美妙的智能驾驶时代

（原标题：美妙的智能驾驶时代）

人工智能被称为人类历史上的第三次革命，工业革命将人类从体力劳动中解放出来，信息技术把全世界紧密地联系在一起，而人工智能则是要将人类从脑力劳动中解放出来。

无人驾驶的核心技术——车对车通信技术是能够使车辆与交通信号灯、路标以及其他周边车辆直接交流，可以大幅提高驾驶的安全性，阻止交通事故的发生。

徐琥

看过《速度与激情8》的朋友一定不会忘记影片中震撼的“汽车雨”场面，满满的黑科技加上强烈的视觉冲突效果，画面中大批商用化无人驾驶汽车颇具科幻色彩。事实上，现实中无人驾驶技术的确有了不小的突破，自动驾驶汽车量产的势头不可阻挡，它的背后就是人工智能的技术支持。

机器人群将和人类和谐共处

通俗地说，人工智能就是对人的意识、思维的信息过程的模拟。

很多人可能认为人工智能是新领域，其实它已经有六十年历史了。1956年夏季，以约翰·麦卡锡、明斯基和罗切斯特等为首的一批年轻科学家在达特茅斯学院举行了一次聚会，共同研究和探讨用机器模拟智能的一系列有关问题，Artificial Intelligence（人工智能，缩写AI）这个词就此诞生，也因此被认为是“人工智能”这门新兴学科诞生的标志。

人工智能被称为人类历史上的第三次革命，工业革命将人类从体力劳动中解放出来，信息技术把全世界紧密地联系在一起，而人工智能则是要将人类从脑力劳动中解放出来。

60年来，人工智能的发展经历了曲折的过程：既有迅速发展的时期，也有在遇到一些技术瓶颈和道德伦理的质疑后走向低落的阶段。

现在人工智能成为全世界关注的焦点，究其原因，除了近年来业内的热点事件吸引了大家的目光，更主要的是人工智能在技术和应用上有所突破，在大数据、云计算和神经网络等领域内均出现了全新进展，让我们迎来了“知识和数据双驱动的人工智能时代”。

现在，我们日常生活中已经开始使用人工智能。举个例子，过去我们用签名证明一个人的身份，实际上人脸是更直接的社会属性。从今年起，铁路北京站和北京西站已经正式开放基于人脸识别的自助验证验票通道，也就是说乘客可以“刷脸”进站。

未来，人工智能的运用将更加广泛：在教育行业，机器只要学习了500份专家改过的卷子，就可以改其他几十万份卷子。在法律行业，人工智能可以整合各方面的信息，然后制作一份份文件，专业性不输于律师。在医院，人工智能可以帮助诊断疾病，它的医学诊断技术和人类医生一样强，而且不会累，能一直工作……

今后，无论是搬运、码垛、研磨、抛光等“灰头土脸”的工业机器人，还是精细灵巧的微电子产品线上的机器人，都会随处可见。或许有一天机器人会变成机器人群、机器人类，跟人类和谐共存。

无人驾驶技术将造福人类

汽车已经以人工独立驾驶的模式运行了100多年。这种模式的背后是一人一车、一人多车导致人类对自然资源的过度掠夺和过度消费。

无论是在发展中国家还是发达国家，交通拥堵都是空气污染的主要来源。在美国，由于上班族在交通拥堵中寸步难行，他们汽车的发动机空转每年会浪费29亿加仑的汽油，覆盖的面积足以填满4个足球场。

每天，人们都要花费大量的时间在开车或坐车去上班的路上。中国汽车行业每年制造和销售的新车比例还在不断刷新纪录，自2013年以来已经达到7%的年均增长率。同时，北京、郑州等城市还不得不忍受那惊人的八车道交通拥堵和日益严重的雾霾。

无人驾驶，正是科技界和商业界对这些问题的解决方案。

无人驾驶的核心技术——车对车通信技术是能够使车辆与交通信号灯、路标以及其他周边车辆直接交流，可以大幅提高驾驶的安全性，阻止交通事故的发生。

在北京、上海这样的汽车保有量高的城市里，交通高峰期上下班和极端天气堵得人很焦虑。想象一下，倘若你有一辆无人驾驶汽车，上班路上就可以多睡一个小时；下班坐进车里，立刻像到了家一样放松。周末，你可以坐着车到外面用餐，开怀畅饮也不用担心开车的问题，多么美好。

