自動駕駛汽車的五大挑戰

自動駕駛汽車的出現，將極大地改變目前的道路狀況。支持者認為，無人駕駛汽車可代替人類司機開車，通過雲計算服務獲得地圖更新和其他數據，減少交通事故的發生率，緩解交通堵塞狀況，無人駕駛汽車有可能從根本上改變我們對於出行方式的認知。但自動駕駛汽車的出現，同時也引發一些令人擔憂的問題，比如，容易遭受黑客攻擊；又比如，如果周圍行駛環境出現不可預見的情況變化時，無人駕駛汽車能夠正確應對嗎？

目前，自動駕駛汽車已出現在美國的道路上，如美國匹茲堡已引入無人駕駛計程車，無人駕駛長途商業運輸卡車正處於實驗階段，谷歌的原型車也開始在道路上行駛。不過所有這些自動駕駛並不是真正意義上的無人駕駛，目前仍然需要有人類駕駛員陪同在旁。一些汽車製造商，如斯巴魯、豐田和特斯拉在新設計的車輛中也融入了一些自動化功能，如自動制動和為汽車行駛方向自動導航等。

「我認為，無人駕駛汽車是未來的發展方向，其趨勢不可阻擋。」領導谷歌無人駕駛汽車項目的塞巴斯蒂安?特倫（Sebastian Thrun）說道。

自動駕駛汽車將改變未來的道路交通，這是不可阻擋的趨勢，但目前還是不要急著賣掉你的麵包車。據特倫估計，公路上自動駕駛汽車的數量超過傳統汽車至少還需要15年，有人認為這個時間可能還要更長一些。技術和科學專家目前正在自動駕駛汽車的優點和仍然存在的障礙之間進行權衡，並研究如何克服這些障礙。

有關專家認為，自動汽車要真正取代傳統汽車，需要面臨和克服以下五大挑戰。

感知周圍環境

在計算機「眼」里，晴朗天氣的高速公路與有霧或黃昏時的高速公路看起來是完全不同的。自動駕駛汽車需要全方位檢測前面的道路狀況，無論是天氣條件還是燈光照明。「自動駕駛汽車在雨天里的安全行駛，我已經看到了希望，但下雪天氣對計算機控制的自動駕駛來說仍然還是一個難題。」麻省理工學院機器人專家約翰?倫納德（John Leonard）說道。

需要進一步開發出價格合理的可靠的感測器，配以詳細的地圖，讓自動汽車能夠對所「看」到的一切做出合理的判斷。

倫納德與豐田公司合作研究如何幫助自動駕駛汽車在瞬息萬變的駕駛環境中做出最有利於安全行駛的正確反應，還有一些研究人員則研究如何通過車輛上車載攝像機的功能，即時創建最新更新的路況圖和行車路線圖。「計算機的運行需要依賴於數據，這是它們的燃料。」他說。

應對突髮狀況

對於一些意料之外的異常，自動駕駛汽車往往難以辨識，基於簡單規則的編程不能包羅萬象，也不可能算無遺策，更不可能為出現的每一種場景提前編製好程序代碼，杜克大學機器人實驗室負責人米西?卡明斯（Missy Cummings）說道。

對於人類來說，可通過肢體語言和當時具體情景的相關線索，在突髮狀況出現時做出正確的判斷和反應，但讓計算機在異常情況下做出判斷卻是極具有挑戰性的任務。例如，有一個孩子突然衝到公路上，計算機會如何反應？「自動駕駛汽車必須要能夠對這種突發情況做出正確判斷，這也正是人工智慧需要解決的問題。」卡明斯說道。

她的團隊正在研究是否可以通過自動駕駛汽車上的顯示信息提醒行人及時注意危險，但研究結果表明，步行者往往對這種新奇的顯示方式視若不見，他們更傾向於通過一些傳統的觀察方式來感知道路安全的線索，比如，目測駛來汽車的速度。

人機交互

雖然全自動車輛的時代即將到來，但在可預見的未來，大多數無人駕駛汽車還將是半自動形式，但要辨明在何時、何種情況下由人類司機還是計算機接手駕駛權，也是一個非常棘手的問題。例如，計算機如何通知一直在看書或睡覺的人類司機接管任務，計算機又如何確認人類司機已經做好接管準備了呢？

「在某種意義上來說，即使你沒有真正動手駕駛，你的思想還是要集中在開車上。」荷蘭烏得勒支大學認知科學家克里斯?詹森（Chris Janssen）說道。

他的實驗室正在研究在駕駛場景中，人們是如何集中注意力的，例如，通過腦電圖觀察開車的司機與車裡乘客的大腦對警報聲的反應是否有所不同。另外詹森還感興趣於研究計算機發出警報指令的最佳時間以及指令的明確性。

道德困境

麻省理工學院的認知科學家伊亞德?拉赫萬（Iyad Rahwan）在對自動駕駛汽車的倫理道德問題進行研究後發現，人們在這個問題上都是「自私的」，「買車的人希望自己買的車能夠優先考慮車內人的安全，但他們卻希望別人的車優先考慮如何保護行人的安全。」

在網上有一種叫做「道德機器」的測試，讓玩家決定在不同的場景選擇究竟該先救誰。自動駕駛車輛也會遇到類似的道德困境，例如，行人亂穿馬路是違反道路規則的，但如果亂穿馬路的是一位年邁的老太太，在老人的安危和車內乘客的安全之間，計算機該如何選擇？社會該如何規範自動駕駛汽車的規章和規則？但在規範新的道路道德準則的同時，仍然需要推廣和吸引人們接受自動化駕駛的模式和理念。

網路安全

2015年，黑客通過機載娛樂系統，「劫持迫停」了美國聖路易斯公路上的一輛吉普車，然後迫使其轉變行駛方向。雖然這只是一場演習，但卻證明甚至傳統車輛也有可以利用的漏洞，如果被人利用，甚至有可能導致事故發生。

而自動駕駛汽車需要通過雲技術獲得即刻更新的行車圖，因此將面臨更大的風險。「計算機對於方方面面的滲入越多，就越難以跟蹤到各種可能的漏洞。」達特茅斯大學的計算機科學家肖恩?史密斯（Sean Smith）說道。

恐怖分子有可能通過入侵駕車系統導致車毀人亡，但史密斯還可以想像到黑客的其他惡劣行為，例如，禁用某人的車，直到收到受害者支付的贖金等。

方陵生 /編譯 世界科學（World-Science）