技術(shù)
導(dǎo)讀:即便所有公路都完成自動(dòng)化改造,所有在路上疾馳的汽車都連上了網(wǎng),甚至安裝了自動(dòng)駕駛系統(tǒng),如果城市與城市之間的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的不一致,或者某家車廠或車主拒絕接入,都會(huì)讓以上努力成為擺設(shè)。
20 世紀(jì) 50
年代中期,美國(guó)電力照明與動(dòng)力公司某個(gè)月在《星期六晚報(bào)》上刊登的一版廣告,可以把我們拉回?zé)o人駕駛概念被人們接受并受到狂熱追捧的最早期階段:你的汽車行駛在電子化公路上,剎車、加速以及轉(zhuǎn)向都將由埋在道路中的電子設(shè)備自動(dòng)控制!我們的公路將會(huì)變得安全可靠,這都要?dú)w功于電子化。沒有擁堵,沒有事故,沒有疲勞駕駛!
如果現(xiàn)在來看這則廣告,當(dāng)然很怪——那時(shí)恰逢二戰(zhàn)后美國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)剛進(jìn)入黃金時(shí)代,但行業(yè)與大眾對(duì)無人駕駛的認(rèn)知,卻是「讓公路來引導(dǎo)汽車駕駛」,而非從汽車本身角度考慮變革。
難道改造一輛車的難度竟然比改造全國(guó)幾百萬公里的道路要高?但是 60 年前的技術(shù)環(huán)境,決定了這看似烏托邦式的暢想并非沒有道理:30 噸重的電腦根本沒法塞進(jìn)車?yán)?,模擬制式的攝像頭比行李箱還大,雷達(dá)與激光雷達(dá)還只能在戰(zhàn)機(jī)上看到,更別說連影兒都沒有的計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用軟件…
這就是典型的「達(dá)芬奇難題」(指有的發(fā)明理論上可行,但是必備技術(shù)還沒出現(xiàn))。
所以那個(gè)時(shí)候,包括車企在內(nèi)的眾多相關(guān)行業(yè)巨頭,都在積極通過另外一些角度尋求突破。譬如,合作研發(fā)所謂的「智能高速公路」。誰都想不到,作為最古老的汽車廠商之一,通用曾是這個(gè)項(xiàng)目的激進(jìn)推動(dòng)者。
20世紀(jì)50年代末,美國(guó)無線電公司找上了通用,兩家巨頭集結(jié)了一大批自動(dòng)化與電磁學(xué)專家,在「設(shè)計(jì)自動(dòng)化高速公路」這件事上耗費(fèi)了超過 3 年時(shí)間。其實(shí)單純從測(cè)試結(jié)果來看,改造是成功的。
不難想象,裝有兩個(gè)傳感線圈與測(cè)量裝置的汽車行駛沿著測(cè)試道路規(guī)規(guī)矩矩地向前緩慢行駛,即便在轉(zhuǎn)彎處有點(diǎn)跑偏,地下專用線纜產(chǎn)生的磁場(chǎng)也會(huì)自然而然將其拉扯回正軌。而與此同時(shí),傳感器之間的信息交互,可以讓車輛之間明確對(duì)方的定位,以方便「保持距離」。
其實(shí)這里面的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單——
如果汽車跑出了預(yù)設(shè)軌道,本來兩個(gè)電流持平衡狀態(tài)的線圈就會(huì)發(fā)生電流偏差,而產(chǎn)生強(qiáng)電流的一邊(就是跑歪的一邊)會(huì)把「意外情況」告知汽車傳感器,接收到指示的方向盤操控系統(tǒng),就會(huì)命令汽車調(diào)轉(zhuǎn)方向。
換句話說,這是一套將電纜、傳感器以及磁場(chǎng)感應(yīng)器進(jìn)行了巧妙工程性融合的反饋控制系統(tǒng)。因此,在受到內(nèi)布拉斯加州政府的大力褒獎(jiǎng)后,他們又一鼓作氣在新澤西州等地成功完成測(cè)試。
然后,就沒有然后了。
即便接下來各類相關(guān)實(shí)驗(yàn)陸續(xù)取得成功,但對(duì)自動(dòng)化公路,或者說是「無人駕駛」的推廣與應(yīng)用,并沒有發(fā)揮任何實(shí)質(zhì)作用。甚至于 60 年來,無人駕駛汽車的發(fā)展一直都呈現(xiàn)出「舉步維艱」的狀態(tài)。
