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人工智能or人工智障?我们距离真正的“自动驾驶”还有多远?

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审核专家:刘相权

北京信息科技大学副教授,机器人工程系主任

不知道你有没有看过一部经典科幻片《机械公敌》?

来源|《机械公敌》

电影中有一个经典桥段让人印象深刻:主角坐在高速行驶的车上,手上翻看案件信息,主驾驶连方向盘都没有,车却能行驶地非常平稳。

来源|《机械公敌》

这大概就是很多人心中自动驾驶的雏形:不需要掌握方向盘和油门刹车,车自己就能带着你安全地到达目的地。随着科技的进步,这个梦想似乎也没有那么遥不可及,但很多人还是对自动驾驶的发展心存疑虑。

原因无它,因为你不知道操控汽车的是“人工智能”还是“人工智障”。

多自动才叫自动驾驶?

当我们购买具有自动驾驶功能的车辆时,销售人员经常会这样介绍:我们这辆车具有L2级别的自动驾驶功能。

这个L2是什么意思呢?目前,自动驾驶常见的是两种分级标准:NHTSA分级(美国高速公路安全管理局提出)和SAE分级(美国汽车工程协会提出),而L2的说法也源于这两个分级标准。

为了规范国内自动驾驶的标准,2021年8月,由工信部提出、全国汽车标准化技术委员会归口的GB/T40429-2021《汽车驾驶自动化分级》推荐性国家标准正式发布,并从2022年3月1日正式开始实施。目前的驾驶自动化分等级为L0、L1、L2、L3、L4、L5一共6个层级,驾驶自动化等级与划分要素的关系如下表所示:

来源|中华人民共和国工业和信息化部

可以看到,不同级别的自动驾驶,对应着不同的操作主体、监控措施、接管方式和应用场景。曾经夏利奥拓满街跑的年代就是L0的时代,ABS和定速巡航等功能的出现让自动驾驶迈入了L1的大门,而车道辅助、自适应巡航等功能综合使用使自动驾驶升级到了L2,从L3级开始,驾驶主角均由驾驶员操作转换为车辆自主驾驶,L3级也是自动驾驶技术应用的重要分水岭。

自动驾驶技术的目标,是使汽车能够感知周围环境、做出决策并执行行动,而无需人类驾驶员的干预,从而避免“马路杀手”、提升行车效率,打造更加安全高效的交通环境。

自动驾驶也有不同门派?

无论什么领域,通往终点的道路都不止一条,自动驾驶也是如此。

在自动驾驶解决方案这片“武林”中,有“两大门派”:“单车智能”派和“车路协同”派。

“单车智能”派主要是卷车的智能化。通过摄像头、激光雷达、惯性测量单元等传感器和高效准确的算法,让车辆实现自动驾驶。

“车路协同”派则除了卷车还卷路。通过对人、车、路信息的全面感知,发挥协同配合作用,让车和路都变“聪明”。

来源|《叶问3》

除了这两个解决方案的门派区别之外,实现自动驾驶也离不开芯片、传感器、高精度地图等技术的加持。在传感器领域同样有两个门派,他们分别是“激光雷达”派和“纯视觉计算”派。

“激光雷达”派,是以激光雷达为主要传感器,配合毫米波雷达、超声波传感器、照相机等获取外部信息,完成自动驾驶。其优势是能获取空间的深度信息,也无需外界的灯光辅助,但是成熟度欠缺,在雨雾天气效果大打折扣,同时由于对CPU处理能力更高的要求,所以成本也更高。

“纯视觉计算”派,是通过摄像头来为车辆模拟人的眼睛,其“大弟子”就是特斯拉,它们采用的就是“8摄像头”的纯视觉方案。成本低、识别度高是“纯视觉计算”派的优势,同时更依靠人工智能训练以及高精度地图则是它较弱的地方。

来源|爱卡汽车

这些“门派”各有利弊,但自动驾驶面临的问题,可不止选择哪条路到达终点才最合适这一个。

高等级自动驾驶有哪些现实困难?

目前,一部分车企已经宣称自己企业的自动驾驶水平达到了L3级别,然而由于不正确使用自动驾驶导致的交通安全问题,也让自动驾驶真正“驶入寻常百姓家”还有很长的路要走。

目前自动驾驶的进一步发展,主要受到以下几个方面的影响:

01

人工智能发展限制

“深度学习”是让人工智能更加“智能”的重要方式,这就需要算法、人力和试错成本的投入,否则掌控智能驾驶的人工智能偶尔的“智障”,就有可能为交通安全带来极大伤害。

02

高清地图“依赖症”

目前,很多自动驾驶技术都比较依赖高清地图,这也对高清地图的“新鲜度”提出了更高的要求,但很多高清地图只能做到“周更”,而且大多通过比较原始的采集车人工更新信息,这对于日新月异的城市建设来说,是相对滞后的。

03

法律法规还需完善

“电车难题”听说过吗?自动驾驶出现交通事故,责任该如何划分,与驾驶员的关系又如何?自动驾驶法律责任的划分已经成为法学研究的一个热门议题,大概在相关法规出台之前,我们都很难接触高级别的自动驾驶技术。

04

路面情况复杂性

突然并线的车辆、横冲直撞的电动车、行人“鬼探头”...路面的复杂性往往让人工智能也始料未及。自动驾驶目前还有着严格的使用场景,想要实现“全场景自动驾驶”,就需要本领域的科研人员们继续“卷起来”了。

来源|新浪

自动驾驶还有很长的路要走,但科技创新推动首都交通高质量发展的路线始终不变:截止到2月底,北京市已经累计开放自动驾驶测试道路1160余公里,覆盖7个区,测试总里程超过2000万公里,为18家企业384辆车发放测试牌照。今年北京将加快推动高级别自动驾驶示范区3.0扩区建设,预计到今年 6 月份示范区面积将扩展到600平方公里,年底前还将在机场、火车站、公路货运等区域和行业内测试自动驾驶应用。

通过网络,我们已经见到了很多通过自动驾驶技术实现的“黑科技”,或许有朝一日我们真的能够拥有一辆“不用驾驶员操作就能安全到达目的地”的“成熟的汽车”,让科幻电影里的场景成为日常的现实。

参考资料:

《本市智慧交通“成绩单”发布,开放自动驾驶测试道路 1160 余公里》,北京日报2024年3月21日第005版

《辅助驾驶与自动驾驶注意义务之比较》,江汉论坛2024.3

《自动驾驶时代,高精地图不会是“标配”?》,科普中国

评论
科普科普知识的摇篮!
太傅级
随着科学技术的发展,通过自动驾驶技术使汽车能够感知周围环境、做出决策并执行行动,而无需人类驾驶员的干预,从而避免“马路杀手”、提升行车效率,给我们带来更加便利、高效,打造更加安全高效的交通环境!!!
2024-03-31
无限探索者
大学士级
人工智能产业的发展已进入关键时期。随着自动驾驶技术的逐渐成熟和应用,相信未来会有更多的创新和进步,为人们的出行和生活带来更多的便利和安全。
2024-03-31
科普中国●yling
贡士级
虽然自动驾驶技术不断成熟,但它离我们普遍使用还面临许多挑战和困难。尽管近年来已经出现部分自动驾驶相关的商业化应用,但我们仍需要持续关注和支持自动驾驶技术的发展,或许有朝一日我们真的能够拥有一辆不用驾驶员操作就能安全到达目的地的汽车,让科幻电影里的场景成为日常的现实。
2024-03-31