鄭南寧，中國(guó)工程院院士、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、中國(guó)人工智能教育聯(lián)席會(huì)理事長(zhǎng)、科技部新一代人工智能戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)專家組副組長(zhǎng)，曾擔(dān)任西安交通大學(xué)校長(zhǎng)。長(zhǎng)期從事計(jì)算機(jī)視覺(jué)與模式識(shí)別、人工智能系統(tǒng)及其先進(jìn)架構(gòu)等研究，為我國(guó)人工智能領(lǐng)域的前瞻性戰(zhàn)略規(guī)劃、前沿性技術(shù)突破作出了突出貢獻(xiàn)。先后獲得國(guó)家級(jí)科技獎(jiǎng)6項(xiàng)，并獲2020年度杰出教學(xué)獎(jiǎng)、“全國(guó)優(yōu)秀教師”、“全國(guó)先進(jìn)工作者”等榮譽(yù)稱號(hào)。
自動(dòng)駕駛汽車，通俗地講，就是在沒(méi)有人工干預(yù)的情況下，能夠感知環(huán)境并進(jìn)行自主行駛的汽車。事實(shí)上，在目前的量產(chǎn)車中，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正意義上的自動(dòng)駕駛。但汽車企業(yè)在具體的營(yíng)銷宣傳中，將自動(dòng)減速、規(guī)避其他車輛等輔助駕駛功能有意無(wú)意地冠以“自動(dòng)駕駛”之名。精準(zhǔn)概念一旦被模糊，會(huì)導(dǎo)致一些消費(fèi)者對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)出現(xiàn)不少誤解，不僅錯(cuò)誤使用，甚至危險(xiǎn)嘗試，構(gòu)成安全隱患。其實(shí)，自動(dòng)駕駛技術(shù)在發(fā)展之初就遇到各種質(zhì)疑，即便如此，汽車企業(yè)對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的追求從未停止。當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進(jìn)，人類正在進(jìn)入一個(gè)“人—機(jī)—物”三元融合的萬(wàn)物智能互聯(lián)時(shí)代，自動(dòng)駕駛就被認(rèn)為是一種典型的“人—機(jī)—物”三元融合的智能系統(tǒng)。在世界上一些國(guó)家，已經(jīng)出現(xiàn)自動(dòng)駕駛出租車、自動(dòng)駕駛貨運(yùn)車。有專家認(rèn)為，自動(dòng)駕駛很有可能成為世界科技強(qiáng)國(guó)爭(zhēng)奪出行話語(yǔ)權(quán)的主戰(zhàn)場(chǎng)。
目前，自動(dòng)駕駛技術(shù)是否成熟？中國(guó)汽車制造業(yè)要想在全球占有一席之地，需要不需要把自動(dòng)駕駛作為未來(lái)汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要方向？
自動(dòng)駕駛技術(shù)前景廣闊
自動(dòng)駕駛技術(shù)在以下五個(gè)方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。
節(jié)省人工成本。據(jù)公安部統(tǒng)計(jì)，截至2022年3月底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)4.02億輛，其中汽車3.07億輛；機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)?.87億人，其中汽車駕駛?cè)?.50億人。大量自動(dòng)駕駛汽車的出現(xiàn)，可以把許多人從繁重的駕駛?cè)蝿?wù)中解放出來(lái)，大大地節(jié)省人工成本，解放生產(chǎn)力，讓人們有更多的時(shí)間去做其他的事情。
