智能科普:無(wú)人駕駛靠譜嗎?
發(fā)布時(shí)間:2021-07-12
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審核專(zhuān)家:余強(qiáng)
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)自動(dòng)化控制在讀博士

提到“無(wú)人駕駛”這個(gè)詞,好像總是和“科幻”“高科技”這樣的概念聯(lián)系在一起,距離人們的生活好像很遠(yuǎn)的樣子。但事實(shí)是,無(wú)人駕駛早已經(jīng)出現(xiàn)在了我們身邊。

去年8月,鄭州北三環(huán)東延線(xiàn)的鄭東新區(qū)自動(dòng)駕駛公交就已經(jīng)正式開(kāi)通了。該公交不僅實(shí)現(xiàn)了無(wú)人駕駛的新方式,也標(biāo)志著國(guó)內(nèi)首條自動(dòng)駕駛商用智能公交線(xiàn)路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。在美國(guó)加利福尼亞州,監(jiān)管部門(mén)已經(jīng)批準(zhǔn)頒發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē)路試運(yùn)營(yíng)牌照,谷歌母公司Alphabet 旗下自動(dòng)駕駛企業(yè)Waymo可能會(huì)在該州部署數(shù)百輛無(wú)人駕駛車(chē),用來(lái)接送公司員工上下班。

此外,寧波還出現(xiàn)了首臺(tái)無(wú)人駕駛插秧機(jī),它搭載了北斗導(dǎo)航系統(tǒng),依托高精度定位和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),成為傳統(tǒng)插秧機(jī)的智能升級(jí)版。

無(wú)人駕駛聯(lián)合收割機(jī)正在收割晚稻

來(lái)源丨寧波日?qǐng)?bào)

無(wú)人駕駛技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用在生活的方方面面,很多人對(duì)此充滿(mǎn)期待,有些人對(duì)技術(shù)的成熟性持懷疑態(tài)度。無(wú)人駕駛利用了什么原理,到底靠譜嗎?我們離無(wú)人駕駛的普及還有多遠(yuǎn)?

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什么是無(wú)人駕駛?

無(wú)人駕駛汽車(chē),即自動(dòng)駕駛智能汽車(chē),其實(shí)就是個(gè)智能機(jī)器人。高等級(jí)的自動(dòng)駕駛不需要人類(lèi)的干預(yù)或者需要人類(lèi)極少的干預(yù),就能夠在路上正常行駛。

無(wú)人駕駛的關(guān)鍵在于“眼睛”和“大腦”。

無(wú)人駕駛的汽車(chē)的車(chē)載傳感器就是“眼睛”,能夠感知周?chē)h(huán)境,主要獲取道路情況、其他車(chē)輛位置和障礙物等信息。

無(wú)人駕駛汽車(chē)進(jìn)行路測(cè)

來(lái)源丨百度圖片

智能決策系統(tǒng)就是“大腦”,傳感器獲取的信息輸入到智能決策系統(tǒng)中,根據(jù)信息的不同做出不同的決策,輸出對(duì)車(chē)輛的控制結(jié)果,也就是車(chē)輛的速度、轉(zhuǎn)向等控制信號(hào),保證車(chē)輛能夠安全、可靠地在道路上正常行駛。

無(wú)人駕駛的汽車(chē)將駕駛員的職責(zé)交給了計(jì)算機(jī),在道路行駛過(guò)程中判斷更加理性化,一定程度上提高了駕駛的安全性和可靠性。

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無(wú)人駕駛的瓶頸
絕對(duì)的安全可靠是不存在的,但駕駛又需要盡可能的安全,所以,無(wú)人駕駛的瓶頸便由此而來(lái)。

>>>>技術(shù)上的限制

最關(guān)鍵的部分就是感知和決策,如何精確地感知,如何根據(jù)感知的結(jié)果做出最安全可靠的決策,是目前各項(xiàng)技術(shù)的重點(diǎn)。

傳感器的技術(shù)限制決定了它并不能百分之百感知周?chē)囊磺?,例如常?jiàn)的攝像頭是根據(jù)可見(jiàn)光成像的,在天氣條件不佳的情況下,會(huì)直接影響成像效果。雷達(dá)傳感器通過(guò)發(fā)射波和反射波之間的時(shí)間差、相位差來(lái)進(jìn)行目標(biāo)物體的感知,不同類(lèi)型的雷達(dá)在精度、穩(wěn)定性、探測(cè)距離和成本上各有優(yōu)劣,在面對(duì)復(fù)雜環(huán)境感知時(shí)單一類(lèi)型的雷達(dá)也具有一定局限性。

