一輛駕駛座空空的汽車從你眼前以正常車速駛過(guò)——在近日舉辦的第十一屆“中國(guó)智能車未來(lái)挑戰(zhàn)賽”上，這一幕頻頻上演。參賽車輛或快或慢，行駛在高架和城鄉(xiāng)道路上，迎接施工借道、臨時(shí)封閉、模擬降雨等挑戰(zhàn)，也會(huì)遭遇環(huán)衛(wèi)作業(yè)車輛、水霧影響感知場(chǎng)景、突然躥出行人、前車墜物等考驗(yàn)。這些自行上路的無(wú)人車，確實(shí)令人捏把汗。

“中國(guó)智能車未來(lái)挑戰(zhàn)賽”是國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)于2009年創(chuàng)辦的我國(guó)首個(gè)無(wú)人駕駛智能車比賽。來(lái)到第十一年，最終，來(lái)自西安交通大學(xué)的“先鋒號(hào)”連續(xù)兩年蟬聯(lián)冠軍。

場(chǎng)景難度國(guó)內(nèi)頂級(jí) 鼓勵(lì)無(wú)人車不使用衛(wèi)星定位導(dǎo)航

本屆比賽完全面向無(wú)人駕駛出行服務(wù)設(shè)置比賽內(nèi)容，著重考察無(wú)人駕駛車輛的交通場(chǎng)景識(shí)別能力以及不同道路環(huán)境的適應(yīng)性和行駛機(jī)動(dòng)性等4S性能，即安全性(Safety)、舒適性(Smoothness)、敏捷性(Sharpness)和智能性(Smartness)。

“比賽場(chǎng)景的復(fù)雜程度和難度目前在國(guó)內(nèi)是最高的。”比賽組委會(huì)主席、中國(guó)工程院院士、西安交通大學(xué)教授鄭南寧介紹，今年新引入模擬機(jī)非混行和交通擁堵、高架道路環(huán)境中前車墜物時(shí)的緊急避讓、城鄉(xiāng)道路環(huán)境中衛(wèi)星定位導(dǎo)航信號(hào)缺失情況下的安全行駛和地下停車場(chǎng)自主泊車等測(cè)試場(chǎng)景。尤其值得一提的是，挑戰(zhàn)賽還增加了全程(城鄉(xiāng)道路、高架道路)不依賴衛(wèi)星定位導(dǎo)航信號(hào)——即無(wú)衛(wèi)星定位導(dǎo)航信號(hào)或衛(wèi)星定位導(dǎo)航信號(hào)受到嚴(yán)重干擾的情況下的賽程，測(cè)試無(wú)人車不依賴自主定位的環(huán)境感知能力，以更加全面、真實(shí)地測(cè)試無(wú)人駕駛相關(guān)技術(shù)的成熟度。

“我們鼓勵(lì)車隊(duì)不使用衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)。這對(duì)無(wú)人車的自主定位、環(huán)境的周密感知和行駛控制提出更高要求，利用衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)使無(wú)人車在行駛過(guò)程不斷獲得自身的位置信息，為行駛路徑規(guī)劃提供重要的參考數(shù)據(jù)，而在城市的交通環(huán)境中衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，過(guò)多依賴衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的無(wú)人駕駛汽車存在安全隱患。因此，需要推動(dòng)無(wú)人駕駛利用自身配置的各種傳感器進(jìn)行空間定位和對(duì)復(fù)雜交通環(huán)境理解的深入研究。”鄭南寧說(shuō)，希望無(wú)人車今后在衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)受到嚴(yán)重干擾的情況下依然能夠正常行駛。

從應(yīng)用工具到提出需求 無(wú)人駕駛是AI研究絕佳載體

“現(xiàn)在無(wú)人駕駛?cè)缁鹑巛保咝！⒀芯吭核酥琳噺S企業(yè)、新的創(chuàng)業(yè)公司都在做。可是2009年并不是這樣的，那時(shí)候一輛無(wú)人車在前面走，團(tuán)隊(duì)的人可以跟著走。2010年就需要小跑了，等到2011年，你就算是飛毛腿也跟不上車。我們對(duì)無(wú)人駕駛的研究不斷深入。”鄭南寧回憶起比賽初創(chuàng)時(shí)，無(wú)人駕駛技術(shù)剛剛蹣跚起步，完全不同于今時(shí)今日。

如今無(wú)人駕駛熱度飆升，鄭南寧表示，無(wú)人駕駛是研究人工智能非常好的載體，實(shí)現(xiàn)完全自主的無(wú)人駕駛是一個(gè)令人興奮而又望而生畏的挑戰(zhàn)。人工智能一些非常好的算法都可以集成應(yīng)用在無(wú)人駕駛平臺(tái)上。

“如深度學(xué)習(xí)、機(jī)器推理方法等，可以應(yīng)用到無(wú)人駕駛物理系統(tǒng)的構(gòu)建中，無(wú)人駕駛真實(shí)系統(tǒng)研究和人工智能基礎(chǔ)方法研究是相輔相成的。另外，無(wú)人駕駛提出的問(wèn)題也都是人工智能領(lǐng)域期待解決的重要課題，比如用計(jì)算機(jī)視覺(jué)獲取和理解環(huán)境中的目標(biāo)。”鄭南寧說(shuō)，目前有關(guān)人工智能頂級(jí)的國(guó)際會(huì)議都有無(wú)人駕駛技術(shù)相關(guān)的專題討論或利用大規(guī)模交通場(chǎng)景數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)展的離線比賽。

