都 2025 年了,自动驾驶汽车怎么还没走近千家万户啊!!!

[复制链接]
查看8290 | 回复0 | 2025-1-20 19:50:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
欢迎来到科普中国特别推出的寒假精品栏目“给孩子的高新科技”!
" G+ w/ W$ a2 j8 r: Y! `* m+ a2 o/ p
& x# \' ?& d1 d* L- p+ L
人工智能作为当今最前沿的科技之一,正在以令人惊叹的速度改变着我们的生活。从智能语音助手到无人驾驶汽车,从 AI 绘画到机器学习,它为我们打开了一个充满无限可能的未来。本栏目将以通俗易懂的方式,用视频和文字给孩子讲述人工智能的原理、应用及其对社会的深远影响。4 D( G7 W- ~) A. a$ `3 }

9 u7 q0 G. L4 p7 L9 q& p; j9 W  k: @5 y5 @
快跟我们一起开启这场 AI 之旅吧!- W0 @/ r& _$ M- @6 i
3 x; \; C- ?6 I; ?- ]$ {, R

6 ~$ f& Y3 v* z, ]: ?
以下为文字版本:
2 v6 P8 t, d' r6 Z2 i; o2 a6 r- k
(阅读大约需要 5 分钟)
) G; o2 Y6 E3 ]

  b, G6 {% ~. p! _. F) R6 J" {1 f$ z; H" u" {
从 2015 年起,自动驾驶汽车新闻不断。科技巨头,汽车巨头们纷纷入场,想要研制自己的自动驾驶汽车。当时,很多人都认为,要不了几年,满大街都是自动驾驶汽车了。人类甚至连驾照都不用考了。
9 _  P. m  r- j! M# N  t, A5 v$ a& J7 t: w* v& j

$ X/ `6 Z" N( r8 V7 m$ \可这都快 10 年的时间了,自动驾驶汽车怎么还没来呢?
* u2 h# }" N, f& {, [% ^) B3 T( e% x: ]

& M/ |4 H7 I3 Q这一集,我们就来细数自动驾驶的前世今生
0 u4 o& |# n6 v4 L1 ]7 D" b9 [) \
* B; P4 V' ^8 C- x! O# J6 t
5 @9 Y# V3 [) d# n6 g# j' |
自动驾驶汽车的发展

' d; q2 }( F4 y$ c1 r2 R! _) {' R7 B; s& v* N+ c+ o
3 ^" Y6 c# O/ ?% h9 r
人们研制自动驾驶汽车的历史可能比你想象的还要久。
! m1 `: |5 l+ m) x
; V' B) P6 m& g8 [7 _, d9 Q0 ^0 R* u! r. K+ p
最早的自动驾驶汽车,出现在 1925 年,可当时连计算机都没有呢,怎么会有自动驾驶呢?其实,当时的自动驾驶汽车并不是靠 AI 技术,而是靠无线遥控技术,有人在旁边遥控,不需要车里的人动手开车,就像我们玩遥控汽车一样。0 X, |! H5 o4 C. D

. c% e2 w3 X7 r9 P4 A
0 c" p2 k: }1 ^其实,只要把操纵汽车的人换成电脑,就实现了自动驾驶。这件事说着容易,但实现起来可就太困难了。在上个世纪五六十年代,人们想到了另一套方案,那就是,让道路来操控汽车
% v. }" N% h  {; b$ m6 U& r8 ?) R5 y% N
3 y% l' N6 C. j$ C5 @6 O7 `; V
举个例子,在 1957 年,美国的 RCA 公司在公路上测试了一款自动驾驶汽车。这段公路经过改造,上面有许多传感器能检测汽车的位置、速度,并且向它发来信号,进行遥控。这个时候,负责观察、控制的,就已经不再是人类了,当然也不是汽车,而是道路上的各种传感器。
% J4 e3 J5 k- ~5 m2 ?' Q- q# {7 k, S6 F- J5 L1 S- Q

  N+ |$ W! y9 h而道路的路面也进行了改造,汽车会按照设置好的路线行驶,有点类似于有轨电车的感觉。在计算机视觉和 AI 技术还不成熟的时候,这确实是一个非常有创意的思路。
) |! k1 h; {. N" l; k2 R6 j% h- y" e4 {" Y% J

- e+ ?- n7 n1 Y. c: E' P) y5 Y而在 1960 到 70 年代,机器视觉正在快速发展,这汽车自己观察周围的环境成为可能。比如斯坦福大学就研制了一台斯坦福小车,它就能够实时分析摄像头拍摄到的照片,识别出道路,这比较符合我们对自动驾驶的理解了。8 c2 L# R0 c  h) h1 K" b
1 D8 U4 Y8 i1 X( B' i5 }
" G1 P1 h5 h" N7 f) }! E+ }0 k+ l( V2 i
在 1980 年代,现代意义上的自动驾驶汽车出现了。这时候的自动驾驶汽车除了有视频摄像头来识别道路,还加入了激光雷达,用来辅助汽车看清周围的情况。在这些技术的帮助下,自动驾驶汽车能够在没有行人和其他车辆的道路上行驶了。
1 H" e3 q% Z* X6 G$ c- L7 c0 Z* j4 }" ?7 y
* X- h3 y! ^; N) I7 f5 l: O! E
最值得一提的,在 1980 年代,卡耐基梅隆大学制作了一台 NAV-1 自动驾驶汽车。这辆车已经开始使用人工神经网络和反向传播算法,来训练汽车识别道路了,基本原理跟现代自动驾驶汽车十分类似。在 20 世纪 90 年代,随着神经网络的发展,自动驾驶汽车已经可以挑战日常生活中的道路了。
- Y# o7 d2 ?8 W$ x& U: e/ u; u( g  Q; S  q
: _6 m8 e9 O$ H8 l6 z. I# ~
比如 1994 年,奔驰研制的自动驾驶汽车就在巴黎拥堵的高速公路上行驶了超过 1000 公里,虽然在路况特别复杂的时候还需要人为干预,但是自动驾驶汽车已经能够实现自动超车,跟车行驶的功能了。
+ f  Z" S3 j) e
1 M% @8 e# x/ ]% l" n  W9 n$ p5 c( {4 U& D$ r$ a) s
在 1995 年,卡耐基梅隆的 NAV-5 实现了 5000 公里的挑战赛,在这个过程中,98%的路程中汽车方向盘都是由 AI 控制的,但出于安全考虑,油门和刹车还是由人类来操纵。- D+ p+ ^, F# r1 A
* Y+ A4 _$ ^8 g: v

