人工智能能否幫助中國自動駕駛“彎道超車”?
百度發(fā)布了最新的全年財報,人工智能不出意外的成為財報的核心。從新興業(yè)務中可以看到,自動駕駛作為業(yè)務重點被介紹。那么在歐美列強自動駕駛聲勢浩大的今天,中國的人工智能能否幫助中國廠商“彎道超車”?
在考慮這個問題前,我們先要知道中國的人工智能已經(jīng)達到了什么水平?當然,這是一個打嘴仗的話題,畢竟人工智能的算法眾多,領域多樣。所以筆者也不準備去費口舌,只是說幾個事情,大家感受一下。
年初美國人工智能協(xié)會年會因為時間安排與中國春節(jié)撞車,但是考慮到中國研究人員眾多,不得不將會議改期。從這一點看,中國在全球人工智能技術領域的重要地位不言而喻。
另一個例子,美國白宮此前發(fā)布報告,表示“中國深度學習領域研究已經(jīng)趕超美國。”中國人工智能對美國政府都已經(jīng)產(chǎn)生觸動。
再說個更具威脅性的評價。紐約時報發(fā)文稱,“中國人工智能迅速進步,軍備競賽正在緊逼美國?!惫怨?,這個水太深了,為了不敏感,這里就不說了。
可以說,看過這些已經(jīng)足夠反映中國人工智能水平在不斷提升中 ,且地位不低。不過,作為關注汽車圈的人,更多更人關心的是人工智能在自動駕駛領域上能幫助中國自動駕駛“彎道超車”嗎?
上個月百度智能汽車亮相美國CES,向全球展示了百度在高精地圖生產(chǎn)制造、自動駕駛環(huán)境感知等領域的領先技術,并向全球發(fā)布自動駕駛開放平臺RoadHackers,其實這足以說明中國自動駕駛的技術路徑。
人工智能的突破口在哪?
在展開這個話題前,首先得知道目前自動駕駛主要應用那方面的人工智能。
根據(jù)L3自動駕駛定位、感知、決策、控制的需要。自動駕駛首先要有強大的計算感知系統(tǒng)。比如能夠準確實時的判斷路面的各種標示、狀況的圖像識別體系,這不可避免要用到深度學習技術。而且,為了具有距離感知,還必須有毫米波雷達、超聲波、激光定位雷達之類的黑科技。(這點大家感興趣可以了解一下谷歌無人車用的激光雷達,絕對地球頂配。)
另外,還要采集和校準非常、非常多的地圖、路線、實際路況等數(shù)據(jù),也就是精準的定位一輛車在什么地點。
最后是少不了精密的自動控制系統(tǒng),讓汽車能夠敏捷精準地根據(jù)電腦給出的指令處理各種突發(fā)狀況。
基于以上基本的自動駕駛需求,人工智能目前最大的發(fā)揮領域主要集中在感知與數(shù)據(jù)采集和校對上。(目前主要,未來就不好說了)
從感知上來說,最為重要的就是識別行駛道路上的各種必要信息,比如交通標志、道路線,以及旁邊的車輛、樹木等等,而電腦根據(jù)實際情況執(zhí)行不同指令。所以感知的重要性很高,畢竟這玩意要識別錯了,輕則損失幾千元,嚴重可就是生命的代價。不過要達到極高的識別速度,并最終達到100%準確程度,就需要人工智能來幫助了。
目前,感知識別主要需要使用諸如深度學習的CNN(卷積神經(jīng)網(wǎng)絡)算法來完成。其原理核心簡單說就是對圖像等信息不斷逐層分級,獲取特征信息,并進行特征學習,從而達到類似于我們?nèi)祟愰_車時的視覺作用。
但是,由于路況千變?nèi)f化,比如交通標志也有破損的時候,車道線也有看不清的時候,加上受限于攝像頭像素、感知距離限制等等傳感器局限問題(特斯拉理想狀態(tài)也不過250米的感知范圍),這就導致無法保證100%的準確率。特斯拉的幾起交通事故就是典型的例子,所以,高精地圖作為輔助就有了必要性。