“無(wú)人駕駛技術(shù)是汽車工業(yè)面臨的一場(chǎng)革命，汽車工業(yè)又是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。第四次工業(yè)革命有‘大智物云’的支撐，無(wú)人駕駛在其中扮演了極其重要的角色。如果無(wú)人駕駛能突破，則可以解決人工智能在其他領(lǐng)域中應(yīng)用的難題。”鄭南寧說(shuō)。

鄭南寧解釋道，無(wú)人駕駛這樣真實(shí)的物理系統(tǒng)依賴“計(jì)算”理解環(huán)境(包括感知)。“用什么來(lái)進(jìn)行‘計(jì)算’呢?用芯片。把若干不同芯片構(gòu)成一種實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的‘計(jì)算’架構(gòu)，這種新技術(shù)的需求也能推動(dòng)計(jì)算機(jī)科學(xué)和集成電路的進(jìn)步。”

無(wú)人駕駛是5G落地中被寄予厚望的領(lǐng)域。但鄭南寧直言，5G應(yīng)用于無(wú)人駕駛面臨著網(wǎng)絡(luò)安全脆弱性的問(wèn)題。“如果你在車上打電話，可能拐到另一個(gè)街道上手機(jī)就沒(méi)有信號(hào)了。如果無(wú)人車與5G網(wǎng)絡(luò)深度融合時(shí)也出現(xiàn)這樣的情況怎么辦?信號(hào)丟失后的不安全性是顯而易見(jiàn)的。”

鄭南寧一再?gòu)?qiáng)調(diào)，無(wú)人駕駛關(guān)乎人的生命，要進(jìn)入百姓家，首先要解決的就是安全性問(wèn)題。“我們多年的無(wú)人車比賽強(qiáng)調(diào)的4S性能中，第一個(gè)就是安全。人工智能系統(tǒng)可簡(jiǎn)單分成兩大類，一類允許犯錯(cuò)，比如機(jī)器翻譯、搜索引擎等，一類是在統(tǒng)計(jì)意義上不能犯錯(cuò)的系統(tǒng)，無(wú)人駕駛汽車就屬于這類。這要求無(wú)人駕駛汽車首先要在技術(shù)上做到在不同天氣、路況下都能周密安全地感知交通環(huán)境。”

用90%時(shí)間解決10%難題 整車企業(yè)加入助推技術(shù)落地

“無(wú)人駕駛技術(shù)的成熟落地，也會(huì)極大改變城市景觀的設(shè)計(jì)。如果我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)只允許無(wú)人車停車的停車場(chǎng)，在停車位和面積相同的情況下，停車效率可以提高約20%。車智能化了，城市都會(huì)隨之智能化。”鄭南寧說(shuō)，無(wú)人車出現(xiàn)后，城市、國(guó)家的基礎(chǔ)建設(shè)會(huì)發(fā)生變化，比如道路需要適應(yīng)無(wú)人車的需求，那就需要新的建設(shè)投入，需要制造智能公路的新型材料和傳感器。無(wú)人車技術(shù)的發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的推動(dòng)是顯而易見(jiàn)的。

鄭南寧特別提到整車企業(yè)的加入對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)研發(fā)的促進(jìn)。“今年有30支車隊(duì)報(bào)名參賽，從車隊(duì)上我們很高興地看到一些變化，大多數(shù)車隊(duì)都跟企業(yè)有合作，和前幾屆都是‘秀才’不大一樣，現(xiàn)在有不少高校、研究機(jī)構(gòu)、互聯(lián)網(wǎng)公司、汽車零部件供應(yīng)商和整車廠緊密聯(lián)合開(kāi)展研究。”

不光技術(shù)研發(fā)，無(wú)人駕駛的落地還與傳感器的進(jìn)步有很大關(guān)系。“我們?cè)谒惴ǚ矫媾c國(guó)際水平不相上下，但傳感器硬件水平還有待加強(qiáng)。”鄭南寧說(shuō)。

“從2009年第一屆比賽到今天，中國(guó)的無(wú)人駕駛技術(shù)取得了巨大進(jìn)步，在世界上屬于第一陣營(yíng)。特別是國(guó)外像谷歌、特斯拉以及歐洲一些整車企業(yè)的無(wú)人車在高級(jí)的輔助安全、結(jié)構(gòu)化環(huán)境中可以完成給定的行駛?cè)蝿?wù)，國(guó)內(nèi)也完全可以做到。”鄭南寧說(shuō)。不過(guò)他一再?gòu)?qiáng)調(diào)無(wú)人駕駛距離駛?cè)雽こ０傩占疫€需要漫長(zhǎng)的努力，要冷靜看待技術(shù)的進(jìn)展。

“從基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)突破到形成產(chǎn)品落地的整個(gè)鏈條很長(zhǎng)。創(chuàng)新技術(shù)的落地不僅依賴實(shí)驗(yàn)室的研究成果，創(chuàng)新技術(shù)變成產(chǎn)品過(guò)程中的努力可能幾倍于從事基礎(chǔ)研究的精力。”鄭南寧感慨道，我們用了百分之十的時(shí)間解決了百分之九十的難題，剩下的百分之十的難題可能要花掉我們百分之九十的時(shí)間。(記者 崔 爽)