0 Y2 o& n3 k& V9 \在 1996 年,意大利的科学家们也实现了 AI 自动驾驶 1900 公里,在这个过程中,94%的道路是由 AI 自动驾驶的。
% e& l% L- G4 q
/ x. {; U9 Y3 E7 z
2 R# T2 A) k  p7 h9 R
最难的“1%”

% H* r/ k# ]( y7 i- E7 p2 i0 K8 @1 P, c- ?' [" B9 `, @8 Z; |6 ^* u: [

2 A# y& x  W3 s( Z7 v在 2000 年以后,卷积神经网络加 GPU 的组合,让计算机视觉突飞猛进,再加上精度越来越高的传感器,自动驾驶技术也快速爆发。谷歌的 Waymo 汽车,特斯拉的 Autopilot 系统,纷纷上线,在 2017 年,百度的阿波罗无人驾驶汽车也在北京的五环上飞跑了一把。
# k! W3 h' {. j& x3 o$ J' }1 Z$ Z- A

+ @  b$ p$ Z5 d这一切都让人们感觉,自动驾驶汽车即将走进千家万户了,怎么现在又听不到自动驾驶的消息了,难道自动驾驶被取消了?. q. ?7 J8 G5 e9 L

) F) K$ _$ X* V8 \  D. X* c5 g
; P% _$ n& t3 r5 ~: `并没有。
" k( F* j8 m8 z8 h* T7 J; r2 i( b5 z! r4 H2 G

: X% G6 T4 N: e& {) h& q* A$ o# y. w( z# ^
都 2025 年了,自动驾驶汽车怎么还没走近千家万户啊!!!-1.jpg
) S( B! P9 \) n, `8 ]4 d- }1 H
图库版权图片,转载使用可能引发版权纠纷

( Y6 v) o1 r/ Y& m2 y0 I6 U
% R; {, i" y* m& j; ]" K1 v5 Z' ~4 I$ K: X5 {
虽然在 2000 年以前,自动驾驶汽车就能够自己应付 90%以上的情况了,但最后这 10%,甚至是 1%,才是最难的
6 Z+ M1 \/ ]" I# s! }. U6 E! p* W  J
# j; W1 [+ C) y4 v0 _2 h
比如,即便计算机对路况的识别准确率达到 99.99%,剩下的 0.01%仍然可能引发大问题。对于交通安全来说,是不允许出现任何差错的。另外,大部分国家对于自动驾驶的立法也不全面,在自动驾驶汽车上路之前,这些都是需要预先解决的问题。
' p0 f0 z" z0 B7 @; W) Z3 y3 Y/ q
+ U. L" f) n, c  G* \: ^2 c" K4 K: {  D
那自动驾驶汽车就停止发展了吗?并不是,在机场、矿山之类的封闭区域,自动驾驶汽车仍然能发挥重要作用。比如,在我们国家,许多的机场已经采用低速无人驾驶汽车了。比如无人清扫车、无人牵引车、无人巡逻车等等。而在矿山这样比较危险而又封闭的地区,无人驾驶汽车也能派上大用场。还有,在一些比较封闭的园区,依然有低速无人车在测试运行。; ?4 }" K2 U2 R" x
9 V8 h; _8 f5 P4 f1 }5 H

$ v: r6 x! M% P1 R无人驾驶是人们 100 多年来的梦想,相信终有一天道路上会充满无人驾驶汽车。但是在那一天到来之前,我们要做好一切准备。; A* K8 d% T4 n$ q

) G8 W( E9 L$ H& n% t% U! ~6 e% i+ T7 l/ q$ t4 _- w; |
: @# \. Q# D: Z6 g8 Y8 _

3 J  o1 _2 H/ h' t( p$ ]% t+ I8 Y策划制作
' V  K( e( O/ Y- q8 v0 E. G9 ], j本文为科普中国-创作培育计划作品- D$ u; q  V- J( Y
出品|中国科协科普部: k1 L& p7 _; T
监制|中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司3 W, \! h- r3 Y5 j- |5 B& B
作者丨北京云御纪文化传播有限公司, E! p6 }* }, U* t% |
审核丨秦曾昌 北京航空航天大学 自动化科学与电气工程学院 副教授
/ C3 I8 I. }2 h& u策划丨符思佳2 \1 j3 C/ W2 {& G) ]* |3 I. B) g
责编丨符思佳
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

307

金钱

0

收听

0

听众
性别
保密

新手上路

金钱
307 元