樂高定制的自動(dòng)駕駛汽車,未來的路又該怎么走呢?
計(jì)算機(jī)一直以來都是可定制的。在個(gè)人電腦的早期階段,DIYers便可在線訂購(gòu)主板,CPU和其他部件,進(jìn)而將自己的個(gè)人計(jì)算機(jī)整合在一起。對(duì)于游戲玩家,工程師和計(jì)算機(jī)愛好者來說,他們要求特定組件的性能高于普通用戶,故經(jīng)常需要構(gòu)建DIY計(jì)算機(jī),或者升級(jí)某些組件以滿足他們的需求。這種做法仍在繼續(xù)流行。即使是多功能電腦樹莓派也激發(fā)了一批不斷增長(zhǎng)的愛好者,他們建立了自己的機(jī)器人,從遙控車到簡(jiǎn)單的單機(jī)游戲。
人工智能和機(jī)器人技術(shù)的未來優(yōu)勢(shì)只有在我們充當(dāng)這項(xiàng)新技術(shù)的創(chuàng)造者而不僅僅是消費(fèi)者的情況下才能真正成為我們的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)波士頓咨詢集團(tuán)(BCG)的數(shù)據(jù),美國(guó)人每年花費(fèi)300億小時(shí)駕駛及尋找停車位。顯然,必須尋找更有價(jià)值的方式來度過我們的時(shí)間。但更重要的是,我們認(rèn)為在安全方面成本更高。據(jù)國(guó)家安全委員會(huì)(美國(guó))估計(jì),2017年美國(guó)有超過40000人因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車故障而死亡。
自動(dòng)駕駛汽車或許可以做得更好。人類駕駛員以每百萬英里4.2次事故的速度發(fā)生故障,而目前的自動(dòng)駕駛汽車碰撞率為3.2 PMM。如果自動(dòng)駕駛汽車的安全性持續(xù)提高,自動(dòng)駕駛汽車碰撞的速度可以降到可以忽略不計(jì)的程度,那么每年在美國(guó)可以有大約4萬人不會(huì)因?yàn)槠囀鹿识ド?。?shí)際上我們距離安全便捷的旅行方式還有5到10年的時(shí)間。該技術(shù)還不夠成熟。今天的系統(tǒng)不是人類駕駛員的強(qiáng)有力替代品,非營(yíng)利性公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(IIHS)在評(píng)估五輛自動(dòng)駕駛汽車時(shí)確定。但這里有一個(gè)更大的前景,只考慮道路上的汽車而對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的思考表明想象力的失敗,來自各行各業(yè)的公民可以在建造真正滿足其需求的機(jī)器方面發(fā)揮作用。
一個(gè)自行駕駛的移動(dòng)雜貨店可以向以前可能無法訪問的服務(wù)欠缺的社區(qū)提供膳食。甚至宜家的研發(fā)部門也披露了幾個(gè)概念來重新構(gòu)想工作空間,咖啡館甚至是醫(yī)療保健。技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者評(píng)論說,建造自動(dòng)駕駛汽車非常困難。蒂姆庫(kù)克描述了建造自動(dòng)駕駛汽車的挑戰(zhàn),稱其為“所有”人工智能項(xiàng)目的母親,Elon Musk最近發(fā)布推文說“實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的一般解決方案非常困難”。
我認(rèn)為我們應(yīng)該采用類似樂高的方法來建造自動(dòng)駕駛汽車和機(jī)器人。這樣開發(fā)人員就可以將基本模塊用作構(gòu)建模塊,并創(chuàng)建完全符合自身需求的自動(dòng)駕駛汽車和機(jī)器人,無論是為更便宜,更高效,更安全,更快速,為特定目的服務(wù)還是簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)的汽車創(chuàng)造性的愿景。這種即插即用的概念將鼓勵(lì)人們建立自己的自動(dòng)機(jī)器。如果構(gòu)建AV的過程非常簡(jiǎn)單,可以使用模塊化的關(guān)鍵組件進(jìn)行構(gòu)建,那么即使只對(duì)工程有基本了解的人也可以輕松地將這五個(gè)或六個(gè)元素集成在一起,以構(gòu)建自己的自動(dòng)駕駛汽車。