待到无人驾驶普及的时候再回头来看，估计那时的人会觉得：人类历史上居然有一段时间，有上亿的人每天花几个小时，手动操作着好几吨重的大铁块在狭窄拥挤的通道上移动，还因此每年导致几百万人死亡——简直不可思议。

如果不积极响应无人驾驶技术的发展，人类会继续付出生命和时间的代价，继续承担污染的危害，继续丧失机遇。

L3汽车的量产势头不可阻挡

在我们谈论无人驾驶时，经常会将“无人驾驶”、“自动驾驶”以及“驾驶辅助”三个词混淆，认为三者之间是可替代的关系。其实不然，它们分别代表了不同级别的自动驾驶技术。

美国汽车工程师协会将自动驾驶技术进行了分级，这是目前国际公认的术语界定。L0属于传统驾驶，L1和L2属于驾驶辅助，L3-L5属于自动驾驶，L5的自动驾驶技术等级最高，也被称为“无人驾驶”。从Leve0—Leve5，级别越高则意味着人为参与的程度越低，即智能化程度越高。

在我看来，L2到L3的跳升是质变，明确了驾驶掌控权由人转移到车。至于L3、L4、L5 的差别，只是自动驾驶汽车的经验积累的丰富程度不同而已。

目前，驾驶辅助技术已经在量产车上部署，通常称为高级驾驶辅助系统（Advanced Driver Assistant Systems，简称ADAS）。

ADAS是利用安装在车上的各式各样传感器，在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。初级的ADAS以被动式报警为主，当车辆被检测到潜在危险时会发出警报，提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况。对于最新的ADAS 技术来说，主动式干预已较为普遍。

在L2阶段，汽车生产商已经把汽车里的自动控制做到了极致，同时触碰到了自动化的天花板。这个时候，就运用到了人工智能。人工智能是实现L2到 L3跨越的核心技术。

进入L3阶段，我们不但要解决“车”的问题，还要解决“人”的问题。解决车的问题，就将车做成软件定义的机器；解决人的问题，就要让驾驶员的认知能够用机器人替代，让机器人具有记忆、决策和行为能力。于是，一个新的概念产生了——“驾驶脑”。

“驾驶脑”是指内置在汽车中的一组芯片集成，它将驾驶规则、紧急情况处理方案、路径选择原则等置入其中，帮助汽车在真实的行驶过程中，学会认知路况、车况，完成一系列复杂的决策、控制、交互，以最大安全性、最高效率的方式自主行驶。

驾驶脑分为驾驶大脑和驾驶小脑。人工驾驶的时候，三路机器视觉，图像一路，GPS（GPS/BDS/惯导）一路、雷达一路，这三路视觉形成了现在的驾驶态势图，驾驶员通过生活视觉的认知，形成了对方向盘、油门刹车的控制。

驾驶大脑主要用来替代驾驶员的记忆，完成对环境和周边车流的在线计算和交互，有效融合三路视觉通道送来的数据，通过二次路径规划，解决实时路径规划、实时决策和指挥的问题，并形成当时的认知箭头，送给小脑。

驾驶小脑主要用来克服周边环境的扰动，分析汽车自身的底盘、动力、传动、转向、自动、车身、悬架以及轮胎等状态的运动参数，实现反馈控制和自动调整，解决自身平衡问题，确保与车辆行为能力适配，完成在正常情况下由驾驶大脑发来的任务。

给汽车装上驾驶脑，驾驶脑在驾驶员开车时悄悄学习，通过推理、学习、交互等，不断试探纠正驾驶员错误动作，汲取事故教训，从而提高驾驶水平。

在预测无人驾驶的发展态势时，有些人认为机器人技术在将来的发展速度会继续延续过去十年的步调。可是，无人驾驶技术的发展只会更加迅速。加速无人驾驶发展的另一股力量则来源于“车队学习（fleet learning）”。由于“驾驶脑”会将它们的驾驶“经验”数据进行汇总共享，所以每辆汽车都能从其他车辆提供的共享经验中获益。用不了几年，“驾驶脑”就会积累起丰富的驾驶经验，其丰富程度不亚于数千个人类驾驶员的综合。

随着驾驶脑的完善，智能驾驶的时代已经到来，L3汽车的量产势头将不可阻挡。目前，智尊保研制的无人观光车首批15辆已经开始进入制造交付过程。我们可以预测，汽车终将被机器人替代，人工智能正以润物细无声的柔软改变着整个世界。

（作者系英国邓迪大学博士后、人工智能专家）