而后來很多汽車評(píng)論家與機(jī)器人專家總結(jié)起美夢(mèng)最終化為泡影的原因,都會(huì)歸結(jié)為:「解決不了“雞生蛋”,那肯定也同樣解決不了“蛋生雞”?!挂簿褪钦f,既然技術(shù)條件與道路設(shè)施達(dá)不到自動(dòng)駕駛汽車的上路標(biāo)準(zhǔn),那即便從道路入手,也無能為力。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)智能化公路的必備條件之一,便是「汽車配置需要全自動(dòng)化及聯(lián)網(wǎng)化」。
因此,美國(guó)政府在上世紀(jì)七八十年代興師動(dòng)眾推廣 V2X 技術(shù)(汽車與外界進(jìn)行信息交互)與智能化高速公路項(xiàng)目卻最終慘遭失敗,讓絕大多數(shù)公司意識(shí)到,無論如何還是應(yīng)該先從汽車本身下手來解決問題。
而如今我們看到的無人駕駛行業(yè)狀態(tài),是「達(dá)芬奇難題」在一定程度上得到解決的表現(xiàn)。至少連普通人都能知曉,計(jì)算機(jī)價(jià)格下降、數(shù)碼相機(jī)微型化、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)爆炸……究竟給高效算法的誕生埋藏了多少伏筆。
因此,從 Google 開始,再到車企與 2015 年至今開始賣力在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)及零部件身上尋找商業(yè)契機(jī)的大批創(chuàng)業(yè)公司,都認(rèn)為從汽車本身入手才是釜底抽薪之舉。
但有趣的是,隨著無人駕駛概念再一次受到大眾追捧,對(duì)智能化道路改造的呼聲又徹底響起了。與 60 年前的美國(guó)極為相似的是,這一次國(guó)內(nèi)積極響應(yīng)的,除了政府,也有商業(yè)巨頭的影子。
早在今年 3 月,阿里達(dá)摩院旗下的人工智能實(shí)驗(yàn)室就正式宣布,首席科學(xué)家王剛正在帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)無人駕駛技術(shù)。但是到目前為止,這個(gè)團(tuán)隊(duì)公開的消息實(shí)為有限。
而昨天阿里巴巴達(dá)摩院與交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院成立的車路協(xié)同聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,明確釋放出了公司的「兩條腿走路」策略:研發(fā)無人駕駛技術(shù),但也希望能參與改造公路。而他們拿出的方案,是一款需要安裝在視野空曠處的智能感知基站(安裝位置與目前道路上方抓拍攝像頭較為相似,譬如路燈頂端或廣告牌一側(cè))。
其作用是被官方這樣描述的:「由多種傳感器及高效運(yùn)算單元組成,可以幫所有車輛進(jìn)行路線規(guī)劃和定位的車外大腦」。產(chǎn)品概念相對(duì)新穎,但實(shí)現(xiàn)的效果有點(diǎn)像 V2X,也就是車與外界的交互
但你可以這樣理解——把幾十年前通用埋在地底下的那套感應(yīng)裝置濃縮升級(jí)為一個(gè)個(gè)體積更小,成本相對(duì)更低的攝像頭傳感組合,并嵌入了圖像識(shí)別等能力。
當(dāng)然,這也有點(diǎn)類似于安防領(lǐng)域內(nèi),城市各個(gè)角落的攝像頭與派出所后臺(tái)大數(shù)據(jù)分析及識(shí)別系統(tǒng)的信息交互,搖身一變成了「智能感知基站與車輛間的交互」。甚至于再通俗一點(diǎn)就是 :每隔 200 米,就多了一個(gè)「交警」。
此外,由于涉及到一些不可透露的技術(shù)機(jī)密,王剛只能用口頭陳述來介紹這套產(chǎn)品的感知效果:
在多次開放路段的對(duì)比路測(cè)實(shí)驗(yàn)中,如果感知基站并未開啟,那么有障礙物(行人)在距離無人車不到 2 米時(shí)沖入車道,車輛完全不能進(jìn)行緊急避讓;但在開啟基站后,無人車會(huì)提前對(duì)障礙物進(jìn)行感知,并 100% 避讓成功。
但這里面又讓我們產(chǎn)生了多個(gè)疑問。譬如這輛車究竟是級(jí)別為多少的無人車?行駛車速為多少?如果路邊行人本無意過馬路,只是突然沖進(jìn)車道,那么基站究竟是如何進(jìn)行精準(zhǔn)判斷的?識(shí)別過程是在本地進(jìn)行處理的嗎?
