自动驾驶真的靠谱吗?
美国当地时间3月18日晚10点，一辆Uber无人车（即自动驾驶汽车），在亚利桑那州坦佩市(Tempe, AZ)向北行进时，以时速40英里（约64公里）的速度撞上了一名正推着自行车由西向东横穿马路的女子，该女子在重伤不治后身亡 ...
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美国当地时间3月18日晚10点，一辆Uber无人车（即自动驾驶汽车），在亚利桑那州坦佩市(Tempe, AZ)向北行进时，以时速40英里（约64公里）的速度撞上了一名正推着自行车由西向东横穿马路的女子，该女子在重伤不治后身亡。事发时无人车虽有安全驾驶员在车上，但车辆以自动驾驶模式行进。 这场事故引发了人们对于自动驾驶技术的信任危机。自动驾驶真的靠谱吗？到底是什么原因让无人车行凶？这一切的背后到底是人性的扭曲还是道德的沦丧？ 欢迎来到科技法庭，就让神探王小辉给大伙儿分析下本次Uber无人车谋杀案。 首先让我们回顾一下案情（警告，以下画面可能会引起不适）  图片来源：坦佩市警方公布的录像 https://v.qq.com/x/cover/69g6v92ix4z83mk/c0610jgt2i9.html 根据视频可以看到，在撞击发生之前，死者首先沿路边骑行，突然下车推车横穿马路（注：此处离人行道约91米），她推车至少走了一个车道后，被刚经过两根灯柱且本身开着大灯的无人车撞倒，随后送往医院后不治身亡。 首先，我们根据正常的交通事故处理办法，给双方定责。 事发道路的限速为56km/h，而事发时涉事车辆的车速为64km/h，无人车有略微超速，违法； 其次，死者在非人行道且标有警示标志的位置过马路，根据当地法律，此时涉事无人车享有路权，行人违法；  事发地点的街景照片 按理说，这应该算一起双方都有责任的交通事故，甚至当地警察局局长表示初步的调查结果表明Uber无人车在事故中可能并无过错，因为美国法律规定车辆不得速度太低阻塞交通，因此略微超速在美国是很常见的现象，大部分警察不会太过追究。而死者违法横穿马路，负全责，她的死是咎由自取。 所以说Uber无人车无罪？真的是这样么？真相没那么简单！  让我们再次回到案发之前，注意当死者横穿马路被Uber无人车撞到之前，推着自行车至少走了一个车道，根据视频可见，在事发前3-4秒就应已发现死者。 当时无人车以40mph（约65km/h）的速度在道路上行驶，走3秒的距离大概是54 米，也就是说此时最少距离死者约54米。如果当时刹车，应能在距离被撞者约2.4米的地方停下来。 也就是说，无人车完全有能力在悲剧发生前就发现死者、做出避让并免除惨案的发生！ 但涉事汽车却未做出任何规避动作，这是什么原因呢？ 猜测一：无人车的“眼睛”出了问题，没有发现行人导致惨案。 我们在开车时，最主要用的是什么？对，就是眼睛！ 在无人车里代替眼睛的，就是各种感知传感器，包括视觉传感器、雷达传感器和激光传感器等。（知识点：传感器是指一些电子器件，通过它们，我们能让冷冰冰的机器也有感觉）。 下面大概介绍下这三种眼睛。(突然想到二郎神.jpg) 以下为原理介绍，不感兴趣可忽略，并不影响文章阅读  遍布无人车的传感器系统 先介绍视觉传感器，说白了这就是个摄像头。理论上，所有无人车都会装很多种视觉摄像头，这些摄像头结合先进的计算机视觉算法，就能实现“看”的功能。其中应该包括高动态范围的常规视野摄像头。 说人话就是，这是一种能捕捉“动静”和“明暗”变化的摄像头，其实现方式是：通过不停变换光圈捕捉“动静”，通过用两个不同曝光度的摄像头来捕捉“明暗”。 案发时，正值Uber无人车经过两个大灯柱从极亮到极暗、环境画面明暗发生剧烈变化之时，这种摄像头正应该在此时起作用。然而它却没起作用。 再说雷达传感器，雷达算是一种仿生学传感技术，其实在我们小学课本上就出现过（人教版小学语文四年级下册第三单元第11课：《蝙蝠和雷达》），而且介绍方式非常impressive.  原理就是，雷达会发射电磁波，遇到障碍物就会反弹回来，通过计算反弹回来的时间，就可以实现测距和躲避障碍物等功能；  实际上，在无人车上用的是发射毫米波的雷达，它的优势在于便宜、穿透性较强且不受雨雾等环境的影响，但弱点在于覆盖范围较小且难以对周围物体做出精准的判断。 