

近日,一向在无人驾驶方面鲜有消息的丰田汽车宣布将斥巨资研发自动驾驶技术;更与斯坦福工智能实验室负责人李飞飞教授合作建立丰田汽车人工智能中心,力求生产出兼顾性能与安全性的全新自动驾驶汽车。
是什么让他们做出如此大的决策改变?李飞飞教授对此次合作抱有怎样的愿景?今天我们就一起看一看这背后的故事。
每年丰田花在科研上的资金有100亿美元,在汽车制造商中仅次于大众。因为从锂电池到安全带设计——只要是和车辆相关的部件,其品质的提升都是无止境的,因此需要大量的资金支持。但目前看来,丰田想要保持它世界一流汽车制造商的地位,仅靠这类调整恐怕是不够的。
自动驾驶的出现从本质上颠覆了整个驾驶领域。不得不说丰田,已落后于它的几个竞争对手和硅谷后起之秀,比如谷歌、特斯拉等。半自动或全自动自动驾驶汽车的普及将从根本上重塑我们的生活,很可能从道路设计到司机资历的概念都将更新换代。到时没有及时在技术上更新换代的汽车会如同卤化银胶片在自拍时代一样格格不入。
因此,今年已经60岁的丰田汽车CEO——Akio Toyoda下定决心要弥补流失的时间,一口气在美国密歇根、硅谷、剑桥和马赛诸塞的丰田研发中心投入了10亿美元,研发无人驾驶汽车和无人机器人。还招来了顶级机器人研究员 Gill Pratt 作为CEO,全权聘请了几百个工程师和科学家,他们相信丰田将在未来5年内在自动驾驶方面取得突破性进展。与此同时,丰田也和斯坦福大学、密歇根大学和MIT展开合作,重新考虑汽车的潜能——即使有些新的思路可能需要几十年或更久才能落地。
防守式驾驶——驾驶员的“保护天使”
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丰田走的路线,和其他成熟的汽车厂商一样,并不是要和Google的全自动无人车竞争。丰田的愿景是让驾驶员和软件共同控制汽车尽快实现。与目前的自动巡航系统不同的是,Pratt 希望将车内技术打造成驾驶员的“保护天使”,未来的自动驾驶系统在避免碰撞时将采用一整套解决方案,能够执行及时减速、主动避让甚至预测行人运动等,可以在驾驶员遇到问题时找出最好的决定,提供更为可靠的安全保障。
类似的,和丰田合作的斯坦福人工智能研究员在尝试用内向镜头去帮助监测驾驶员的专注度。通过各个模块来监视汽车行驶中的各种状态,包括周围环境的状态,帮助驾驶员来实现更加安全的驾驶,用AI来代替副驾驶功能,让AI拥有比一般的副驾驶更加高的准确性和安全的判断性。减轻驾驶员操作汽车的压力。比如当司机犯困或走神,车里的自动安全系统会帮助保证车的安全,并发出提醒。
随着汽车可以做的事情越来越多,他们到底能有多聪明?斯坦福丰田汽车人工智能中心负责人李飞飞教授表示,他们合作的2500万的项目正在将更广泛的AI技术应用到驾驶有关的挑战上。她也自信地提及,“我们的工作可能将应用于2018-2028年生产的汽车上。”
丰田和他的研究伙伴在尝试让驾驶更安全,更舒适,但是人工智能里还有很大的挑战需要被克服。
以后再走路玩手机,汽车都会抓住你!
