书摘:人机共生

2017-06-27 13:21:53
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书摘:人机共生

 《人机共生》封面,图片来源:中国人民大学出版社

图书:《人机共生:当爱情、战争和生活都自动化了,人类该如何自处

作者:[荷兰]朗伯·鲁亚科斯(Lambèr Royakkers)瑞尼·凡·伊斯特(Rinie van Est)

出版社:中国人民大学出版社

 

汽车机器人化

汽车看得懂交通信号灯吗?

它能够关闭出风格栅以节省燃油吗?

它能自动停车以避免事故,或者是在空间比较小的地方自己停好车吗?

有了一系列先进技术,这辆车就可以做到。

全新福特福克斯:不只是一辆普通汽车。 

让汽车更加聪明,也就是汽车机器人化,这项工作在最近数年里已经启动。汽车车载智能驾驶辅助系统的开发目前发展迅速。一方面,这是由于所必需的零部件,例如摄像机、微处理器和传感器的价格下降。因此,这类系统不再只是在高档汽车上配置,也越来越多地出现在中档车型中。此外,汽车制造商在汽车的舒适性和安全性上相互竞争,因为汽车质量的改进也很难体现在其他方面,所以智能就成为了新车的独特卖点,

我们从福特福克斯的广告词中就可以看出来。未来的系统将从“驾驶辅助”发展为“完全自动驾驶”,汽车可以自行在高速公路上驰骋,或者在都市环境中穿梭。尽管无人驾驶汽车上路这个想法似乎有点未来主义化,但行业领导者们预计无人驾驶汽车将在未来十年里上路。之所以做出这个预测,是因为事实上打造全自动汽车所必需的技术大部分早已经存在。未来将向完全自动化的汽车发展的观点认为,汽车机器人化是介于完全由人类驾驶的传统汽车和完全不用人类驾驶的汽车之间。事实上,这项工作就是不断自动化,以及汽车和交通基础设施之间的互联,目的就在于创造全自动汽车。美国国家公路交通安全管理局(National Highway Traffic Safety Administration)针对汽车机器人化的概念开发了一个包括 5 个层次的架构,将其作为指导方针,以“帮助各州安全地使用并充分利用该技术”。

◆◆ 0 级(完全无自动化):人类驾驶者完全控制汽车的各种功能。

◆◆ 1 级(特定功能的自动化):有一项控制功能自动化。

◆◆ 2 级(综合功能自动化):不止一项功能同时进行自动化(例如转向功能和加速功能),但驾驶员必须时刻注意。

◆◆ 3 级(有限的自动驾驶):驾驶工作充分自动化,驾驶员完全可以做其他事情(例如读报)。

◆◆ 4 级(完全自动驾驶):汽车可以完全自动驾驶,不需要人类驾驶人员。

控制功能的自动化首先是从便捷和安全性角度出发,例如 1958 年的定速巡航和1972 年的防抱死制动系统(ABS)( 1 级)。多种控制功能和集成控制功能的自动化最近也变得越来越普遍,例如自适应巡航控制和车道保持辅助。它们被列为 2 级,因为驾驶员的控制权仍然超越了这些系统:驾驶员负责查看路面,并且随时可以接过车辆的控制权。下一步就是通过协同系统和交通管理系统来接管车辆的控制任务(3 级)。最终就是自动驾驶的汽车(4 级 )。

在本章中,我们将汽车机器人化定义为以下技术的综合开发:驾驶辅助系统、交通管理系统以及协同系统。事实上,这些技术是完全自动化汽车的构件,我们将这种汽车称为互联自动汽车(connected autonomous car),因为它们通过导航系统、外场设备系统以及交通服务等与众多信息和通信网络相连。

还有第二条通往完全自动化汽车的道路,这条道路不同于美国国家公路交通安全管理局提出的五级架构。这些汽车不是慢慢地将技术进行整合,而是通过雷达、激光定位器、全球定位系统以及计算机视觉等技术来感知它们周围的环境,靠的并不是协同系统。谷歌汽车就是一个例子。

荷兰应用科学研究组织(Dutch Institute TNO)认为 21 世纪的汽车机器人化是一个循序渐进的革命过程,正在给驾驶员的角色和信息通信技术的影响带来不可逆转的变化。荷兰应用科学研究组织预计,自动汽车将在 25 年后出现在市面上。大型汽车制造商也预计自动汽车将在 2020 年上市:日产计划在 2020 年推出商用自动驾驶汽车。戴姆勒公司是梅赛德斯—奔驰汽车的制造商。他们已经宣布将从 2020 年开始销售自动驾驶汽车。大家早已经看见过最初的变化。司机的驾驶工作将得到越来越多的帮助,而且不久后就会被系统接管。在本章中,我们将探讨智能汽车的发展所带来的社会和道德问题,

还有与现代道路交通相关的问题。人们希望汽车的机器人化能够为这些问题的解决做出巨大的贡献。此后,我们将从汽车自动化的几个级别来介绍汽车机器人化。自动汽车是影响最深远的汽车机器人控制形式。最后我们将会总结自己的观察所得。正如我们在导言中所指出的,汽车的机器人化是沿着三条道路走的:驾驶辅助系统、交通管理以及协同系统。下面我们将会探讨这些发展,并且从中了解这些发展可能带来的部分影响,以及汽车将如何逐渐发展成为更加智能的交通工具。

 

 

注:本文摘自《人机共生》一书《第5章 谁在开车:汽车的完全机器人化》。本书由中国人民大学出版社出版。

 

(编辑:王旭泉)

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