自動駕駛落地,究竟被什么「綁」住了腳?
自動駕駛汽車的行駛范圍將不再局限于測試跑道或是平靜的郊區(qū)街道,它們出現(xiàn)在美國的紐約、舊金山以及匹茲堡等地,參與到真實世界的交通中去,也進駐歐洲、韓國、新加坡和日本等國家,在人類的包圍中磨練自身的技能,還準備用它們的機器人系統(tǒng)完善混亂、無秩序的街道交通。
在類似波士頓這樣的城市學會如何開車是非常具有挑戰(zhàn)性的,那里有頗具創(chuàng)意的左轉(zhuǎn)彎以及貌似隨意的讓行規(guī)則。不過,與發(fā)展中國家中司機的侵略性駕駛方式以及城市錯綜復(fù)雜的道路相比,這些都不足為懼了。跟那些對交通信號、警示和限速標志沒有一點尊重意識的司機比起來,Patriots 橄欖球隊(球隊以橫沖直撞的打法著稱)的球迷看起來都算是正常人了。
全世界范圍內(nèi),有許多道路沒有車道,交叉路巨大而混亂。在這樣的地方,行人的動作支配著道路的交通狀況,每個司機都需要根據(jù)其他人的行為當場調(diào)整自己的駕駛策略,根本不會考慮到交通規(guī)則對自己的約束。
這些不正規(guī)的交通系統(tǒng)存在于許多地區(qū),造成了嚴重損失。根據(jù)2013年世界衛(wèi)生組織的最新數(shù)據(jù),全世界有 50 個國家擁有這種極度危險的道路,其中有 44 個國家位于非洲或中東地區(qū)。2013 年,這些國家的交通事故死亡人數(shù)接近 25 萬,占當年世界交通事故死亡人口總量的五分之一。
然而,事實是這些可以受益于自動駕駛汽車的地區(qū)不可能在短期內(nèi)獲得這種技術(shù)。
「很多我們現(xiàn)在正在自動駕駛領(lǐng)域做的工作可能并不會在第三世界國家成功落地。」密歇根大學福特自動駕駛汽車中心主任 Ram Vasudevan 說道。
自動駕駛技術(shù)需要理解道路上每一個人和每一樣事物的行動意圖和行駛軌跡,包括車輛、自行車、行人、建筑工人、玩耍的孩童、寵物,甚至是玩具槍意外發(fā)出的飛鏢。在駕駛環(huán)境中,人們遵循著一套既定的規(guī)則,而自動駕駛汽車在環(huán)境中的期望行為則需要受到法律的約束。
所制定的交通規(guī)則越少,意圖的預(yù)測能力就越重要。因為有人可能會做出一些意想不到的舉動,所以汽車不能單純地依賴共通的準則支配自己的行為。例如,只有在道路上其他人都遵守車道線規(guī)則的情況下,司機把車輛停放在車道線內(nèi)才有用,如若不然,還是會存在危險。
與郊區(qū)以及美國城市相比,中東和非洲國家的駕駛環(huán)境是比較隨意的。在黎巴嫩,看到車輛行駛在錯誤的車道上,闖紅燈,甚至是出于惡作劇的心理,無視交通法規(guī)在寬闊的馬路上呈「Z 字」前行,這些都是很常見的。
「這里沒有規(guī)矩,一切都是可能的?!姑绹愻斕卮髮W的計算機視覺專家及工程教授 Daniel Asmar 說道,「人們可以很好地應(yīng)對這樣的情況,哪怕他們也會因此變得沮喪或是向?qū)Ψ娇癜蠢??!苟鴮τ陔娔X來說,這樣混亂的情況是非常巨大的挑戰(zhàn)。
Vasudevan 認為,即便是在相對有序的環(huán)境中,突發(fā)混亂也會造成交通堵塞甚至事故的發(fā)生,例如自動駕駛汽車在高速公路上并道的時候猶豫的時間過長。這可能是汽車軟件的原因,為了安全起見不愿在超速車的前面合并,或是需要更多的時間掌握周圍場景及其他車輛的意圖。如果把車放在一條不存在或是可以忽略指示路牌、交通信號以及讓車規(guī)則的道路上,通常需要一定的反應(yīng)時間來提升系統(tǒng)的性能以應(yīng)對當前境遇。
更重要的是,自動駕駛汽車還需要地圖數(shù)據(jù)的支持,而世界上許多地區(qū)都還無法提供這樣的信息。自動駕駛技術(shù)需要覆蓋一切街道信息的詳細地圖,包括通過街道的限制高度、因臨時施工而設(shè)置的繞行道路以及街道標志與交通信號在三維空間中的精確位置。自動駕駛車隊已經(jīng)在一些城市中行駛,不斷捕獲數(shù)據(jù),并對其進行更新升級,研制了這樣的地圖。
