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2013年08月14日 星期三
中青在线

科学现场

举起手来,这辆汽车无人驾驶

本报记者 李斐然 《 中国青年报 》( 2013年08月14日   11 版)

    自动驾驶汽车“眼中”的世界

    旧金山九曲花街

    自动驾驶汽车

    恐怕谁也不会想到,眼前这辆飞驰的蓝色丰田车的司机是位盲人。不仅如此,这位驾驶员还一边举起双手、抬起双脚,一边冲乘客吆喝:“嘿!我的手没碰方向盘哦!脚也没踩油门呀!”

    不必为他们担心,美国人斯蒂芬·马罕驾驶的是谷歌研发的自动驾驶汽车。根据谷歌公司向中国青年报记者提供的数据,从2009年开始测试以来,多辆自动驾驶汽车已经累计成功试行驶了超过48万公里,相当于绕着赤道跑了十多圈。

    在漫长的行程里,它上过赛道、爬过陡坡、穿过高速,但只发生过两次小意外——一次是在等红灯时被后面的汽车追尾,另一次是在谷歌总部外撞上了前面的车,但谷歌公司声明,发生追尾时,汽车没用自动驾驶系统,是工作人员在驾车。

    “乍听上去,自动驾驶汽车像个花里胡哨的骗局,但请仔细想想,它将把世界变成另一个模样——你不再浪费时间盯着后视镜,盲人和老人也可以更好地融入社会生活,甚至连因车祸意外带来的伤亡都有可能减少。”谷歌创始人之一的谢尔盖·布林在接受媒体采访时说,“我们每个人都能从自动驾驶汽车中获益,因为它能把浪费在路上的时间抢回来,为我们腾出更多时间读书、工作、聊天或者上网。”

    现在我比信任真人司机更信任自动驾驶汽车

    双目失明的马罕是这辆汽车的第一个试驾者。根据谷歌公司在2012年发布的视频录像,这位加利福尼亚州一家盲人中心的负责人收起导盲杖,坐进了驾驶座。同行的还有谷歌的工程师,他们在一旁盯着显示屏,实时核对行驶路线、路面状况和交通信号,一旦有问题,他们就会立刻切换到人工驾驶状态。

    作为谷歌公司的Google X实验室最重要的项目之一,“自动驾驶汽车”项目邀请了斯坦福大学人工智能实验室主任塞巴斯蒂安·特伦担任领导。他曾在美国国防部高级研究计划署的自动驾驶汽车挑战赛上设计出能跑得出沙漠的汽车,赢得了上百万美元的奖金。

    但特伦觉得,虽然获得了奖金,可他还是觉得遗憾,“因为我连一条人命还没救过”。

    “当我是个小男孩的时候,我特别喜欢汽车。但就在我18岁那年,一场车祸害死了我最好的朋友。”在TED的演讲中,特伦举起右手,打了个响指,“就像这样”。

    特伦回忆,从那时起他就下定决心,要“把一辈子投身到拯救生命的工作中去”。根据世界卫生组织的数据,每年大约有120万人死于汽车事故,而这其中大部分是由于人类操作失误,并非机械问题。

    从2009年起,特伦开始研究制造能够在城市里自动驾驶的安全汽车。他半开玩笑地说,未来开车只需要上车确定目的地,摁一下按钮,然后跟汽车打声招呼“到了叫我”。

    在完成了场地试验后,特伦安排汽车到真实的马路上跑一跑。他们改造了6辆丰田普锐斯和1辆奥迪TT作为测试车,还出价一小时15美元或更高的价钱,雇一些没有违规驾驶记录的人参加测试。

    不过在上路之前,这些车还得经过政府的批准。目前包括加利福尼亚州在内的一些地方都已经允许自动驾驶汽车上路。2012年5月,美国内华达州机动车辆管理局颁发了美国第一张“自动驾驶汽车牌照”,车牌号码是“001”,旁边画上“无穷大”的标志,“寓意未来汽车的最好方式”。

    乍看上去,自动驾驶汽车没什么特别,只是车顶上面放了一个圆柱形的激光测距仪,一旦启动就像走马灯一样,闪着亮光快速旋转。

    这才是整个自动驾驶系统的核心。它就像是驾驶员的眼睛,向周围发射64束激光,扫描70米范围内的环境。这些激光碰到物体后会传回数据,系统以此判断汽车和周围物体之间的距离。

    接到发动指令后,自动驾驶汽车“滴滴滴”地倒数计时5秒,然后就开始发动引擎,向前奔跑。车载电脑屏幕上显示出花花绿绿的画面,这是根据车上的感应器提供的360度环境数据,实时传输构成的3D地形图,再与高分辨率的地图相结合,生成的环境模型。

    今天我们需要自己开车,自己找停车位,这在未来也许都会成为传说

    坐在车里的马罕并不知道眼前发生了什么。这个失去95%视力的盲人只是在汽车停下来的时候问:“我们是不是到了红绿灯路口了?”

