)駕駛。其優(yōu)勢是能獲取空間的深度信息,也無需外界的燈光輔助,但是成熟度欠缺,在雨霧天氣效果大打折扣,同時(shí)由于對(duì)CPU處理能力更高的要求,所以成本也更高。

“純視覺計(jì)算”派,是通過攝像頭來為車輛模擬人的眼睛,其“大弟子”就是特斯拉,它們采用的就是“8攝像頭”的純視覺方案。成本低、識(shí)別度高是“純視覺計(jì)算”派的優(yōu)勢,同時(shí)更依靠人工智能訓(xùn)練以及高精度地圖則是它較弱的地方。

來源|愛卡汽車

這些“門派”各有利弊,但自動(dòng)駕駛面臨的問題,可不止選擇哪條路到達(dá)終點(diǎn)才最合適這一個(gè)。

高等級(jí)自動(dòng)駕駛有哪些現(xiàn)實(shí)困難?

目前,一部分車企已經(jīng)宣稱自己企業(yè)的自動(dòng)駕駛水平達(dá)到了L3級(jí)別,然而由于不正確使用自動(dòng)駕駛導(dǎo)致的交通安全問題,也讓自動(dòng)駕駛真正“駛?cè)雽こ0傩占摇边€有很長的路要走。

目前自動(dòng)駕駛的進(jìn)一步發(fā)展,主要受到以下幾個(gè)方面的影響:

01

人工智能發(fā)展限制

“深度學(xué)習(xí)”是讓人工智能更加“智能”的重要方式,這就需要算法、人力和試錯(cuò)成本的投入,否則掌控智能駕駛的人工智能偶爾的“智障”,就有可能為交通安全帶來極大傷害。

02

高清地圖“依賴癥”

目前,很多自動(dòng)駕駛技術(shù)都比較依賴高清地圖,這也對(duì)高清地圖的“新鮮度”提出了更高的要求,但很多高清地圖只能做到“周更”,而且大多通過比較原始的采集車人工更新信息,這對(duì)于日新月異的城市建設(shè)來說,是相對(duì)滯后的。

03

法律法規(guī)還需完善

“電車難題”聽說過嗎?自動(dòng)駕駛出現(xiàn)交通事故,責(zé)任該如何劃分,與駕駛員的關(guān)系又如何?自動(dòng)駕駛法律責(zé)任的劃分已經(jīng)成為法學(xué)研究的一個(gè)熱門議題,大概在相關(guān)法規(guī)出臺(tái)之前,我們都很難接觸高級(jí)別的自動(dòng)駕駛技術(shù)。

04

路面情況復(fù)雜性

突然并線的車輛、橫沖直撞的電動(dòng)車、行人“鬼探頭”...路面的復(fù)雜性往往讓人工智能也始料未及。自動(dòng)駕駛目前還有著嚴(yán)格的使用場景,想要實(shí)現(xiàn)“全場景自動(dòng)駕駛”,就需要本領(lǐng)域的科研人員們繼續(xù)“卷起來”了。

來源|新浪

自動(dòng)駕駛還有很長的路要走,但科技創(chuàng)新推動(dòng)首都交通高質(zhì)量發(fā)展的路線始終不變:截止到2月底,北京市已經(jīng)累計(jì)開放自動(dòng)駕駛測試道路1160余公里,覆蓋7個(gè)區(qū),測試總里程超過2000萬公里,為18家企業(yè)384輛車發(fā)放測試牌照。今年北京將加快推動(dòng)高級(jí)別自動(dòng)駕駛示范區(qū)3.0擴(kuò)區(qū)建設(shè),預(yù)計(jì)到今年 6 月份示范區(qū)面積將擴(kuò)展到600平方公里,年底前還將在機(jī)場、火車站、公路貨運(yùn)等區(qū)域和行業(yè)內(nèi)測試自動(dòng)駕駛應(yīng)用。

通過網(wǎng)絡(luò),我們已經(jīng)見到了很多通過自動(dòng)駕駛技術(shù)實(shí)現(xiàn)的“黑科技”,或許有朝一日我們真的能夠擁有一輛“不用駕駛員操作就能安全到達(dá)目的地”的“成熟的汽車”,讓科幻電影里的場景成為日常的現(xiàn)實(shí)。

參考資料:

《本市智慧交通“成績單”發(fā)布,開放自動(dòng)駕駛測試道路 1160 余公里》,北京日?qǐng)?bào)2024年3月21日第005版

《輔助駕駛與自動(dòng)駕駛注意義務(wù)之比較》,江漢論壇2024.3

《自動(dòng)駕駛時(shí)代,高精地圖不會(huì)是“標(biāo)配”?》,科普中國

評(píng)論
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大學(xué)士級(jí)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,通過自動(dòng)駕駛技術(shù)使汽車能夠感知周圍環(huán)境、做出決策并執(zhí)行行動(dòng),而無需人類駕駛員的干預(yù),從而避免“馬路殺手”、提升行車效率,給我們帶來更加便利、高效,打造更加安全高效的交通環(huán)境?。?!
2024-03-31
演繹無限精彩
大學(xué)士級(jí)
人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)期。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的逐漸成熟和應(yīng)用,相信未來會(huì)有更多的創(chuàng)新和進(jìn)步,為人們的出行和生活帶來更多的便利和安全。
2024-03-31
科普中國●yling
庶吉士級(jí)
雖然自動(dòng)駕駛技術(shù)不斷成熟,但它離我們普遍使用還面臨許多挑戰(zhàn)和困難。盡管近年來已經(jīng)出現(xiàn)部分自動(dòng)駕駛相關(guān)的商業(yè)化應(yīng)用,但我們?nèi)孕枰掷m(xù)關(guān)注和支持自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展,或許有朝一日我們真的能夠擁有一輛不用駕駛員操作就能安全到達(dá)目的地的汽車,讓科幻電影里的場景成為日常的現(xiàn)實(shí)。
2024-03-31