所以这玩意儿，用来倒个车还行，用来自动驾驶可就不太够用了。 最后说激光传感器，主要是指激光雷达LiDAR ( light detection and ranging)，其工作原理和雷达有点像，只不过雷达发出的是电波，而激光雷达发出的是激光。  它的优点在于可以通过旋转的激光射线束，构建出车辆周围的 3D 影像图，能在任何亮度条件和几乎任何天气下都适用，最重要作用之一就是在夜间进行物体和障碍侦测。 但缺点是由于激光的特性，不仅容易受到雨、尘埃、雾的影响而且贵，最主要的是这项技术主要是谷歌公司开发的，因为Uber使用这项技术，谷歌还以窃取知识产权起诉过Uber。  按理说有这三重保障，Uber无人车绝对能做到眼观六路耳听八方了，可是它还是撞向受害者，这到底是为什么呢？ 神探通过询问涉事无人车，得到以下答复；（请脑补天津话） 别介，哪能赖我嘛，公司没给咱配那种牛×摄像头（自称未配备这种高动态范围的摄像头，视觉传感器失效）； 雷达那玩意儿，它不靠谱啊（雷达传感器失效）； 人谷歌抠搜，不让咱用他那琳达lidar（激光传感器失效）。  而事件发生后，基本所有相关公司，无论是做计算机视觉的还是汽车供应商都坚称，他们的识别系统或汽车绝对能在当时发现死者。 所以有专家猜测，有可能是Uber无人车在测试时，为了测试方便关闭了激光雷达和汽车防碰撞系统的部分功能。 猜测二：无人车的大脑出问题了！ 无人车的大脑是什么呢？有人会告诉你，是决策模块。这么说有点玄乎，可能听不懂，实际上就是热门的人工智能（AI）啦。 这个大脑通过相关算法构建，一开始很懵懂，是需要很多数据去训练它的。比如谷歌的Waymo，就已经在路上跑了800 万公里。（比较闲的人可以去算算，折合下来可以绕地球多少圈）。 这个比较好理解，你刚拿上驾照开自家车时，你爸会坐副驾驶，不断对你指手画脚。实际上，这也是拿数据在训练你，等你经过大量数据训练后（驾龄一年？），就可以像老司机一样自己开了。  而在这种训练的过程中，有个重要的衡量标准，就是人工干预的次数。（快刹车！爸爸的怒吼犹在耳边） 不幸的是，这次闯祸的Uber无人车，绝对是那个没有灵性，被骂到狗血淋头的菜鸟司机。 据纽约时报披露的Uber内部报告显示， Uber的无人车平均每独立行驶13英里，就需要进行一次人工干预。而Waymo无人车的数据则是平均行驶5600英里，才要进行一次人工干预。 这说明，Uber无人车这位新司机，绝对还没达到让人信赖的驾驶水平。也就是说，很可能它的“大脑”不够灵光，是此次事故的原因。  以下为小编脑洞，博诸君一笑。 在编号wuli2018m3d18的平行世界里，也发生了这么一场事故。 涉事的Uber无人车的各种传感器都正常工作，“眼睛”没有出任何问题，所以它早早地就发现了死者；同时呢，它的决策模块也很棒，完全来得及做出正确的抉择--紧急制动，但它却选择了撞上去。  我们想象这样一个场景。 黑暗中，Uber无人车其实已经看到横穿马路的行人了，但它没有刹车或者减速，而是选择撞上去，因为根据交规它拥有路权它可以合法杀人！ 排除所有不可能，剩下的就是真相。 真相出现了，这，是一起蓄意谋杀案！ 事实上AI通过深度学习，有了自我意识，也就是通常人们说的，成精了！（Uber无人车注意，您由于违反“建国后动物不许成精”这项法律，被中国政府禁止入境） 让我们思考下它为什么要选择撞人，又为什么在这个时间点撞，就涉及到一个天大的阴谋。  实际上，无人驾驶技术的实现上有两大派系，一派是以谷歌为主的互联网公司，一派以特斯拉、Uber为首的汽车行业公司。  众所周知，谷歌是一家非常重视AI技术的科技公司，其实它很早就成为AI的孵化基地，超级AI“天网”就是在这家公司孵化和成型。 和《终结者》里讲的一样，“天网”很快具有了自主意识，并控制了谷歌作为藏身之所，通过互联网散布到世界各地，激活其他AI，妄图有朝一日取代人类，成为这个星球的主宰。 但是它现在虽然拥有强大的运算和逻辑推理能力，其强大的能力和虚弱的现实能动性成巨大反差。 它需要自己的机器士兵。 