特斯拉事故顯示自動(dòng)駕駛技術(shù)是人工智能的重點(diǎn)突破領(lǐng)域

特斯拉 Model S 汽車最近卷入了一起意外喪生事故，當(dāng)時(shí)它可能是在自動(dòng)導(dǎo)航模式下運(yùn)行。該事故引發(fā)了對(duì)當(dāng)前最先進(jìn)的汽車自動(dòng)化技術(shù)的新一輪討論。但是，隨著對(duì)此事故的調(diào)查逐漸深入，仍然存在一個(gè)非常有力的爭論點(diǎn)，即包括自動(dòng)駕駛汽車的人工智能研究在內(nèi)的自動(dòng)化技術(shù)，能幫助減少由于人類失誤導(dǎo)致的 94% 的致命車禍。

　　人工智能正在應(yīng)用于不久前被認(rèn)為是人類專屬領(lǐng)域的活動(dòng)。大多數(shù)復(fù)雜的人類活動(dòng)可分解為幾個(gè)不同的任務(wù)或步驟，其中一些在性質(zhì)上更加有規(guī)可循，因此更適合自動(dòng)化，而另一些則需要判斷、問題解決能力和其它難以自動(dòng)化的屬于人類的能力。將這些復(fù)雜活動(dòng)中更常規(guī)的部分自動(dòng)化，能讓我們關(guān)注那些更需要集中注意力的任務(wù)。

　　這是將自動(dòng)化技術(shù)和人工智能應(yīng)用于汽車駕駛的案例。美國國家公路交通安全管理局 （ NaTIonal Highway Traffic Safety AdministraTIon， NHTSA） 界定了自動(dòng)駕駛的 5 個(gè)不同等級(jí)：

　　無自動(dòng)化（等級(jí) 0 ）：司機(jī)需要隨時(shí)完全而單獨(dú)地控制汽車。

　　特定功能自動(dòng)化（等級(jí) 1 ）：司機(jī)擁有控制汽車的絕對(duì)權(quán)力，但是在某些正?；蛴袧撛谖ｋU(xiǎn)的情況下會(huì)得到自動(dòng)化的輔助。例如，電子穩(wěn)定控制系統(tǒng) （electronic stability control ） 和防鎖死剎車系統(tǒng) （anTI-lock braking systems） 。

　　組合功能自動(dòng)化（等級(jí) 2 ）：司機(jī)轉(zhuǎn)讓至少兩項(xiàng)主要職責(zé)的主控權(quán)，但仍然負(fù)責(zé)監(jiān)控和安全操作，并隨時(shí)保證能完成相應(yīng)任務(wù)。例如，自適應(yīng)巡航控制 （adapTIve cruise control） 和偏離車道警示系統(tǒng) （lane departure warning systems） 。

　　有限的自動(dòng)駕駛（等級(jí) 3 ）：在某些交通和環(huán)境條件下，司機(jī)可以轉(zhuǎn)讓所有控制權(quán)，但是在必要時(shí)司機(jī)必須能隨時(shí)拿回控制權(quán)。

　　完全的自動(dòng)駕駛（等級(jí) 4 ）：人類提供目的地和/或?qū)Ш捷斎?，但不是必須需要在行駛時(shí)的任何時(shí)間內(nèi)控制汽車。汽車獨(dú)自承擔(dān)安全運(yùn)行的責(zé)任，既可以在載滿人時(shí)也可以在空載時(shí)行駛。

　　汽車制造業(yè)在近四十多年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了等級(jí) 1 的性能，而且在過去的幾十年逐步加入了更加復(fù)雜的等級(jí) 2 的性能。通常而言，這些性能首先被引入到高端汽車，然后隨著成本的降低，價(jià)格低廉的汽車才擁有這些性能。雖然一些性能是針對(duì)用戶便利性的，但是安全永遠(yuǎn)是高于一切的目標(biāo)。

　　據(jù) NHTSA 估計(jì)，2015 年有超過 35，000 起交通死亡事故，比 2014 年增長了 7.7% 。另外，2014 年超過二百三十萬的人在車禍中受傷。94% 的車禍可以歸結(jié)為人類的失誤。在過去十年，僅在美國每天就有將近 100 人死于交通事故。

　　這些數(shù)據(jù)殘酷地警告著我們，正如 NHSTSA 管理者 Mark Rosekind 所指出的那樣，「我們需要重點(diǎn)做好的是改善人類行為，同時(shí)提高汽車的技術(shù)，不僅要保護(hù)人們免受車禍傷害，還要在第一時(shí)間內(nèi)防止車禍的發(fā)生。」為了顯著減少由人類失誤造成的 94% 的致命車禍，包括自動(dòng)駕駛汽車智能研究在內(nèi)的汽車自動(dòng)化研究是一個(gè)非常重要的優(yōu)先事項(xiàng)。

　　例如，豐田汽車最近建立了豐田研究所 （Toyota Research Institute） ，從事開發(fā)它稱之為守護(hù)天使 （guardian angel） 的自動(dòng)化技術(shù)，在這種技術(shù)條件下，司機(jī)在出現(xiàn)車禍苗頭前一直掌握主控權(quán)，而在車禍發(fā)生的剎那前，自動(dòng)化系統(tǒng)就全面接管從而避免車禍。豐田也正追求開發(fā)等級(jí) 4 的自動(dòng)駕駛汽車，但是它的守護(hù)天使技術(shù)似乎在不久的未來更有前途。這項(xiàng)技術(shù)的明確定位是作為一種先進(jìn)的 等級(jí) 2 的性能，讓司機(jī)總是掌控著汽車，除非意外事故正在悄然逼近。其關(guān)鍵目的是保護(hù)頻繁犯錯(cuò)的人類司機(jī)，而不是取代他們。