減少交通事故。世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示，道路交通事故每年造成全球?qū)⒔?30萬(wàn)人死亡、大約5000萬(wàn)人受傷，是全球范圍內(nèi)導(dǎo)致兒童和年輕人死亡的主要原因。造成交通事故最主要的因素是人為的失誤，很多交通事故是由于超速、酒駕，或者不按交通規(guī)則行駛造成的。如果由機(jī)器來(lái)替代人類，因?yàn)樗且粋€(gè)智能系統(tǒng)，可以按照規(guī)則理性地判斷交通環(huán)境，并且不辭辛苦地重復(fù)勞動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)路怒，也不會(huì)走神，就可以大大地減少交通事故。
緩解交通擁堵。隨著汽車不斷地、大量地普及，交通擁堵現(xiàn)在成了各大城市的一個(gè)通病。如果用自動(dòng)駕駛來(lái)替代人類駕駛，把自動(dòng)駕駛和智能交通系統(tǒng)融為一體，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通狀況整體態(tài)勢(shì)的優(yōu)化預(yù)測(cè)，為每一輛車選擇一個(gè)最佳行駛路徑，這樣就可以在很大程度上緩解城市的交通擁堵。
提高能源利用效率。我國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)在2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，自動(dòng)駕駛可以為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。比如說(shuō)大雁南飛，飛行的距離要達(dá)到幾千公里。而大雁在空中飛行的平均速度，大致每小時(shí)68公里到90公里，頭雁在飛行的時(shí)候，其身后會(huì)形成一個(gè)低氣壓區(qū)，其他大雁在這個(gè)低氣壓區(qū)飛行，阻力就會(huì)減少。如果使用自動(dòng)駕駛技術(shù)，讓車組隊(duì)，就可以形成像大雁飛行這樣的一種效能，可以降低風(fēng)阻、節(jié)省能源。
重塑未來(lái)城市景觀。從歷史發(fā)展來(lái)看，城市是由交通來(lái)塑造的。在前工業(yè)化時(shí)代，城市是沿著馬車道形成的。到了20世紀(jì)60年代，汽車大量地使用，持續(xù)地改變著城市的面貌。也就是說(shuō)，自動(dòng)駕駛和智能交通的融合，將會(huì)改變現(xiàn)在城市的形態(tài)。對(duì)于自動(dòng)駕駛來(lái)講，它是按照規(guī)則來(lái)行駛的，可以使道路變窄，既減少了道路所占用的土地資源，又可以擴(kuò)大城市的綠化面積，來(lái)美化我們的城市。
自動(dòng)駕駛需破解五大難題
按照對(duì)駕駛員“解放程度”的不同，國(guó)際汽車工程師協(xié)會(huì)將自動(dòng)駕駛分為6級(jí)。L0：沒(méi)有任何駕駛輔助功能，需要駕駛員全權(quán)操控汽車；L1：通過(guò)方向盤上的按鍵對(duì)車速進(jìn)行調(diào)整和控制，就是我們所熟知的“定速巡航”；L2：依托毫米波雷達(dá)、攝像頭等硬件對(duì)前方路況實(shí)施監(jiān)測(cè)，從而達(dá)到在一定條件下完成主動(dòng)加速、主動(dòng)剎車、自動(dòng)保持車距以及障礙物識(shí)別等控制功能；L3：在良好的路況環(huán)境下，大多數(shù)操作由汽車主導(dǎo)，駕駛員只需在必要的時(shí)候?qū)ζ囘M(jìn)行干涉；L4：在大多數(shù)良好的路況環(huán)境下，讓汽車完全自主操作；L5：針對(duì)所有路況進(jìn)行適應(yīng)性優(yōu)化，不再需要人類進(jìn)行任何駕駛相關(guān)的操作。雖然有很多汽車廠商已經(jīng)成功研發(fā)出了L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛技術(shù)，事實(shí)上，現(xiàn)階段大多處于實(shí)際應(yīng)用中的自動(dòng)駕駛技術(shù)還停留在L2級(jí)別，我們可以利用它的便利性，在某種程度上緩解駕駛疲勞，但絕不可以過(guò)度依賴，更不能撒手不管。那么，要真正達(dá)到L5級(jí)別的完全自動(dòng)駕駛，還有哪些技術(shù)難題需要突破呢？