高精度地圖相比我們常見的導航地圖信息量會大得多,畢竟自動駕駛車需要精確的知道在路上的位置,而車輛與車道線、馬路牙子也就幾十厘米左右,所以高精度地圖的絕對精度一般都是1米以內(nèi),而如果需要車道和車道、車道和車道線的相對位置精度等信息,往往還要更精確,比如百度的高精度地圖就是厘米級,而且還含有每個車道的坡度、曲率、航向、高程、側(cè)傾的數(shù)據(jù)。
有了高精地圖就能大大的減少傳感器等系統(tǒng)實時運算的負擔。比如“路右側(cè)有一個限速60的標志牌”,行駛到附近時,因為高精度地圖中已經(jīng)有了標牌的準確位置,車載攝像頭可以有針對性地分析圖片中有標志標牌的區(qū)域,確認限速信息,免去全畫幅的分析計算,從而減少運算量。
有了高精地圖作為輔助,感知準確率和效率就會大幅提升。但是,高精地圖數(shù)據(jù)需要不斷豐富,這就涉及到了數(shù)據(jù)的收集和校對。這方面也同樣可以開始利用人工智能。
比如,利用深度學習,百度高精地圖數(shù)據(jù)自動化處理程度已達到90%,能自動識別包交通標志、地面標志、車道線、信號燈等上百種目標,相對精度達0.1-0.2米。
可以說 ,人工智能已經(jīng)大大幫助中國自動駕駛技術的成熟,尤其是中國相關人工智能技術廠商還不賴,并且對自動駕駛的專注度越來越高。所以,中國自動駕駛無論是技術嘗試,還是車廠等相關廠商機會還是大大的。
不過……,還是有一點要注意!
不斷強化的人工智能優(yōu)勢
對現(xiàn)在的自動駕駛技術廠商而言,如何解決數(shù)據(jù)來源問題已經(jīng)開始成為新的問題。畢竟自動駕駛需要的數(shù)據(jù)維度太多,太豐富,而且不同國家、不同城市的路況環(huán)境各不相同,所以數(shù)據(jù)是絕對的重點,而且量級絕對不能少。備受技術宅敬仰的特斯拉老大Elon Musk 就說過,沒有 10 億英里(注:約 16 億公里)的數(shù)據(jù),就不能稱有足夠的數(shù)據(jù)。而且,10 億英里的數(shù)據(jù)只是 “需要條件” (necessarily),而非 “充份條件” (sufficient)。
那么數(shù)據(jù)如何積累?谷歌、百度地圖常用的那種滿街跑的地圖測繪車是一種方式,但是對于像高精地圖這種高信息量的地圖,還需要專用的測繪車,這種成本就不是一般的高了。之前,百度就表示, 250輛測繪車中,可用于高精度地圖數(shù)據(jù)采集的車只有10輛。不過話說回來,就算有1千輛、1萬輛專用測繪車也存在數(shù)據(jù)不實時、不夠“新鮮”的問題。
當然,辦法也不是沒有。目前,百度一直利用自身云端的Learning Map實現(xiàn)地圖眾包,也就是通過行駛中的汽車車載傳感器采集道路信息,回傳云端后補充、更新地圖數(shù)據(jù)。而且,百度正在實驗更神奇的技術,希望通過人工智能技術,實現(xiàn)低質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)更新高質(zhì)量的高精地圖。舉例說就是,類似768這樣的超低分辨率影像,也可以去補充采集車的4K影像。如果成功,即使像素質(zhì)量不高的影像也可以充分利用,高精地圖就可以進行自我學習和演進,最終實現(xiàn)高精地圖數(shù)據(jù)的實時更新。
當然,還是那句話,眾人拾柴火焰高,人工智能技術是自動駕駛的核心競爭力,也是中國自動駕駛技術“彎道超車“的關鍵,但還需要整個業(yè)態(tài)的參與其中,尤其是中國各大車廠,也是最直接的自動駕駛技術受益人,其自身就蘊藏巨大的數(shù)據(jù)資源,如果和有自主知識產(chǎn)權的中國自動駕駛技術廠商合作,其前景不可估量?!?/p>
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