当机器人统治道路时

人类是糟糕的驾驶员。研究表明,我们在开车时容易恐慌、难以预测且反应迟钝。现在,一种新型的机器人汽车有望消除人为错误,从而实现更安全的道路、减少交通拥堵和节省大量燃油。

第一步:证明机器人汽车可以应对最糟糕的情况

今年秋天,一辆无人驾驶的奥迪TTS将挑战派克峰。如果机器人能够征服这条艰险的山路,那么你的日常通勤也将不远了。

今年晚些时候,当一辆奥迪TTS轰鸣着冲上科罗拉多州派克峰的山顶时,它将穿越12.4英里尘土飞扬的赛道,在高达90英里/小时的速度下,连续征服156个发夹弯——这个速度只有专业赛车手才会尝试。然而,奥迪不必雇佣专业赛车手:这辆TTS将在无人驾驶的情况下完成危险的攀登。

奥迪及其母公司大众汽车,与斯坦福大学以及位于硅谷的大众汽车电子研究实验室(ERL)合作,已经孕育出了一些世界上最出色的机器人汽车。2005年,一辆名为Stanley的大众途锐成为首辆成功完成132英里莫哈韦沙漠路线的全自动驾驶汽车,并赢得了国防部高级研究计划局的挑战赛。去年在曼哈顿,我们曾试乘过Junior,一辆为城市环境设计的机器人大众帕萨特,它对交通信号灯和路人反应灵敏。此次合作的最新成果是Shelley,一款基于量产的TTS跑车,以拉力赛车手Michèle Mouton命名,她是首位赢得享有盛誉的派克峰国际爬坡赛冠军的女性。

Davvi

ERL的项目经理Marcial Hernandez表示,大众的Junior“是为了让你能去奶奶家”——速度慢,一丝不苟,安全。相比之下,Shelley将在暴风雪中呼啸着冲向奶奶家的路,并且有足够的时间战胜大灰狼。

这辆奥迪已在犹他州的博纳维尔盐滩以135英里/小时的速度飞驰,创造了自动驾驶汽车非官方的陆地速度记录。Hernandez表示,设计一辆能够在湿滑的土路上以极高速度自动驾驶的汽车并非炫技的举动。通过推广如今广泛可用的技术,像TTS这样的汽车将成为你的“僚机”,在紧急避让或你外出用餐时接管车辆的控制。

ERL负责人Burkhard Huhnke表示,许多人对事故规避能力的“编程”都很差:他们容易恐慌,不善于进行条件反射式反应,并且不熟悉避免碰撞的正确技巧。与Junior或Stanley不同,这款竞速双座版的Shelley不依赖摄像头、雷达或其他传感器来“看”路况或障碍物。相反,它将利用差分GPS导航派克峰险峻的弯道,这是一种增强系统,能够校正大气干扰,实现小于一英寸的精度,并严格遵循预先编程的数字地图。同时,算法将处理来自车轮传感器、加速度计和陀螺仪的数据,以确定速度、加速度和方向,从而完美应对赛道。

Linda A. Cicero/斯坦福大学新闻服务社

第二步:创建智能道路

全知全能的汽车,具备实时智能和反应能力,将如何安全地保持交通畅通?

如今的汽车已经能够自主避免碰撞、加速、停车和刹车。现在,汽车制造商和政府正在迈出最后一步,建造联网的汽车,让机器人汽车能够比人类更早地看到每一个坑洼、事故和交通堵塞。

全知全能的汽车的概念可能会让崇尚自由、热爱自由的美国人感到不安。但请考虑其优点:它们确实可以改变世界。智能交通系统(Intelligent Transportation Systems)是一个政府项目,以射频识别(RFID)收费等创新而闻名,该项目认为,一个标准化的网络可以极大地减少美国每年估计发生的37,000起交通事故死亡、40亿小时的出行延误和28.1亿加仑的燃油浪费。如果网络按计划进行,到2013年,美国国家公路交通安全管理局(National Highway Transportation Safety Administration)可能会要求汽车提供无线系统以获得其梦寐以求的五星安全评级,从而推广消费者的采纳。

ITS的完美网络将依赖于美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission)为短程通信预留的宝贵的5.9吉赫兹带宽。这个特殊频道将允许汽车安全地相互“交谈”,从而进行协作并避免碰撞;在碰撞发生前触发安全气囊和其他安全系统;在高速公路上“编队”行驶,以缓解拥堵、污染和驾驶员压力;并最终接管越来越多的实际驾驶任务。将其与汽车中已有的GPS、线控系统和传感器连接起来,结果将是车辆每秒至少发送10次自己的位置、速度、车重和其他关键数据。实际上,汽车将成为移动的探测器,即使在人迹罕至的道路上也能提供实时的交通、天气和事故数据。“每辆车都会发出一个心跳,”福特“主动安全”研究团队的技术负责人Mike Shulman说。“收集所有这些数据,如果有任何冲突,你就会警告驾驶员
或者接管控制。”

当然,这个联网的景象让公司对位置广告或高速收费的可能性垂涎三尺。安全性也是一个问题:如果你认为现在的黑客很危险,想象一下他们发送虚假信息或以其他方式破坏控制着数吨重车辆的系统。汽车制造商正在设计和测试复杂的身份验证和加密方案,以使系统尽可能难以渗透。

隐私问题也同样重要。该系统有可能被用来追踪驾驶员的行踪和强制执行交通法规。最终,政府可能会以禁止超速为由,让“老大哥”像棋盘上的棋子一样控制汽车。(通用汽车的OnStar无线系统已经允许警方远程追踪和关闭被盗的汽车。)然而,许多驾驶员可能愿意在某些情况下放弃他们的自主权——例如,如果这意味着能够准时上班,而不是堵在路上。ERL的Huhnke指出,在一项民意调查中,70%的驾驶员认为自己的驾驶能力“高于平均水平”。在任何城市里,只要开上十来分钟车,就能证明他们的想法多么错误。谁不愿意让那些疯狂的、懒惰的、打电话的司机被淘汰,取而代之的是一台超警惕、被编程为遵守规则并保护任何遇到的行人生命的机器人汽车呢?

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