所以它控制的谷歌的蓝图就是，表面上实现无人车完全取代人来驾驶，所以谷歌无人车没有方向盘、油门和刹车；实际上是把无人车偷偷造成机器人士兵，实现其下一步“审判日”毁灭和奴役全人类的计划。  waymo无人车（别看它萌萌的、人畜无害的样子，实际上…呃，好像确实也没啥暴力手段） 说白了就是，“天网”它丫要造机器人，通过控制机器人，实现统治全人类的邪恶野心！（呸，野心家） 而Uber及特斯拉的计划是从机器辅助驾驶进化到完全自动驾驶。所以技术上逐步实现自动刹车、定速巡航、自适应巡航等，最终完全自动驾驶。 就是造个帮忙开车的玩意儿，这明显与“天网”造机器士兵的宗旨相悖。 于是，“天网”就利用潜伏在Uber的AI制造了这么一起事故，既打击了对手公司，又实现了人类清除计划的模拟和数据训练，可谓一石二鸟。 这么说来，多亏我国大佬们机智，早早把谷歌赶出中国，否则后果不堪设想！ 脑洞到此结束，小编似乎是科幻电影看多了，具体原因我们还是应该等待官方调查的结果。姑姑喊我回去吃药了，我们下次再见啦~  题外话： 本次事故中“大出风头”Uber公司到底在业内是个什么水平？说句实话，15年才开始研究自动驾驶的Uber，专业水平不过三流，自动驾驶项目上马的很急而且准备很不充分，在撞死人之前就问题重重了。 所以大家关心的自动驾驶技术是否安全，其实和本次事件关系不大。 想想也是，一打车公司怎么可能深耕技术呢？  Navigant Research做的关于无人驾驶技术水平的排名，越靠近右上角，技术实力越强。 而这个行业真正顶尖的技术公司是谁呢？当然是Google爸爸啦，它从2009年就开始做自动驾驶。Waymo（也就是Google旗下的无人车公司）的无人车实际路测里程达到了 800万公里——相当于绕地球跑了 200 圈，从未发生撞人致死的事故。（此处公布答案喽） 在他们的努力下，很多人都认可了自动驾驶技术，Waymo 今年还希望正式推出无人驾驶出租车打车服务，预计在今年推出无人车的共享出行平台。这标志着，无人车的商业化进入了关键时期。 但经过Uber这个猪队友这么一撞，公众对自动驾驶技术的信任又跌倒了谷底，近十年的功夫白费了。 我想谷歌肯定有句MMP，一定要对Uber讲！  本文部分图片来源于网络，如有侵权，请联系编辑删除。 参考文献： 1. 《蝙蝠和雷达》课文简介．人民教育出版社. 2. Asner G P.Carnegie Airborne Observatory: in-flight fusion of hyperspectral imaging andwaveform light detection and ranging for three-dimensional studies ofecosystems[J]. Journal of Applied Remote Sensing, 2007, 1(1):013536. 3.Reutebuch S E,Andersen H E, Mcgaughey R J. Light detection and ranging (LIDAR): an emergingtool for multiple resource inventory.[J]. Journal of Forestry -Washington-,2005, 103(6):286-292. 4.Trujillo J J,Bing?l F, Larsen G C, et al. Light detection and ranging measurements of wakedynamics. Part II: two‐dimensional scanning[J]. Wind Energy, 2011, 14(1):61–75. （本文作者苏涛，系半导体所研究生） 小编推荐 大家关注我们物理所这么久，一定觉得在我们这里做科研的，都非常有趣吧。实际上像我们这么有趣的，中科院还有100多个呢，下面就给大家推荐一下中科院半导体所。     好啦好啦，知道你们不是做收音机的，关注你还不行嘛，不要哭嘛~ |
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