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Pratt 表示,能监控车附近的整体情况,可预知一些事故的发生才是他们努力的目标。我们能否实现让汽车软件去洞察危险——可能是来自看不见的路边、摇摆的自行车,或者是情绪激动、违章并线的驾驶员?丰田希望从驾驶员手中获得一定的控制权来进行规避动作,使得智能汽车更具有安全性,毕竟电脑会忠诚的执行程序员编写的正确安全的规避动作!但是人有的时候会被感情所左右。对此,斯坦福的研发团队正在测试不同的方法。
一个方案是,先从知道的危险——比如摇摆的自行车出发,建立能在这种时间做出有效决定的预测软件。这是斯坦福统计与电子工程助理教授 John Duchi 团队的想法。飞飞教授所带领的团队,则希望依靠3D视觉和模式识别来识别高危群体,比如看手机的行人和在路边玩耍的小朋友。对于驾驶员来说,区分一个专注或走神的行人很容易,但让一个软件和传感器做到这点,“是一个非常复杂的研究课题”——李飞飞教授说道。
几年前,李飞飞教授开发的一套计算机识别软件,几乎可以零出错的识别出照片上的物体——即使物体的姿势很奇怪或者背景很混乱。现在,她正在以这个软件为基础,建立可以识别道路图像的软件。她的目标是让系统可以区分出行人正在看着司机,还是正带着耳机玩手机。
同时,李飞飞教授的团队也在开发让自动驾驶汽车可以以最快速度共享信息的方式。比如,在高速上,如果后面的车可以接收到前面车的路口信息,那么就可以缩短车距,提高公路流通性。即使是城市交通,一辆车的死角可能对于另一个角度的车来说却很明显,因此车和车的及时沟通可以有效地避免事故的发生。
数据的获取
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2012年,当Google向丰田抛出“希望合作用改装的丰田车研究自动驾驶”的橄榄枝时,丰田因不愿意分享生产技术而谢绝了合作。因此Google改为和福特合作。就在2014年,CEO Toyoda 还没有把自动驾驶当回事——直到自动驾驶车在德国顶级的赛道上做24小时测试,结果战胜了人类。
这几年,Google 和几个汽车厂商通过对自动驾驶车的测试,还有已经在市面上投产的带有的自动化功能(如车道偏离预警和盲点辅助系统)的车那里,收集了大量的视频和传感器数据。这也成为了丰田的机器学习研究的一大劣势。
Pratt 和李飞飞教授都在呼吁各大汽车公司分享他们的自动驾驶数据,他们认为汇集数据会加快所有竞争对手的进展,并且得到更多的公众信任。毕竟自动驾驶汽车在安全性方面还有很大的进步空间。每年,美国会发生600万以上的车祸,其中致死约3万3千人。这些事故里,近90%都是人为失误造成的。但是,其他公司并不想分享那些他们辛苦得到的数据,毕竟至少对于现在来说,这是一项竞争优势。
通用汽车/卡内基梅隆自动驾驶实验室联合主任Raj Rajkumar 曾将“通用、尼桑以及德国三大巨头——戴姆勒、大众/奥迪和宝马)放在了全球汽车厂商的第一梯队。“丰田似乎有些落后,但这个研发中心的成立会让他们很快地跟上来。” Raj解释道。Pratt首先邀请的就是前Google 机器人主任James Kuffner,来做丰田研发中心的CTO。
李飞飞教授认为,丰田与大学的合作成果迟早也会别其他公司所了解。但是在这一切还在发展阶段时,丰田可以享受特殊的资源和合作。丰田需要的就是汽车行业里偏长的技术采用周期。无论哪家汽车厂商的早期技术更有前景,想要获得监管批准和客户忠诚度都是一场长线的硬仗。历史告诉我们,气囊和高级变速箱等突破性的技术大概都需要进入市场20年后才能获得大众的普遍认可。
丰田老总在否定了自己曾经的迟疑后,现在开始火力全开!今年五月,丰田CEO告诉他的员工要时刻准备着去拥抱自动驾驶和机器人领域里的“重大变化”。Toyoda 郑重承诺,就像1930年,当Toyota还是一个很小的织机制作公司时,他的爷爷决定建立机动车部门一样,这些新技术将给整个公司带来巨大的变革。
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本文由将门创业(thejiangmen)原创编译
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