自動(dòng)駕駛技術(shù)究竟“靠不靠譜”？

最近，兩起駕駛事故再次把自動(dòng)駕駛送上輿論的“風(fēng)口浪尖”。當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月19日，一輛美國(guó)優(yōu)步科技公司的自動(dòng)駕駛汽車(chē)撞上了一名正在過(guò)馬路的女子，成為首例自動(dòng)駕駛汽車(chē)在開(kāi)放道路撞傷行人致死的案例。3月30日，美國(guó)電動(dòng)汽車(chē)制造商特斯拉公司承認(rèn)，數(shù)天前發(fā)生的一起特斯拉汽車(chē)致命車(chē)禍，事發(fā)時(shí)汽車(chē)的自動(dòng)輔助駕駛功能處于使用狀態(tài)。這不禁令人疑惑，自動(dòng)駕駛技術(shù)究竟“靠不靠譜”？

人們對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)的不懈追求，可以追溯至15世紀(jì)。早在1478年，達(dá)·芬奇就曾設(shè)計(jì)出預(yù)編程發(fā)條馬車(chē)的草圖。那時(shí)候的自動(dòng)駕駛靠一個(gè)大型螺旋發(fā)條彈簧驅(qū)動(dòng)，可以按照預(yù)先設(shè)定的路線實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的自動(dòng)駕駛。1939年紐約世界博覽會(huì)上，美國(guó)通用汽車(chē)公司首次展示了無(wú)人駕駛的概念車(chē)。隨后，研究人員對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)進(jìn)行了初步探索，主要依靠在道路上預(yù)先埋設(shè)線圈實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的行駛控制與定位。

正是嗅到了自動(dòng)駕駛技術(shù)在軍事領(lǐng)域的巨大應(yīng)用前景，從上世紀(jì)80年代開(kāi)始，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局掀起了資助智能車(chē)技術(shù)研究的熱潮。到1984年，研究人員制造了世界上第一輛真正意義上的自動(dòng)駕駛車(chē)輛。該車(chē)綜合運(yùn)用了激光雷達(dá)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和自動(dòng)控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊環(huán)境的感知和駕駛決策，在特定道路環(huán)境下最高時(shí)速可達(dá)31公里每小時(shí)。

自2004年以來(lái)，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局先后多次舉辦無(wú)人駕駛挑戰(zhàn)賽和機(jī)器人挑戰(zhàn)賽，進(jìn)一步激發(fā)了研究人員對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的深入研究熱情，成為自動(dòng)駕駛汽車(chē)真正上路行駛的“推手”。歐洲也連續(xù)舉辦多次陸地機(jī)器人性能測(cè)試比賽，在真實(shí)場(chǎng)景下讓包括自動(dòng)駕駛汽車(chē)在內(nèi)的陸地機(jī)器人進(jìn)行“比武打擂”。

自動(dòng)駕駛汽車(chē)主要依靠車(chē)載傳感器感知道路環(huán)境和車(chē)輛位置，能自動(dòng)規(guī)劃行車(chē)路線并“駕駛”車(chē)輛到達(dá)預(yù)定地點(diǎn)。由于集自動(dòng)控制、體系架構(gòu)、人工智能、視覺(jué)計(jì)算等眾多高新技術(shù)于一身，自動(dòng)駕駛不僅是當(dāng)今時(shí)代軍民融合的重要產(chǎn)物，也是衡量一個(gè)國(guó)家科研和工業(yè)實(shí)力的重要標(biāo)志。

相比于普通機(jī)器人和無(wú)人機(jī)，無(wú)人化的自動(dòng)駕駛汽車(chē)更具挑戰(zhàn)性。如何保證自動(dòng)駕駛汽車(chē)在夜間、陽(yáng)光、雨水、冰面和交通擁堵等復(fù)雜環(huán)境下安全行駛，如何為成員提供舒適的行車(chē)狀態(tài)，如何在戰(zhàn)場(chǎng)等危險(xiǎn)條件下對(duì)突發(fā)事件做出反應(yīng)，都考驗(yàn)著自動(dòng)駕駛技術(shù)的“真功夫”。

為實(shí)現(xiàn)“智慧”與“能力”的并存，現(xiàn)有的自動(dòng)駕駛技術(shù)主要包括環(huán)境感知、決策規(guī)劃和車(chē)輛控制三部分。汽車(chē)內(nèi)的各類(lèi)傳感器就好比“駕駛員”的“五官”，可通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官系統(tǒng)實(shí)時(shí)感知行駛環(huán)境和車(chē)輛狀態(tài)。目前常見(jiàn)的傳感裝置主要包括攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等，可為自動(dòng)駕駛提供海量的全方位行車(chē)信息。扮演自動(dòng)駕駛“大腦”的是決策規(guī)劃系統(tǒng)，可對(duì)標(biāo)識(shí)信息、路面信息、障礙物信息、定位信息等多種感知信息進(jìn)行數(shù)據(jù)整合和信息處理。最終，車(chē)應(yīng)該怎么開(kāi)、車(chē)速是多少，都交給車(chē)輛控制系統(tǒng)來(lái)具體完成。

近年來(lái)，人們還嘗試將人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)引入自動(dòng)駕駛，進(jìn)一步提升自動(dòng)駕駛的“行車(chē)經(jīng)驗(yàn)”。采用機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)來(lái)分析描述道路的海量數(shù)據(jù)，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛對(duì)行車(chē)環(huán)境的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確感知。未來(lái)的智能化自動(dòng)駕駛系統(tǒng)除可實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別、車(chē)道線檢測(cè)外，還能在逆光、陰影等環(huán)境下更“聰明”地分析它在行駛時(shí)“看”到的圖像是什么，以便將分析結(jié)果及時(shí)反饋給車(chē)輛控制系統(tǒng)。這種自動(dòng)駕駛技術(shù)一旦發(fā)展成熟，無(wú)人駕駛真正“上線”指日可待。

目前人們對(duì)于自動(dòng)駕駛的“不放心”，主要原因是已經(jīng)投入使用的自動(dòng)駕駛技術(shù)還都只是較為初級(jí)的自動(dòng)輔助駕駛?，F(xiàn)有的自動(dòng)駕駛車(chē)輛離完全自動(dòng)駕駛尚有差距，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)也會(huì)“自覺(jué)”地提醒駕車(chē)人握住方向盤(pán)，以便隨時(shí)接管駕駛。未來(lái)隨著傳感器設(shè)備和算法的改進(jìn)，高度智能的自動(dòng)駕駛汽車(chē)一定會(huì)馳騁在大街小巷。

尤其是在軍事應(yīng)用領(lǐng)域，各類(lèi)自動(dòng)駕駛項(xiàng)目方興未艾。美國(guó)陸軍正在測(cè)試一輛自動(dòng)駕駛的“悍馬”卡車(chē)，除可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛外，還能實(shí)現(xiàn)車(chē)載機(jī)槍的自主射擊，未來(lái)將用于在危險(xiǎn)區(qū)域代替士兵執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。洛克希德·馬丁公司研發(fā)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，幾乎可安裝在所有軍用戰(zhàn)術(shù)輪式車(chē)輛上，能將士兵從“司機(jī)”崗位上解放出來(lái)，進(jìn)一步提高戰(zhàn)斗效率。

未來(lái)裝配有自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的軍用車(chē)輛，全天候機(jī)動(dòng)能力將得到顯著提升，不僅能實(shí)現(xiàn)在夜間無(wú)照明環(huán)境下悄然前行，也能緩解車(chē)輛駕駛員長(zhǎng)時(shí)間駕駛的疲勞。