在類似黎巴嫩這樣的地方,谷歌地圖和蘋果地圖都有一些基本的錯,而數(shù)據(jù)缺失又是一個巨大的劣勢。就算這個世界上存在無比詳盡的地圖,也需要極其密集的維護。Asmar 說,「在一個結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中,你無需經(jīng)常進行維護,因為發(fā)生改變的東西不會太多。然而在一個非結(jié)構(gòu)化的、萬事萬物都在改變的環(huán)境中,你可以想象需要多少次重建這個平臺。這是一項非常艱巨的任務(wù)?!?/p>
少數(shù)幾個中東的富裕國家已經(jīng)開始走向自動駕駛。在以色列,一些公司主持開發(fā)了極為重要的一些自動駕駛軟件,而這個國家在上個月開放了第一條供無人車測試的公路。在迪拜,一趟低速十座無人班車從去年開始在城市的沿河商業(yè)區(qū)運行。市政府官員稱,目標是在 2030 年讓 1/4 的本地交通無需司機。另外,迪拜的警察也計劃在今年年底推出小型無人駕駛自動巡邏車。
但印度和中國應(yīng)該是兩個同時存在駕駛亂局和致力于研發(fā)自動駕駛車輛的本地公司的國家。無疑,他們的努力需要跨越更多障礙。據(jù)彭博社報道,印度公司 Tata 在班加羅爾城外修建了一段測試公路,用來模仿本地的路況,自動駕駛車輛需要和無所畏懼的行人與迷路的牛爭搶路權(quán)。
公司要走的路還很長:一位 Tata 公司的高級副總裁告訴彭博社,由于印度道路上的「車輛」千奇百怪的形狀和尺寸,Tata 的計算機視覺系統(tǒng)目前無法對其中的 15% 進行有效識別。(去年,Uber 前 CEO Travis Kalanick 訪問印度的時候曾經(jīng)開玩笑說印度會是「地球上最后一個實現(xiàn)自動駕駛的國家」,因為「你見過當?shù)厝耸窃趺撮_車的嗎?」)
中國的百度,也在公開進行自動駕駛開發(fā)計劃。百度與全世界超過 50 家公司進行合作開發(fā)自動駕駛軟件系統(tǒng)。在此前的一個演示視頻里,百度 CEO 李彥宏坐在一輛自動駕駛汽車中,行駛在北京的馬路上,一路上作出了一些不安全操作。
由于現(xiàn)階段自動駕駛汽車在中國還不能合法上路,中國警方稱,會調(diào)查李先生的行為是否觸犯了任何法律法規(guī)。(出于工作流失考慮,印度也在考慮出臺類似的對自動駕駛車上路的禁令。)盡管面臨重重監(jiān)管屏障,百度總裁張亞琴仍然向彭博社表達了他的信心,稱公司的無人駕駛汽車「最早明年就能上路」。
中國的網(wǎng)約車公司滴滴出行采取了更為審慎的做法。盡管公司今年在加州開設(shè)了開發(fā)無人駕駛技術(shù)的辦公室,公司總裁柳青最近在接受 Charlie Rose 的采訪時出人意表地說,「顛覆性」地切換到自動駕駛是十分危險的?!肝艺J為,人們應(yīng)該更關(guān)注這項技術(shù)有多安全而不是有多快能落地?!沽嗾f。
在中國,自動駕駛汽車不僅要學會處理與其他車之間的關(guān)系,還要學會與電動車以及視交通規(guī)則為無物的行人相處,一位滴滴發(fā)言人稱,自動駕駛汽車需要理解不同區(qū)域的交通標志與交通信號的區(qū)別,尤其是在中國,這些標志不像在美國或者歐洲那么規(guī)范。因此,滴滴的規(guī)模為公司帶來了很大優(yōu)勢。公司表示,人類司機每天提供 2500 萬車次的服務(wù),生成超過 70 TB 可用于自動駕駛技術(shù)開發(fā)的數(shù)據(jù)。
不同地區(qū)駕駛環(huán)境不同,自動駕駛公司提供的卻是相同的數(shù)據(jù)和軟件
目前,大多數(shù)公司測試無人駕駛車輛的方法還是在可控路段上給汽車設(shè)置很多意外情景。例如 Waymo 就在自己的神秘基地 Castle 里訓(xùn)練它們的車,人類測試員會惡意阻擋高速行駛的汽車、從視野盲區(qū)的車道里并道、向車輛扔籃球等等,用各種測試方式改善車輛的反應(yīng)。