    谷歌工程师克里斯·厄姆森介绍说,这车要比真人司机看环境看得更全面,因为它装载着许多双“眼睛”,除了激光仪,汽车的前后保险杠上还装有4个雷达,探测周围的情况,测量车身和周围的距离;后视镜上有个摄像头,以此判断交通灯,识别人行道和障碍物。另外,汽车的左后轮上装有感应器,车身还装着GPS和惯性测试设备,用来收集汽车周围环境的信息。

    在这一天简短的行程里,自动驾驶汽车替马罕开车,带他去想去的地方。它自动识别路口的信号灯,在红灯前自觉地停下来,当车前有人经过时,它还会自动感应,迅速刹车。就连被超车的时候,它都会贴心地为其他车留出足够的空间,礼貌地让别人先过。

    就这样,失明的马罕坐着自动驾驶汽车,顺利地去干洗店取了衣服,还在中途去快餐店买零食吃。他坐在驾驶座上跟工程师们谈笑,吃吃零食,丝毫不需要为开车操心,就连找停车位这种事都是自动驾驶汽车自己搞定。

    像自动驾驶汽车这样守规矩的“司机”,也颇受交通警察们的喜欢。“自动驾驶汽车的设计初衷是避免驾驶员分神的状况发生。”内华达州车管局局长布雷斯洛说,“如果前方有一辆大卡车,而路边有穿着性感暴露的女子,自动驾驶汽车只会‘看到’车厢,而不会分神。”

    “今天我们需要自己开车,自己找停车位,这在未来也许都会成为传说。”特伦说,“这就像是我们会想多少年前,美国人还会骑着马带着枪到处走,如今看起来,那也像个传说。”

    虽然听起来有诸多高科技名词,但没人操控方向盘,汽车也能自己跑起来?对这个念头感到怀疑的人还是不少,科技工作者科菲·塞克斯就是其中之一。她来到谷歌总部,希望在试验场地,亲眼看看这种车。

    厄姆森邀请半信半疑的塞克斯上车,即将行驶的是一条坎坷又曲折的路线——在树立着无数红色路障的无人试验场地,厄姆森打算让自动驾驶汽车高速向前奔跑,一会儿急速转弯,一会儿临时掉头,而且路上到处散放着杂乱无章的红色路障,它必须要一一避开。

    坐在副驾驶座的塞克斯一直绷着脸,看着飞快打转的方向盘,偶尔尖叫两声。她一边抓着车厢里的把手,一边大声冲驾驶座上的厄姆森大吼:“你不害怕吗?你难道不想抓住方向盘吗?”

    相比之下,厄姆森两手放在膝盖上,平静地回答说:“我早就习惯了,我测试过很多次,现在我比信任真人司机更信任它呢!”

    果然,绕了一圈下来,自动驾驶汽车没碰到任何一个路障,完成了这次高难度的行驶任务。可直到汽车停稳,塞克斯还紧紧抓着把手。满脸通红的她在停车后长吁了一口气,扭过头冲着坐在驾驶座的工程师说,“要是还走刚才那条路,我可不会信任有人能开得过来,我也会愿意信任自动驾驶汽车”。

    目前的进展让我们倍受鼓舞,每次技术突破都让我们觉得,仿佛它又靠近了普通人一点点

    自从马罕开出了第一辆谷歌自动驾驶汽车,越来越多顶着旋转仪器的汽车上路测试。据特伦说,现在几乎每时每刻,都有谷歌的自动驾驶汽车奔跑在美国的马路上。

    特伦说,这些车在高速公路奔跑过,在没有信号灯的小道上给散步的路人让过道,在夜晚的乡村马路上为突然跳出来的小鹿刹车,当一群小朋友排着队跟着老师过马路的时候,自动驾驶汽车还耐心地停在路边等待。当土耳其总统带着夫人秘密参观谷歌公司的时候,布林还戴着谷歌眼镜,开着自动驾驶汽车去接他们。

    不过最让工程师们引以为豪的是,到目前为止,自动驾驶汽车从没有在“自动驾驶”状态下出过事故。就连在旧金山的九曲花街测试的时候都顺利通过,那可是一条复杂的道路,汽车要一边下坡,一边像“S”一样来回拐弯。

    “目前的进展让我们倍受鼓舞,每次技术突破都让我们觉得,仿佛它又靠近了普通人一点点。”厄姆森说,“但是,我们依然还有一条漫长的路要走。”

    厄姆森说,其中一个技术难题是,如何让自动驾驶汽车在雪地行驶。当路面有积雪的时候,就连经验丰富的老司机可能都很难做出正确的环境判断,这个问题同样摆在需要靠感应器做出决定的自动驾驶汽车面前。

    另外,自动驾驶汽车虽然可以精确地观察到现有的交通标志,比如信号灯或者限速标牌,但是如果马路上出现的是临时写成的指示牌,自动驾驶汽车也很难对它进行解读。

    “要是电脑系统崩溃,或者轮胎爆裂,自动驾驶汽车该怎么办?我们正在尽全力对付诸如此类的可能性。但是我想我们有能力解决这些难题,对此我很乐观。”布林说,“要说还要几年才能让人们用上这样的技术,我想大概用一只手就能数过来了。”

    厄姆森也抱着同样的信念,他说他希望自动驾驶汽车能让他的孩子受益,“我儿子现在9岁了,7年之后就可以考驾照了,所以我得赶在那之前”。

    而成本也是个问题。虽然谷歌公司拒绝透露研发费用,但外界猜测,这辆车制造成本超过30万美元。

    2011年,布林的丈母娘沃西吉夫人跑去了谷歌总部,想要试验一把自动驾驶车。可车刚一启动,她就吓得哇啦哇啦叫起来。当汽车漂亮地急速转弯后,这位丈母娘就再也受不了了,大声惊叫着喊停。

    “天呐!太疯狂了!你能叫它停下来吗?”沃西吉尖着嗓子大叫,质问坐在车里的工程师,“刚刚太吓人了!你确定它应该那么做吗?你确定吗!”

    直到这场短暂而惊心的试驾结束,车里工程师才知道,旁边这位是创始人的岳母大人。年轻的工程师慌张地丢开了键盘,举起手来,一脸茫然地问,“什么?!我惹麻烦了吗?”

    “你没事儿,我知道这都是谢尔盖的主意,他就喜欢搞些疯狂的事情。”经历了疯狂试驾的沃西吉说。可没过多久,她就掏出手机,打开摄像头,对工程师说:“好啦,再玩一次!”

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