真正的自动驾驶何时才能到来

自动驾驶汽车何时才能真正到来？像人类一样驾驶的全自动驾驶汽车，必须具有人类的认知能力：首先能“看”到，然后能“想”到，最后才能“做”到。

用什么来“看”，正是目前汽车行业中的大家意见分裂的地方。传统观点认为，常规的摄像头、雷达和超声波传感器以外，激光雷达也是必不可少的。但近两年来逐渐出现了新的反对声音，他们认为自动驾驶并不依赖后者，而是主要靠“大脑”。

实际上，激光雷达可以说是车载雷达系统中的最优解。目前几乎所有自动驾驶威廉希尔官方网站 公司和汽车厂商都在研究基于该设备的自动驾驶科技，甚至还能在国内道路看到它们：比如在车顶上长着巨大“肿块”、车内盘踞着各种电线和电脑屏幕的林肯轿车。激光雷达跟普通雷达的工作模式相似：发射器发射出激光，光束遇到物体后会反射至激光接收器，雷达模块根据发送和接收信号的时间间隔，计算出两者之间的距离。

使用激光雷达可免去流程复杂且不可靠的摄像头图像分析程序，也可弥补一般毫米波雷达的致命缺陷——对金属物体过于敏感，是目前来说三者中最为可靠且具有发展潜力的威廉希尔官方网站 路线。此外，单线激光雷达只能检测二维空间上的距离（单一平面测距）。因此多线雷达，比如目前放置在车顶的顶级64线雷达，可以实现平面数据的空间立体堆叠，最大化检测车辆周围障碍物的距离，甚至连马路牙子都不放过。

然而激光雷达传感器的成本非常高，除了市场需求少以外，它本身的光学元件造价不菲，研发和调试能力也只被少数公司掌握。据悉，两年前一个64线激光雷达售价高达6万英镑，目前单线至四线的低端激光雷达产品最低也需要4000英镑左右。相比之下，目前消费者在大部分品牌车型上，选装一整套使用“微波雷达+摄像头”的成品自动驾驶辅助系统，所花的钱也仅仅是激光雷达成本的四分之一，甚至更少。

更重要的是，现在双目摄像头的成本仅为几英磅。它们通常布置在前挡风玻璃的顶端两侧，用略俯视的角度拍摄前方路况。而使用低成本硬件的背后博弈，正是一场对人工智能算法发展速度的赌博。特斯拉认为，人类和其他动物进化出了眼睛来看东西，却没有进化出激光雷达，它的重点在于我们的大脑具有学习和自主判断能力。

其中，人类神经系统的基础“零件”是神经元，我们的身体中有数百万个这样的细胞，在中枢神经系统中形成神经网络。而计算机工程师们正是模仿人类的大脑运算，构建“人工神经网络”（ANN），提升电脑的运算能力。对于汽车来说，无论是雷达还是摄像头图像，它们绘制的都是一幅幅由像素和数字矩阵构成的点阵图。如何把这样的数字矩阵信息，变成有效的距离与方位图，才是自动驾驶系统应该大力发展的方向。

既然解决方法重新回归到了计算上，那么问题的答案就已经很明显了：如何计算，与如何实现快速计算？先说如何计算：目前人工神经网络ANN需要数千个图像来学习识别目标身份，而且系统需要在所有情况下识别出图像中的目标物。这就相当于一场特殊的“培训”，让电脑牢记每个角度的汽车、行人、自行车、道路标识和信号灯都长什么样。

再说算力要求：特斯拉研究人员表示，自动驾驶汽车需要一台至少每秒执行50万亿次操作（50 TOPS）的神经网络计算机。相比之下，人类大脑的运算能力约为10 TOPS。至于为什么人脑算力没那么高却依然能驾驶汽车呢？因为人类在成长过程中积累的预判断和逻辑能力远超电脑，且人类并不会时刻关注所有的路面信息。

特斯拉表示，目前世界上尚未有专门针对神经网络和自动驾驶而开发的电脑芯片，因此过去三年一直在设计自己的芯片，方便应用在车载计算机上。此外，他们也一直在市售车辆上不断收集路面信息，目前已经收集了数十万个图像，未来将服务于自己的神经元网络。无独有偶，随着自动驾驶在汽车领域的关注度逐渐升高，博世和NVIDIA也联手加入战局。他们目前正在为自动驾驶汽车开发类似的“大脑”，并预计于2020年正式发布。

此外，马一龙预计在今年内，为特斯拉汽车推送并升级成一套完整的自动驾驶软件，并于2020年在美国的特斯拉自动驾驶出租车上首次应用该功能。我们常说的“自动驾驶”实际上指的是一个牵涉到法律法规、道路规划、网络通信、人身安全与自由等多重方面的综合出行解决方案，与“公共交通”、“自驾车”等出行选择并列。单就车辆的自动驾驶威廉希尔官方网站 本身，则是综合了智能化与自动化的一项先进功能。

目前无论是基础的工业自动化，还是自动驾驶威廉希尔官方网站 ，AI人工智能的发展依然是一大瓶颈。它将引领机器人或车辆，拥有命令执行的自主性，并与周围不断变化的环境交互，而不是简单地重复执行相同的进程。所以我们看上去只是简单地让电脑去“驾驶汽车”，实际上这项工作及其复杂。或许到了最后，电脑会找到属于它们的“驾驶乐趣”，又或者我们总有一天会把方向盘抢回来。