人工智能or人工智障?我们距离真正的“自动驾驶”还有多远?

来源:科普中国-前沿科技

2024-04-01 16:05:26

不知道你有没有看过一部经典科幻片《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。

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,驾驶自动化等级与划分要素的关系如下表所示:

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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”。

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。

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。

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。

责任编辑:李娇

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