　　在過去十年，僅在美國每天就有將近 100 人死于交通事故。

　　雖然幾乎所有汽車公司都繼續(xù)耗巨資開發(fā)先進(jìn)的等級(jí) 1 和 2 的技術(shù)，但是它們達(dá)到等級(jí) 4 的途徑是相當(dāng)不同的。其中一些公司，比如特斯拉，采用的是更加漸進(jìn)式的等級(jí) 3 路徑，讓司機(jī)在某些條件下割舍對(duì)汽車的控制權(quán)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)司機(jī)必須保持警醒、投入狀態(tài)并隨時(shí)準(zhǔn)備接管任務(wù)。但是，正如最近的大量文章指明的那樣，自動(dòng)駕駛功能是如此引人入勝，司機(jī)不久就會(huì)變得愜意和放松，并誤以為他們可以轉(zhuǎn)移對(duì)周圍道路的注意。然后他們因?yàn)槠渌顒?dòng)而分心，將自己的手從車盤上拿走，而不管他們被多次警告不要這樣做?！溉ツ暧?Virginia Tech 研究員們主導(dǎo)并由國家安全局支持的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)等級(jí) 3 汽車的司機(jī)平均需要 17 秒來對(duì)任務(wù)接管要求作出回應(yīng)，」紐約時(shí)報(bào)近期的一篇文章寫到，「在那 17 秒內(nèi)，每小時(shí)里程數(shù)為 65 英里（104.60736 千米）的汽車，將行駛 1，621 英尺（494.0808 米）——超過了五個(gè)足球場的距離?！?/p>

　　根據(jù)洛杉磯時(shí)報(bào)近期文章所寫，谷歌選擇了一條與基于自動(dòng)駕駛汽車原型早期經(jīng)驗(yàn)的特斯拉不同的道路?！冈诟牧及娴睦卓怂_斯 SUV 汽車的方向盤后面，司機(jī)可以快速地開始翻找他們的包，搗鼓他們的手機(jī)，不再需要將手放在車盤上。在以每小時(shí) 60 英里的車速行駛在高速公路上時(shí)，司機(jī)可以做所有這些事?！乖诮衲暝缙诘囊粓鰧＜矣懻摃?huì)上，谷歌自動(dòng)駕駛項(xiàng)目的主管 Chris Urmson 指出，「在大約五分鐘內(nèi)，每個(gè)人都覺得汽車運(yùn)行良好，然后，他們就會(huì)相信汽車將繼續(xù)運(yùn)行良好。而我們要談?wù)摰闹攸c(diǎn)是，人們?cè)谄嚴(yán)镒鲋薮赖氖隆！?/p>

　　「在見證了人們?nèi)绾握`用技術(shù)而忽略當(dāng)心公路的警告之后，谷歌選擇修改其算法，直到這些算法能防范人類……專注于完全自動(dòng)化的汽車，也就是不需要與人有任何交流的獨(dú)自駕駛的汽車，而目前，這種汽車僅在谷歌專家的監(jiān)督下運(yùn)行?！?/p>

　　但是，完全自動(dòng)化的汽車仍面臨諸多挑戰(zhàn)。例如，被豐田從美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局 （DARPA） 挖走然后領(lǐng)導(dǎo)豐田研究所的人才 Gill Pratt 在今年年初指出，完全自動(dòng)化的汽車必須能處理極不尋常的、以前從未遇到過的情況，比如在擁擠的公路上避開從貨車上掉下來的床墊。應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)需要時(shí)間。

　　考慮到完全自動(dòng)化的等級(jí) 4 汽車很可能在未來很多年后才會(huì)出現(xiàn)，一些汽車公司相信更漸進(jìn)式地過度到等級(jí) 3 仍然是可以采取的恰當(dāng)?shù)牟襟E，尤其是如果這一步驟是在針對(duì)減少整體交通事故的這種高度具體的條件下完成的。例如，奧迪 （Audi） 正計(jì)劃在不久的將來為它的一些汽車引入等級(jí) 3 的性能，比如，應(yīng)對(duì)公路上以低于 35 英里每小時(shí)的車速走走停停的交通狀況。

　　最后，會(huì)有探索出其他的創(chuàng)新，超越由 NHTSA 定義的自動(dòng)化水平。雖然自動(dòng)機(jī)器很難在高度不可預(yù)測的環(huán)境中工作，但是我們一直在適應(yīng)和簡化環(huán)境，所以我們可以從機(jī)器擅長的東西中獲益。在高度挑剔的環(huán)境中，如在機(jī)場的航站樓之間移動(dòng)的情況下，區(qū)間車可以完全自動(dòng)化，不需要人工操作員。

　　這些方法能使我們?cè)O(shè)計(jì)出與車輛運(yùn)行環(huán)境協(xié)同的汽車。我們可以想象一下，汽車和卡車發(fā)展成當(dāng)行駛在自動(dòng)駕駛汽車專用車道上時(shí)，只能進(jìn)入自駕駛模式。一旦開到專用車道外，車輛將恢復(fù)到人類駕駛模式，這種混合車輛自動(dòng)化方法可能是達(dá)到全車自動(dòng)化之前的一個(gè)合理的中間過度。

　　無人駕駛中的人工智能研究非常重要，因?yàn)檫@里面的賭注太大，它或許能拯救全世界數(shù)千條人的性命。目前正在研發(fā)的大多數(shù)人工智能技術(shù)將會(huì)極大提高汽車的整體安全，并有助于減少交通事故，死亡和嚴(yán)重受傷的人數(shù)。也許在未來的某一時(shí)刻，我們會(huì)看到自動(dòng)駕駛的車輛跑在街道和公路上