盡管人們期盼著智能車的技術進步給自己帶來更多的解放,但必須承認的事實是,這條路并非坦途
《變形金剛Ⅱ》又來了。各大院線的銀幕上正在熱播機器人汽車,外形超酷、來去自如。
很多人的夢想就是在自家院子里停靠那么一輛機器人汽車,坐著兜兜風。然而,如果今天上班途中,你見到一輛車悠然地行駛著,而汽車的主人在車內看報紙,你會怎樣?
“我會被嚇壞的,那太嚇人了。”一位同事很認真地回答。
但實際上,在2009年6月3日~5日攝氏35度的驕陽下,很多人在西安觀看了中國首屆“智能車未來挑戰”比賽,親眼目睹了無人駕駛車在路上行駛的盛況。
的確,無人駕駛車輛的使用早已不是什么科幻故事。
預測未來
經過8年討論之后,國家自然基金委的重大研究計劃——“視聽覺信息的認知計算”在2008年立項。這是一項集信息科學、生命科學和數理科學等領域的交叉研究。值得關注的是,在該項目的總體目標中,基金委還希望構建一個無人駕駛車輛的驗證平臺。于是,基金委與重大研究計劃指導專家組決定舉辦中國“智能車未來挑戰”比賽。
無人駕駛車輛,也稱為智能車或輪式移動機器人,它依靠車內以計算機系統為主的智能駕駛儀來實現無人駕駛。利用車載傳感器來感知車輛周圍環境,并根據感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息,控制車輛的轉向和速度,從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。
實際上,駕駛過程中人是最不可控和難以確定的因素。據公安部公布的數據,在導致人員傷亡的交通事故中,有90%以上是人為因素所致。無人駕駛則將最不安全的人“取締”了。
從應用環境的不同,可將智能車應用分為兩大類:全自動交通系統,即所有車輛都是自動駕駛;混合交通系統則仍有部分車輛是人駕駛。前者已經開始進入到實用化階段,例如歐洲現有的短途低速應用和一些軍事應用。上海交通大學副教授楊明說:“后者進入到實用化階段還有很長路的要走,恐怕要10~20年。”
不過直到現在,在智能車研究領域,科學家們對全自動無人駕駛技術的預測還頗有爭議。
中國科學院自動化研究所副所長王飛躍研究員認為,無人駕駛是一件遙遙無期的事兒,他在接受《科學新聞》采訪時說:“再過50年,無人駕駛車也不一定能用上。智能輔助駕駛技術的前景會很好。”
而來自意大利帕爾瑪大學的Alberto Broggi教授接受《科學新聞》采訪時說:“今天我們已經擁有了一些智能車,在未來幾年,它的需求量肯定會增長。大約五六年后,無人駕駛的全自動車就會出現,它們將行駛在特定的路段。比如在高速公路,為安全起見,可以開辟一到兩個車道,專門供無人駕駛車輛行駛。”
不可逾越的智能
幾經掙扎、最近不得不宣布破產的美國通用汽車公司正是無人駕駛車的先行者,早在1939年的紐約世界博覽會上,通用就首次展出了無人駕駛概念車Futurama。
初期推動無人駕駛研究的是軍事領域的專家們。美國軍方在上世紀70年代開始關注無人駕駛技術。1995年,一輛由美國卡耐基梅隆大學研制的無人駕駛汽車Navlab-V,完成了橫穿美國東西海岸的無人駕駛試驗。在全長4587公里的美國州際高速公路上,整個實驗98.2%以上的路程是車輛自主駕駛。德國聯邦國防大學、意大利帕爾瑪大學等研究機構也在同一時期分別進行過類似的測試。
“中國自上世紀80年代開始智能車研發。”國防科技大學教授賀漢根接受《科學新聞》采訪時說,“我們已經啟動了一個高速公路上行駛2000公里的測試項目,從北京到廣州,人的干預將小于3%。”
這些實驗似乎已經讓世人看到無人駕駛車近在咫尺了。“我們認為不久就會用上智能車了,但是我們錯了,實際上花費了比預期更長的時間。”Broggi說。
智能之路上最大的絆腳石是對這些無人駕駛的長距離測試有效率為95%~98%,當測試車輛出問題時,總需要有實驗人員在旁邊作彌補。測試表現的最好水平也達不到99.9%的駕駛安全要求。
楊明認為,“產生問題的原因,一方面,現有傳感器的動態性能與人眼相比仍有較大差距,另一方面,現有的人工智能技術面對復雜的交通環境仍力不從心。”
“機械方面或者說自動駕駛技術我們已經掌握了,但是還不具備真正意義上的‘智能’。2007年美國無人車城市挑戰賽(Urban Challenge),也只是在仿真的城市環境下進行,與實際相差還很遠。”楊明說。
中科院生物物理所認知科學專家陳霖院士告訴《科學新聞》:“越是人類最本源的功能,越是難以分析。視覺科學已有200多年的歷史,但是進展緩慢。比如,一個三五歲的孩子,很遠就能認出爸爸媽媽,但是計算機很難完全分辨。”
“傻瓜”價位
通用公司在2008年作最后掙扎時,宣布將在10年之后,把智能車推向市場,希望藉此博得一個“技術更先進”的形象。但是,“與從一開始就向大眾展現了明顯優勢——生態友好、更低的燃料消耗的混合動力不同,除了安全和舒適方面的優勢外,‘智能’將怎樣成為購買因素,這仍然還不是很清楚。”奧地利EFS汽車企業咨詢有限公司CEO Truls Thorstensen告訴《科學新聞》。他進一步分析說,對于汽車制造商,在智能車上的投入主要是一種在品牌形象上的投入,這就類似于普瑞斯和混合動力技術對于豐田的影響。一旦成功確立了品牌形象,將有利于以后各種車型的定價。
未來購買一輛智能車,價格也并非高不可攀。Broggi說:“實際上,我們在研究的智能系統可以被安置在一輛普通的汽車上,而這個系統的價格對于一輛汽車而言,就好像一張碟片和播放機的價格比,或者說,就像現在車上的空調系統一樣。因此,我猜測,未來每一個智能程序可能在2000美元左右。”
不過,Broggi運到西安參加表演的這輛智能車,成本卻不是一個小數目。他說:“相對于車上的雷達、傳感器等,車本身的價值相當于零。”據他粗略估計,這些用于無人駕駛的特殊裝置價值200萬歐元。
Thorstensen說:“至于類似雷達和傳感器等技術的定價,可以確信的是,它們將越來越成為日常商品,將會變得非常便宜。例如GPS接收器,現在只需要2.40美元,這個價格只是它們上市時價格的一個零頭。”
燙手的法規
在一些科學家的眼里,智能車能否最終在市場上售賣,并不是取決他們,而是一個集社會、法律多種因素的綜合體。
美國加州大學伯克利分校教授張維斌認為:“主要的挑戰不是來自于技術,因為我們已經擁有可行的技術,我們擔心的是法律。麥當勞賣了一杯熱咖啡(因為在沒有標識的情況下燙傷了一個美