很遺憾,對(duì)于技術(shù)細(xì)節(jié)的所有追問,阿里并沒有給出更多的解釋。
只是這次合作的意義,倒是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于技術(shù)與硬件產(chǎn)品本身的意義。
因?yàn)樗鼘?duì)目前無人駕駛技術(shù)發(fā)展方向,提出了新的疑問:在技術(shù)環(huán)境逐漸成熟與穩(wěn)定的當(dāng)下,基礎(chǔ)設(shè)施改造是否應(yīng)該與無人駕駛技術(shù)研發(fā)同步同速進(jìn)行?在由政府推動(dòng)的基礎(chǔ)設(shè)施改造中,技術(shù)公司應(yīng)該扮演什么樣的角色?
某種意義上,阿里做的事情,與滴滴的一些舉措有些類似。
有意思的是,后者的自動(dòng)駕駛研發(fā)信息也幾乎呈現(xiàn)秘而不宣的狀態(tài),但近一年來卻在積極尋求與政府的技術(shù)合作:在各個(gè)城市裝配智能信號(hào)燈,建立「潮汐車道」,利用自己本身就積累的大量網(wǎng)約車車輛軌跡數(shù)據(jù)來優(yōu)化交通信號(hào),提升行駛效率。
比起公司接連不斷的負(fù)面消息,這些行為在很多人眼里顯得微不足道,而且乍看也與無人駕駛并無太大關(guān)聯(lián)。但是誰都無法保證,實(shí)時(shí)的紅綠燈調(diào)度規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)不會(huì)給未來滴滴的自動(dòng)駕駛出租車運(yùn)營(yíng)水平帶來更多提升。
幾十年前,對(duì)于美國(guó)政府來說,解決擁堵與安全問題是他們積極推動(dòng)發(fā)展V2X技術(shù)的主要目的,而對(duì)于愿意參與項(xiàng)目的諸多公司來說,這何嘗不是讓無人駕駛汽車盡快上路的重要前提條件。
譬如,每個(gè)人都清楚,即便是 L5 的無人駕駛汽車也絕對(duì)滿足不了100%的安全需求。那么假設(shè)安全系數(shù)達(dá)到 99%,剩下的 1% 能否用基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)來實(shí)現(xiàn)?而現(xiàn)有 L4 級(jí)汽車在普通公路上的安全系數(shù)如果是 80%,那么在一條進(jìn)行過升級(jí)改造后的公路上行駛,能否超過一輛 L5 汽車的安全標(biāo)準(zhǔn)?