復(fù)雜交通場(chǎng)景的“周密感知”。自動(dòng)駕駛汽車必須要在所有條件下檢測(cè)道路的特征，它必須要在天氣、路況不斷變化的情景中，做出安全響應(yīng)。也就是說(shuō)自動(dòng)駕駛，必須是一種不能犯錯(cuò)誤的人工智能系統(tǒng)。因?yàn)樗坏┓稿e(cuò)，就會(huì)釀成交通事故，必須要讓自動(dòng)駕駛汽車能夠周密可靠地感知它的周邊環(huán)境。
理解“預(yù)行為”。此外還有一個(gè)難題，就是要讓自動(dòng)駕駛汽車準(zhǔn)確地判斷周邊物體或者周邊車輛的預(yù)行為。所謂預(yù)行為，是在周邊物體或者車輛沒(méi)有產(chǎn)生這個(gè)行為之前，自動(dòng)駕駛汽車可以判斷在下一個(gè)時(shí)刻，周邊車輛或者移動(dòng)的物體會(huì)發(fā)生什么樣的變化。人類駕駛員，都是根據(jù)前方車輛或者周邊移動(dòng)物體的預(yù)行為，來(lái)傳達(dá)行駛意圖。比如說(shuō)，我們?cè)诼飞祥_(kāi)車，前方有一輛車，通過(guò)這輛車的駕駛狀況，可以判斷出司機(jī)是一個(gè)新手，還是一個(gè)老手，這樣我們就能對(duì)自己的駕駛在下一個(gè)時(shí)刻應(yīng)做出什么樣的行動(dòng)，有一個(gè)預(yù)判。但是目前的自動(dòng)駕駛技術(shù)，很難去解釋細(xì)微的預(yù)行為。
“意外遭遇”的應(yīng)對(duì)。人類駕駛員，可以根據(jù)身體的語(yǔ)言和其他語(yǔ)境的線索，來(lái)理解交通場(chǎng)景。比如說(shuō)，我們開(kāi)車到了某一個(gè)區(qū)域，這個(gè)時(shí)候突然交通管制了，人類駕駛員是通過(guò)交警的手勢(shì)制定自己下一步行駛的決策，但是目前的自動(dòng)駕駛技術(shù)，很難去理解這類異常的情況。此外，還存在這樣一種情況，比如說(shuō)路邊有個(gè)孩子，他手上拿著一個(gè)玩具，突然這個(gè)玩具掉到路邊了，他要去拾起這個(gè)玩具，在自動(dòng)駕駛中，我們沒(méi)有辦法對(duì)這樣一種意外遭遇事先去編碼，從而寫(xiě)入自動(dòng)駕駛的算法之中。
人—車自然交互。還有就是怎么能建立一種人與自動(dòng)駕駛汽車自然交互的環(huán)境，也就是說(shuō)乘客坐到自動(dòng)駕駛汽車?yán)?，他要能夠用自己的語(yǔ)言和自動(dòng)駕駛汽車進(jìn)行交互。行駛的途中要與自動(dòng)駕駛汽車對(duì)話：“我要去哪里”“還有多少時(shí)間能到達(dá)目的地”，這種自然的交流，不僅能夠提供給乘客一種舒適的體驗(yàn)，實(shí)際上也是一種安全的認(rèn)證。自動(dòng)駕駛汽車?yán)斫獬丝腿ツ睦?，能用語(yǔ)言回答，乘客就放心了。此外還有一點(diǎn)，就是未來(lái)人類駕駛員開(kāi)的車和自動(dòng)駕駛汽車，一定會(huì)共享道路，這時(shí)候，車跟車之間的交互也是非常重要的。
網(wǎng)絡(luò)安全。最后一個(gè)難題，就是網(wǎng)絡(luò)安全。因?yàn)樽詣?dòng)駕駛汽車，要通過(guò)云端更新它的地圖，去獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，而通過(guò)云端獲取和更新地圖的自動(dòng)駕駛，將會(huì)面臨著更大的風(fēng)險(xiǎn)?？梢韵胂螅院髸?huì)出現(xiàn)這樣一種惡意行為，比如說(shuō)黑客侵入自動(dòng)駕駛汽車中，他可以禁用自動(dòng)駕駛汽車，也有可能在行駛過(guò)程中制造交通事故。
普及自動(dòng)駕駛還有哪些配套措施需要落地？
國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》提出，到2025年，高度自動(dòng)駕駛汽車實(shí)現(xiàn)限定區(qū)域和特定場(chǎng)景商業(yè)化應(yīng)用；力爭(zhēng)經(jīng)過(guò)15年的持續(xù)努力，高度自動(dòng)駕駛汽車實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。那么，自動(dòng)駕駛大范圍應(yīng)用，除了自動(dòng)駕駛汽車本身的技術(shù)升級(jí)，還有哪些配套措施需要落地？
