埃隆·马斯克宣布,自动驾驶的特斯拉汽车可能在今年年底准备就绪。自动驾驶汽车需要什么功能,为什么人工智能起着重要作用,自动驾驶汽车会面临哪些问题?
特斯拉的自动驾驶汽车
自汽车发明以来,自动驾驶汽车就成了科幻小说的素材。现在,现代技术允许汽车处理图像数据,识别物体,甚至可以检测道路上的障碍物,自动驾驶汽车的可能性从未如此接近现实。近期,特斯拉的创始人埃隆•马斯克宣布,他们的汽车可能在今年年底具备自动驾驶能力。目前,特斯拉在他们的车辆上部署了2级自动驾驶系统,该系统可以控制汽车,但如果系统错误识别出道路上的车辆、行人或物体,则需要用户把手放在方向盘上保持警惕。拟议中的升级将引入五级自动驾驶系统,使汽车完全自主,并且不需要对硬件进行任何升级。那么,汽车系统需要什么样的技术才能实现自动驾驶,这种系统的含义是什么?
到处都有传感器
创建一个安全的自动驾驶系统的第一步是在汽车周围部署尽可能多的传感器,使其能够看到周围的环境。虽然有几个摄像头可以提供可视数据,但处理这些数据以进行深度和目标识别可能是一项困难的任务,这就是为什么自动驾驶汽车通常会采用雷达、激光雷达和超声波声纳。这些技术使得车辆可以在不需要知道这些物体是什么的情况下快速测量附近的物体;汽车需要遵循的唯一规则就是不要撞上这些物体。自动驾驶汽车最有可能使用5G集成移动通信,因为5G具有低延迟和高速度,它可以为车辆提供AI更新,同时也为汽车提供有关交通和危险的实时信息。短波无线电技术(如蓝牙)可用于识别附近的汽车,并部署可相互协商的自动驾驶系统。如果一辆汽车因交通碰撞而突然停车,所有其他自动驾驶汽车都可以采取紧急措施安全停车。
人工智能如何使用?
传感器非常适合提供周围环境的信息,但除非这些数据被处理成有用的东西,否则自动驾驶汽车是不可能的。由于环境的变化性,使用离散逻辑和几行代码来创建一辆自动驾驶汽车是不可能成功的。例如,穿过马路的行人可以是各种形状和大小的,穿着不同的衣服,并且是在一群人中或者独自一人。然而,人工智能系统使用加权函数和神经网络工作,这意味着它们可以从经验中学习。这意味着人工智能不再寻找某个人的精确图像,而是寻找与先前看到的人的图像相似的物体。通过足够的图像和训练,人工智能可以非常精确地检测图像中的物体并识别它们是什么。这不仅仅是识别行人、红绿灯、路标和车道改道。未来的任何自动驾驶系统都将严重依赖人工智能,这种人工智能系统将在边缘而不是云上运行,以降低延迟。
安全性
自动驾驶汽车最大的担忧之一是其安全运行的能力。在理想的情况下,驾驶员将双手放在方向盘上,并在自动驾驶系统运行时保持高度警惕。然而,现实远非理想,当车辆以70英里/小时的速度改变车道时,使用自动驾驶系统的驾驶员可能正在吃午饭。这样的情况并非无法想象,特斯拉汽车执行致命操纵的几次事故让专家有理由怀疑人工智能系统的能力。然而,没有一个系统可以做到完美无瑕,一个有效的人工智能系统仍然会有失败的时刻,但是如果人工智能系统的故障率导致更少的死亡,那么部署它将是合乎道德的。汽车受损并不重要;拯救生命才是最重要的。