甚至于,在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與自動(dòng)化道路的雙重作用力下,有人認(rèn)為自動(dòng)駕駛等級(jí)也應(yīng)該被重新定義?!负狭Α沟男Ч@而易見,甚至對(duì)于一些自動(dòng)駕駛技術(shù)相對(duì)落后的公司來說,這里面還存在一種「可彎道超車」的有效暗示。
但以上只是最理想化的狀態(tài)。
事實(shí)上,關(guān)于「智慧交通」「智能化道路」等各類項(xiàng)目方案雖然一直擺在政府的案頭,但對(duì)于任何一家商業(yè)公司來說,短期內(nèi)這跟自己的利潤(rùn)訴求沒有任何關(guān)系。更何況「無人駕駛汽車」本身就被視為是一個(gè)燒錢的東西,這讓身在其中的人更是無暇顧及那些已經(jīng)被時(shí)間驗(yàn)證過的「無效努力」。
而回看歷史,讓美國(guó)政府以及通用等公司放棄參與自動(dòng)化交通公路設(shè)計(jì)與改造的諸多原因中,除了技術(shù)環(huán)境的限制,成本問題其實(shí)更為關(guān)鍵。
根據(jù)中國(guó)交通運(yùn)輸部的統(tǒng)計(jì),2017 年末全國(guó)公路總里程高達(dá) 477.35 萬公里。試想一下把每條道路刨開,并在地下埋入傳感器需要多少開銷?可見完成改造的時(shí)間與資金成本都是不可估量的。
那么阿里提供的這類「后裝硬件」,就真的可以讓成本大幅下降嗎?很可惜,截止目前,阿里也沒有透露關(guān)于這款硬件成本及政府采購(gòu)方面的任何信息。
不過,它顯然是要比挖路埋線,以及讓所有汽車達(dá)到 L5 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的硬件配置費(fèi)用要低。
此外,對(duì)于歷史上那些才華橫溢的汽車工程師來說,他們之所以放棄對(duì)智能化公路的大膽暢想,還因?yàn)樵谝凿N售汽車為前提的技術(shù)研發(fā)過程中,不得不從「理想主義」回歸「現(xiàn)實(shí)主義」——60 年代的汽車本身還存在無數(shù)問題。
各種事故及召回事件對(duì)應(yīng)的是如何制定汽車安全標(biāo)準(zhǔn);各類「排放門」對(duì)應(yīng)的是如何提升燃油效率。
但如今,聚焦于無人駕駛汽車的矛盾點(diǎn),早已不在車體質(zhì)量問題上。與此同時(shí),技術(shù)公司的角色擔(dān)當(dāng)愈加重要。
因此從國(guó)內(nèi)來看,一方面,中國(guó)政府的強(qiáng)勢(shì)引導(dǎo)也許更容易讓科技公司參與到這場(chǎng)恰逢其實(shí)的道路改造工程中來;
而另一方面,發(fā)展無人駕駛技術(shù)的訴求也開始讓一些富有遠(yuǎn)見的公司看到參與基礎(chǔ)設(shè)施改造為自己戰(zhàn)略布局所帶來的價(jià)值。
但是我們認(rèn)為,以上都不是道路智能化的最大阻礙。
即便所有公路都完成自動(dòng)化改造,所有在路上疾馳的汽車都連上了網(wǎng),甚至安裝了自動(dòng)駕駛系統(tǒng),如果城市與城市之間的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的不一致,或者某家車廠或車主拒絕接入,都會(huì)讓以上努力成為擺設(shè)。
而王剛在接受我們采訪時(shí)也承認(rèn),「解決這個(gè)難點(diǎn)仍然需要各界的持續(xù)參與與討論」。
事實(shí)上,這種網(wǎng)與網(wǎng),聯(lián)盟與聯(lián)盟,生態(tài)與生態(tài)之間的壁壘,廣泛存在于想利用人工智能進(jìn)行升級(jí)的任何一個(gè)行業(yè)里。
以安防行業(yè)為例,即便 A 城市的所有攝像頭系統(tǒng)即便都進(jìn)行了智能化改造,那么逃犯從這座城市開車進(jìn)入了使用另一家智能設(shè)備供應(yīng)商的 B 城市地界后,由于兩市存在數(shù)據(jù)傳輸壁壘,在加大抓捕難度的同時(shí),信息的價(jià)值與利用率都會(huì)大大降低。
因此,即便阿里聯(lián)合交通運(yùn)輸部建立實(shí)驗(yàn)室的真正目的,是希望推動(dòng)一個(gè)真正有效的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的建立,亦或是一個(gè)聯(lián)盟的建立。
但是,各地政府、企業(yè)以及學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)之間錯(cuò)綜復(fù)雜的利益關(guān)系與相互制衡,讓「汽車與道路,汽車與汽車之間彼此交互數(shù)據(jù),形成中心明確,高效整合體系」的愿景更顯長(zhǎng)路漫漫。
以上難題無一能輕易完成,而制定合理的技術(shù)政策更是眾所周知的艱難。但是,這項(xiàng)耗資巨大又見效緩慢的工程,卻值得所有相關(guān)技術(shù)公司的參與。