自動(dòng)駕駛要大規(guī)模應(yīng)用，它的支撐要素是什么？實(shí)際上我們需要這樣一種生態(tài)，就是聰明的車，加上智慧的路和強(qiáng)大的“云”，才能使自動(dòng)駕駛技術(shù)得到大規(guī)模應(yīng)用。聰明的車，就是解決車本身的智能；而智慧的路，就是要使車和路能夠協(xié)同起來(lái)；在路側(cè)也需要安裝傳感器，并且把“云”和車，通過(guò)車路協(xié)同聯(lián)系在一起。此外，聰明的車，它也可以跟“云”去建立聯(lián)系和進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這個(gè)強(qiáng)大的“云”，能夠支撐城市的智能交通系統(tǒng)。
自動(dòng)駕駛的發(fā)展，還需要強(qiáng)化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，包括與車聯(lián)網(wǎng)的通信設(shè)備，車路協(xié)同設(shè)施，云數(shù)據(jù)計(jì)算中心，還有仿真測(cè)試與路測(cè)結(jié)合的自動(dòng)駕駛測(cè)試場(chǎng)。而自動(dòng)駕駛測(cè)試場(chǎng)，可以形象地看作是為自動(dòng)駕駛汽車提供的駕校，自動(dòng)駕駛汽車在上路之前，都要通過(guò)這樣一種測(cè)試，拿到許可，才能夠上路。我們要從基礎(chǔ)設(shè)施、標(biāo)準(zhǔn)體系、法律法規(guī)三個(gè)方面，協(xié)同推進(jìn)這樣一種應(yīng)用生態(tài)的建設(shè)。
最后，我們?cè)賮?lái)談一談自動(dòng)駕駛的價(jià)值組成與商業(yè)模式。自動(dòng)駕駛汽車的價(jià)值組成，可以看成兩大部分，一是傳統(tǒng)車輛組成的“包”，就是現(xiàn)在傳統(tǒng)汽車的價(jià)格。第二個(gè)“包”是自動(dòng)駕駛組成的“包”，包括算法和計(jì)算系統(tǒng)，數(shù)據(jù)也成了自動(dòng)駕駛汽車傳送的乘客，為什么這樣講呢？因?yàn)樽詣?dòng)駕駛汽車上路以后，它會(huì)在行駛的過(guò)程中產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)，可以以一種價(jià)值的形式去反饋給自動(dòng)駕駛汽車的生產(chǎn)商，或者自動(dòng)駕駛出行服務(wù)的提供商，這是傳統(tǒng)汽車所沒(méi)有的。因此，自動(dòng)駕駛汽車會(huì)帶來(lái)一種新的商業(yè)模式。通常一般私家車，就是10萬(wàn)元、20多萬(wàn)元，但是對(duì)自動(dòng)駕駛汽車而言，根據(jù)配載的傳感器，價(jià)格會(huì)是傳統(tǒng)汽車的幾倍以上。由于這樣比較昂貴的價(jià)格，今后自動(dòng)駕駛汽車的應(yīng)用，可能會(huì)是一種服務(wù)提供的形式，或者以共享的形式來(lái)進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用。因此，在今后的商業(yè)模式中，它會(huì)受三者之間的關(guān)系所影響：一是車輛擁有者，二是整車制造商，三是服務(wù)提供商。新的商業(yè)模式的出現(xiàn)，也是自動(dòng)駕駛汽車大規(guī)模應(yīng)用所帶來(lái)的一種變化。
目前，自動(dòng)駕駛在L2.5級(jí)或接近L3級(jí)，已經(jīng)得到一定規(guī)模的應(yīng)用，但是要實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛，我們還有一段很艱難的路程要走。實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛，是一個(gè)令人興奮卻又望而生畏的挑戰(zhàn)，我們要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)自動(dòng)化智慧城市的未來(lái)，自動(dòng)駕駛只是一個(gè)開(kāi)始。面對(duì)自動(dòng)駕駛研究的熱潮，我們要保持一種冷靜的思考，要進(jìn)一步加大基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)的突破，使得自動(dòng)駕駛汽車能夠進(jìn)入普通老百姓的日常生活之中，能夠?yàn)槲覀儙?lái)更好的人居環(huán)境。
