雷鋒網(wǎng)按：本文作者Adam Kell是Comet Labs（微信公眾號(hào)：cometlabs）合伙人，負(fù)責(zé)人工智能和機(jī)器人領(lǐng)域的早期投資投資。Kell畢業(yè)于斯坦福大學(xué)，曾任StartX加速項(xiàng)目的硬件負(fù)責(zé)人，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)，制造和硬件領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗(yàn)，曾被《福布斯》評(píng)為2014年度能源和工業(yè)領(lǐng)域30位30歲以下行業(yè)精英。本文是雷鋒網(wǎng)首發(fā)文章。

今天的汽車本質(zhì)上就是車輪上的電腦。在它的背后，你能看到一個(gè)與眾多傳感器進(jìn)行通信的復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它能檢測(cè)到汽車的各種問(wèn)題，比如胎壓、加速度、機(jī)油質(zhì)量，也能夠操控車速、溫度、電動(dòng)車門/車窗等。

汽車上的尾氣傳感器的出現(xiàn)是政府法規(guī)的直接結(jié)果——在美國(guó)環(huán)保署出臺(tái)了更加嚴(yán)格尾氣排放政策后，尾氣傳感器與催化轉(zhuǎn)換器都成為美國(guó)的汽車的標(biāo)配。到了上世紀(jì)80年代，可以檢測(cè)出尾氣中的氧氣和燃料比的氧氣傳感器出現(xiàn)了，它對(duì)于當(dāng)今的尾氣控制的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要。

很快，油位傳感器、胎壓傳感器、安全帶指示燈、引擎狀態(tài)指示燈等類似組件相繼被發(fā)明，于是當(dāng)汽車出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，駕駛員能夠及時(shí)被通知。這些傳感器和指示燈幫助消費(fèi)者避免了很多破壞性的、昂貴的或危險(xiǎn)的汽車保養(yǎng)問(wèn)題，使得汽車更加可靠、普及和平價(jià)。

交通行業(yè)未來(lái)10年的進(jìn)步將使過(guò)去50年的所有發(fā)展都黯然失色。

這些進(jìn)步不僅只是提高人們的整體駕駛體驗(yàn)——未來(lái)10年交通行業(yè)生態(tài)將發(fā)生革命性的顛覆，從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)的駕駛方式和路徑很可能是今天所無(wú)法想象的。21世紀(jì)的智能汽車和基礎(chǔ)設(shè)施不僅會(huì)提供實(shí)時(shí)道路規(guī)劃和主動(dòng)的交通管理 ，還將主動(dòng)提供駕駛建議，甚至在很多情況下會(huì)直接控制汽車，以避免潛在的事故。

↑ 無(wú)人駕駛汽車如何看清世界？

那么，哪些東西正在被改變？

車載傳感器正推進(jìn)認(rèn)知的邊界，并且正變得前所未有的廉價(jià)——汽車將能夠感知到更多東西。

過(guò)去汽車行業(yè)并不自主研發(fā)傳感器，而是直接使用其他行業(yè)研發(fā)的傳感器。而如今自動(dòng)駕駛汽車的規(guī)模和前景使得最保守的汽車供應(yīng)商也重金投入到自動(dòng)駕駛汽車專用傳感器的供應(yīng)鏈中。精確定位傳感器和服務(wù)正變得越來(lái)越流行，并不斷推進(jìn)著“精確”的邊界。激光雷達(dá)、視覺(jué)識(shí)別攝像頭、深度傳感器以及雷達(dá)等也在根本性地改變著汽車的認(rèn)知水平標(biāo)準(zhǔn)。這些傳感器的整合將成為打開(kāi)新級(jí)別自動(dòng)駕駛大門的鑰匙。

 ↑ 特斯拉Autopilot系統(tǒng)中的傳感器組合的感知范圍

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)及相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施正變得更加復(fù)雜——汽車可以知道得更多。

Waymo已經(jīng)在很高的自動(dòng)化水平上積累了數(shù)百萬(wàn)英里的準(zhǔn)無(wú)人駕駛數(shù)據(jù)；特斯拉Autopilot系統(tǒng)的里程計(jì)的總讀數(shù)則以高達(dá)數(shù)億或數(shù)十億英里，盡管它采用相對(duì)較低的自動(dòng)駕駛水平。這些公司將主導(dǎo)無(wú)人駕駛的未來(lái)，但促使無(wú)人駕駛成為現(xiàn)實(shí)的還有更多輔助角色。

 ↑ Waymo每1000英里的失靈（disengagement）率

致力于生產(chǎn)和壓縮高精度地圖的公司們正努力使其對(duì)于降低對(duì)于計(jì)算能力的依賴，以解決車載認(rèn)知系統(tǒng)性能不足的問(wèn)題。幫助人們更簡(jiǎn)便地標(biāo)注圖像的工具和框架也正在研發(fā)中。計(jì)算機(jī)模擬使得訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不再需要完全依賴汽車在現(xiàn)實(shí)世界中發(fā)掘各種極端環(huán)境。其他正在開(kāi)發(fā)中的工具則用來(lái)提供更多的新功能——例如幫助車輛進(jìn)行自適應(yīng)巡航和車道保持，以及建立一個(gè)數(shù)據(jù)集來(lái)訓(xùn)練車輛，告訴它人類是如何進(jìn)行駕駛操作的。汽車專用硬件則被設(shè)計(jì)于通過(guò)高效運(yùn)行特定的算法使得計(jì)算機(jī)視覺(jué)等工作的效率更高。