汽車或機(jī)器人就類似于如計(jì)算機(jī),是由各個(gè)模塊組成的一個(gè)整體。我們不需要物理構(gòu)建計(jì)算機(jī)芯片來設(shè)計(jì)自己的PC。自動(dòng)駕駛汽車也是如此。傳感器組件,基于您對(duì)車輛和勞動(dòng)力的特定需求的可定制底盤應(yīng)該是所需要的。我們建議模塊化自動(dòng)駕駛汽車可分為六個(gè)關(guān)鍵部件:
1.? 高度精確的GPS系統(tǒng)
2.? 用于本地化的計(jì)算機(jī)視覺模塊
3.? 用于主動(dòng)感知或檢測(cè)環(huán)境中的行人和汽車的相同計(jì)算機(jī)視覺模塊
4.? 雷達(dá)和聲納系統(tǒng)用于被動(dòng)感知或在物體靠近車輛時(shí)觸發(fā)制動(dòng)
5.? 用于實(shí)時(shí)規(guī)劃的計(jì)劃和控制模塊
6.? 用于執(zhí)行運(yùn)動(dòng)計(jì)劃的機(jī)箱模塊
構(gòu)建自己的自動(dòng)駕駛汽車或機(jī)器人的模塊化方法使得過程變得更加簡(jiǎn)單,開發(fā)人員只需要理解并遵循規(guī)范。具有工程基本背景的早期采用者可以創(chuàng)建一種個(gè)性化的自動(dòng)駕駛車輛并解決特定需求,用于大學(xué)校園的自動(dòng)售貨機(jī)或者農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)場(chǎng)到餐桌運(yùn)送工具或車輪庫(kù)等等。這種多功能性可以提供超出高速公路準(zhǔn)備AV的實(shí)用價(jià)值。例如,農(nóng)民可以利用教科書和手冊(cè)中已有的資源和知識(shí)建立自己的自動(dòng)機(jī)器來噴灑或灌溉土地。但是為了使這種模塊化方法真正普及,我們首先需要為不同的組件設(shè)計(jì)統(tǒng)一的接口,以便我們可以插入不同的傳感器組件而無需重新開發(fā)整個(gè)系統(tǒng)。例如,為了實(shí)時(shí)跟蹤機(jī)器人的位置,開發(fā)人員可以在車輛在室外時(shí)使用精確的GPS系統(tǒng),并且如果車輛在室內(nèi)則可以輕松地交換到計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)。只要這兩個(gè)模塊提供完全相同的接口,開發(fā)人員就不必重寫代碼來進(jìn)行更改。
類似樂高或模塊化的方法不僅僅是讓工程師更容易設(shè)計(jì)和構(gòu)建AV。這是關(guān)于建立一個(gè)志同道合的個(gè)人社區(qū),他們熱衷于技術(shù)和DIY,可以為自動(dòng)機(jī)器人找到新的應(yīng)用程序。無人機(jī)愛好者、Linux用戶和Maker Faire參與者都在類似的熱心社區(qū)中工作,并且通常無意中為新興技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。雖然我們明天可能不會(huì)在高速公路上使用我們的自動(dòng)駕駛汽車,但是自動(dòng)化機(jī)器的應(yīng)用還有很多,我們可以開始將其作為社區(qū)開發(fā)。
我相信我們處在歷史的一個(gè)獨(dú)特的關(guān)頭。作為個(gè)人公民,我們可以重新想象機(jī)器人如何被用來解決我們生活、工作、旅行和玩耍等方面。我們必須學(xué)習(xí)創(chuàng)造新的技能,鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)編寫程序。這不是要成為工程師的必要過程,也是關(guān)于理解技術(shù)是如何運(yùn)作的,因?yàn)樗谖覀兊纳钪凶兊迷絹碓狡毡?。我們需要用我們的?chuàng)造力和能力去創(chuàng)造屬于我們自己的機(jī)器人。