無(wú)人駕駛汽車(chē)傳感器

來(lái)源丨百度圖片

感知到了周?chē)h(huán)境,如何根據(jù)環(huán)境特征做出決策才是重中之重。車(chē)載傳感器需要識(shí)別周?chē)鷱?fù)雜的環(huán)境,包括行人、車(chē)輛、道路標(biāo)識(shí)等,任何一個(gè)細(xì)節(jié)都能影響決策結(jié)果。

如何在復(fù)雜的環(huán)境中根據(jù)感知結(jié)果并做出最正確的決策,便成為了當(dāng)前制約無(wú)人駕駛的技術(shù)瓶頸,也是未來(lái)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。

>>>>社會(huì)認(rèn)知的缺失

無(wú)人駕駛汽車(chē)作為一項(xiàng)新技術(shù)新產(chǎn)品,在逐步形成新市場(chǎng)的過(guò)程中,政府、市場(chǎng)以及消費(fèi)者的認(rèn)知程度至關(guān)重要。

消費(fèi)者對(duì)于無(wú)人駕駛汽車(chē)的理解及接受程度是一個(gè)無(wú)法回避的問(wèn)題。由于自動(dòng)駕駛技術(shù)還不夠完善,無(wú)人車(chē)還未進(jìn)行大規(guī)模的部署應(yīng)用,大多數(shù)對(duì)無(wú)人駕駛只是停留在聽(tīng)說(shuō),對(duì)其細(xì)節(jié)不甚了解。對(duì)于乘客來(lái)說(shuō),他們或許更關(guān)心的是安全。安全不能滿(mǎn)足,任何其他的體驗(yàn)都等于零。

無(wú)人駕駛的圖像識(shí)別

來(lái)源丨百度圖片

對(duì)于無(wú)人駕駛,尤其是對(duì)安全性的不了解,使得人們對(duì)無(wú)人駕駛的認(rèn)知停留在較低的水平,無(wú)人駕駛走向市場(chǎng)面臨難以被接受和信賴(lài)的問(wèn)題,無(wú)法取得較好的發(fā)展。

法律上的空白

關(guān)于無(wú)人駕駛,有許多倫理和法律方面的困境尚未解決。當(dāng)路況發(fā)生意外的時(shí)候,無(wú)人駕駛汽車(chē)做出的判斷,應(yīng)該是優(yōu)先保護(hù)車(chē)主還是行人?當(dāng)無(wú)人駕駛出現(xiàn)車(chē)禍的時(shí)候,是車(chē)主負(fù)責(zé)還是造車(chē)廠負(fù)責(zé)?還是程序員負(fù)責(zé)?

來(lái)源丨網(wǎng)絡(luò)

無(wú)論是在倫理上還是法律上,無(wú)人駕駛方面仍存在大量的空白,需要制度上的完善,推動(dòng)無(wú)人駕駛在社會(huì)上成為更加合理的存在。

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無(wú)人駕駛未來(lái)的發(fā)展
雖然無(wú)人駕駛有許多瓶頸,但作為一項(xiàng)智能技術(shù),它的智能、可靠給人類(lèi)帶來(lái)的體驗(yàn)是劃時(shí)代的。對(duì)人們將來(lái)的生活,乃至對(duì)整個(gè)世界的發(fā)展都有巨大的影響。

值得一提的是,無(wú)人駕駛的飛速發(fā)展,吸引了科研、制造業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域越來(lái)越多的關(guān)注。同時(shí),隨著5G通信、北斗衛(wèi)星等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與應(yīng)用,無(wú)人駕駛汽車(chē)能夠快速獲取和傳輸高精度、低延時(shí)的數(shù)據(jù),精確的定位、更高精度的感知也勢(shì)必對(duì)無(wú)人駕駛未來(lái)的發(fā)展有極大的推動(dòng)作用。

來(lái)源丨網(wǎng)絡(luò)

無(wú)人駕駛涉及到一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈,各方的努力使其必然在精度、安全性、可靠性上有極大的提高。隨著道路測(cè)試的開(kāi)展,部分城市已經(jīng)開(kāi)放了無(wú)人駕駛測(cè)試。

在不久的將來(lái),部分領(lǐng)域?qū)㈤_(kāi)始投入使用人車(chē)結(jié)合模式的領(lǐng)航輔助駕駛,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,將駕駛權(quán)交給駕駛員,也不失為一種過(guò)渡。

人們?cè)诮佑|、使用過(guò)程中,逐漸熟悉、相信無(wú)人駕駛技術(shù),最終會(huì)放心使用這項(xiàng)技術(shù)。相信無(wú)人駕駛將會(huì)有一個(gè)光明的未來(lái),也必將改變?nèi)祟?lèi)生活。

來(lái)源:數(shù)字北京科學(xué)中心


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