 ↑ 高清地圖包含車道信息、交通標(biāo)志及信號(hào)燈等信息

道路基礎(chǔ)設(shè)施針對(duì)互聯(lián)和通信的新需求而升級(jí)——汽車可以與其他汽車和環(huán)境通信

隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)逐漸被主流汽車廠商采用，核心基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)需要被提上日程并盡快實(shí)施。基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)涉及到很多方面——從噴繪新的、更清晰的車道分隔線，到整合新的傳感器和通訊模塊。自動(dòng)駕駛汽車需要能獲取足夠多關(guān)于所處環(huán)境的信息，以便進(jìn)行預(yù)判、制定決策以及作出反應(yīng)。當(dāng)前的基礎(chǔ)設(shè)施為人類駕駛員提供信息的方式并不一定適合自動(dòng)駕駛汽車。針對(duì)人類駕駛員，我們使用不同的顏色、標(biāo)志、信號(hào)燈、障礙物和車燈閃爍方式提供信息；而對(duì)自動(dòng)駕駛汽車來(lái)說(shuō)，這些信息輸入將與環(huán)境結(jié)合，進(jìn)而提供與道路狀況相關(guān)的更多信息——傳感器能監(jiān)控車流信息，而汽車之間也能進(jìn)行通信。那么，未來(lái)的無(wú)人駕駛中，2.0版的基礎(chǔ)設(shè)施與當(dāng)前形式的基礎(chǔ)設(shè)施將各自占多大比例呢？

智能制造使整合新技術(shù)、采用新方式和新材料進(jìn)行汽車生產(chǎn)成為可能。

汽車的生產(chǎn)方式也正在被自動(dòng)化改變。新材料因?yàn)槠湮锢?、化學(xué)和熱學(xué)特性帶來(lái)全新的特點(diǎn)。這些新材料的整合使得人們可以使用工智能以不同于傳統(tǒng)的方式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化元素，而新的開(kāi)發(fā)方式也使汽車配件的原型開(kāi)發(fā)更快速、更廉價(jià)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的新應(yīng)用——例如增強(qiáng)學(xué)習(xí)——正擴(kuò)大工廠里能夠被自動(dòng)化生產(chǎn)的配件種類的范圍。這些因素的融合正改變著汽車生產(chǎn)和測(cè)試的方式。

 ↑ 寶馬的生產(chǎn)線

針對(duì)駕駛員的傳感器對(duì)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從L0到L5級(jí)別的跨越至關(guān)重要。

隨著越來(lái)越多的條件成熟，人類駕駛員將不再是汽車主要操控者；而自動(dòng)駕駛系統(tǒng)必須能確保在特殊情況下，人類駕駛員的注意力能夠回到汽車上。很快，通過(guò)攝像頭和軟件將足以監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)人類駕駛員是否分心、情感狀態(tài)、是否清醒以及健康狀況。其他監(jiān)控駕駛員生物信息的傳感器也能提供很多重要信息，告訴汽車應(yīng)該做什么。結(jié)合其他健康數(shù)據(jù)（例如心臟病或中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)）也可能改變汽車在特定狀態(tài)下的行為。所有這些能力都旨在保證駕駛員和乘客更加安全，同時(shí)讓汽車對(duì)于整體環(huán)境有著更好的了解。

 ↑OpenCV等工具使建立計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)變得容易

伴隨著車聯(lián)網(wǎng)和智能汽車的出現(xiàn)，車隊(duì)管理、共享汽車及汽車維修等領(lǐng)域?qū)⒄Q生新的服務(wù)方式。

高度自動(dòng)駕駛并布滿傳感器的汽車將催生很多新的商業(yè)模式。由于汽車能進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，并根據(jù)條件變化及時(shí)重新規(guī)劃線路，車隊(duì)管理將變得更加有效。在Uber等公司的推動(dòng)下，共享汽車的道路規(guī)劃效率將持續(xù)大幅提升。汽車內(nèi)部發(fā)生的大量的變化使得維修產(chǎn)業(yè)也將面臨類似的轉(zhuǎn)型。

汽車的所有權(quán)本身也可能改變。目前車主們所擁有的車平均95%的時(shí)間都處于停放狀態(tài)。一個(gè)派遣自動(dòng)駕駛汽車的共享汽車公司將可能降低人們對(duì)于擁有汽車的需求或渴望——事實(shí)上，無(wú)所不在的實(shí)時(shí)共享汽車正在使城市里越來(lái)越多的人放棄保有汽車。

 ↑Uber匹斯堡路測(cè)自動(dòng)駕駛車隊(duì)

以上這些因素正推動(dòng)一場(chǎng)交通革命，然而，交通領(lǐng)域的新進(jìn)入者面臨著更加復(fù)雜的監(jiān)管系統(tǒng)，客戶開(kāi)發(fā)過(guò)程以及供應(yīng)鏈。Comet Labs智能交通實(shí)驗(yàn)室?guī)椭鷦?chuàng)業(yè)公司開(kāi)發(fā)將改變交通行業(yè)的核心技術(shù)，并通過(guò)提供資金無(wú)法買到的資源（比如高清地圖數(shù)據(jù)、自動(dòng)駕駛測(cè)試車輛以及實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所）幫助他們加速客戶開(kāi)發(fā)。

雷峰網(wǎng)特約稿件，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見(jiàn)轉(zhuǎn)載須知。