但是,由于人工智能的訓(xùn)練基于許多假設(shè)條件,所以換一個場景時常會失敗。研究發(fā)現(xiàn),在白種人測試對象上訓(xùn)練的面部識別算法,應(yīng)用到非裔美國人的面部識別時效果不佳,而在東亞人測試對象上訓(xùn)練的算法應(yīng)用到白種人上同樣表現(xiàn)不佳。這種差異可能在自動駕駛汽車領(lǐng)域也存在,所以相關(guān)軟件的測試總是小心翼翼,也考慮到多種極端的情況。
不過,盡管人們駕駛的方式存在一些地區(qū)差異,但制造商可不太可能為各個地區(qū)配置特定的驅(qū)動軟件。「目前而言,在不同的文化背景下,使用的確實是相同的數(shù)據(jù)公式和軟件。」密歇根大學教授、福特中心聯(lián)席董事 Matthew johnson - Roberson 說。
最重要的是,訓(xùn)練中的汽車會對所有從外界收集到的信息都作出回應(yīng)。一位優(yōu)步發(fā)言人表示,為了提升軟件的適應(yīng)性,優(yōu)步正在多個城市進行測試,收集不同條件不同時段下的測試信息,目前行駛里程已經(jīng)超過 100 萬英里。
但是,即使自動駕駛軟件能夠理解不守規(guī)矩的司機,也能預(yù)測他們?nèi)绾斡|犯法律,自動駕駛汽車也有可能受到限制。一位發(fā)言人表示,優(yōu)步的汽車將始終遵守當?shù)氐慕煌ㄒ?guī)范。
博世自動駕駛的高級副總裁 Stephan Hoenle 對此表示贊同:「在不違反當?shù)亟煌ㄒ?guī)則的情況下,自動駕駛的部署會更加順暢?!挂惠v自動駕駛汽車的行車風格可能因需求和期望有所不同,但違反法律并不是一種正確的選擇——對于制造商來說,這是一項巨大的責任。
問題在于,在某些地方,嚴格遵循法律條文可能比模仿違法的人類司機更危險。當急性子的通勤者在高峰時段變道時,后面的車輛沒有及時調(diào)整的話,就會導(dǎo)致接連的追尾。
北美、歐洲和新加坡會遠遠甩開迫切需要自動駕駛的發(fā)展中國家
對于那些每天努力提升自動駕駛性能的人而言,似乎并不急著探尋自動駕駛汽車的終極能力。「到目前為止,完全自動駕駛的汽車沒有出現(xiàn),對吧?」密歇根大學的 Johnson-Roberson 說,「從工程學的角度來看,我不知道有誰在研究這個問題,因為一些基本原理還沒有實現(xiàn)?!?/p>
推遲這些問題的探索,可能會讓那些最需要自動駕駛技術(shù)的地區(qū)進展緩慢。Hoenle 聲稱,自動駕駛汽車將在世界各地都得到大規(guī)模應(yīng)用,但他同時也承認,這還需要一段時間的發(fā)展。他還表示:「與美國和歐洲相比,其他地區(qū)的技術(shù)增長速度通常較慢?!?/p>
但 MIT 感應(yīng)城市實驗室的主任 Carlo Ratti 預(yù)測,發(fā)展中國家最終將迎頭趕上。他在一封電子郵件中寫道:「每一項前沿的技術(shù)都可能會增加現(xiàn)有的社會差距。但是,隨后的技術(shù)傳播可能會引起有趣的『彎道超車』效應(yīng),從而減少這點差距?!?/p>
例如,手機最初只面向富裕的西方人,但現(xiàn)在在非洲也非常普遍。如今,非洲的創(chuàng)業(yè)公司正在為移動銀行和醫(yī)療服務(wù)提供新的想法,Ratti 說:「沒有理由認為自動駕駛汽車會走不同的道路?!?/p>
自動駕駛汽車的出現(xiàn)與「彎道超車」階段之間的過渡區(qū)可能會有些長,因為它們必須適應(yīng)周圍環(huán)境,需要收集每條街道的特定的數(shù)據(jù),如果設(shè)計不當,發(fā)展也有可能被遏制。
開發(fā)商們回避了有關(guān)地區(qū)差異的問題,把問題留給了市場之外「增長曲線」。隨著自動駕駛的核心技術(shù)在北美、歐洲和新加坡等地的快速發(fā)展,它可能會遠遠甩開那些最迫切需要這項技術(shù)的發(fā)展中國家。
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