無人駕駛汽車將如何改變我們的世界

·11 分鐘 (閱讀時間)
自駕車
自駕車

這是亞利桑那州鳳凰城(Phoenix)市區的一個深夜。在街燈的強光下,可以看到一輛汽車緩緩駛來。車輛上的傳感器發出低沉的聲音。一個綠藍相間的「W」字在擋風玻璃上閃著光,因此剛好能看清汽車內部——駕駛座完全空著。

汽車穩定地在路面行駛,等到有人手機上發出到達指示時,它就停了下來。當乘客打開車門上車後,車內音響系統傳來歡迎的聲音。「晚上好,這輛車完全是你的——沒有人在前排駕駛,」它說。

這是一輛Waymo One自動駕駛出租車,10分鐘前剛剛用一款應用程序叫到了車。在美國各地,這項服務正在向公眾緩慢開放,這是諸多進展之一,表明無人駕駛技術正在真正成為我們生活的一部分。

無人駕駛技術的前景一直很誘人。它有可能改變我們通勤和長途旅行的體驗,讓人們遠離高風險的工作環境,並讓各行業更高程度的發展和配合。它還是我們建設未來城市的關鍵。在未來,我們對汽車的依賴以及與汽車的關係將重新被定義——降低碳排放,為更可持續的生活方式鋪平道路;我們的旅行也更安全。世界衛生組織估計,每年有130多萬人死於道路交通事故。「我們希望道路更安全,死亡人數更少。英國交通研究實驗室(Transport Research Laboratory)自動化運輸主管卡米拉·福勒(Camilla Fowler)表示。

但要想讓無人駕駛技術成為主流,還有很多地方需要改進。

「無人駕駛汽車應該是一種非常冷靜的交通工具,但並不是路上所有人類司機都會這樣做,」交通研究實驗室安全與調查首席科學家戴維·海恩德(David Hynd)說。「它必須能夠應對人類司機各種違反交通規則的行為,例如超速駕駛。」

這並不是唯一的挑戰。制定規則,重新審定高速公路法規,公眾意見,改善街道、城鎮和城市的基礎設施等等都是問題。認定道路事故的最終責任則是更大的問題。「從個人負責到車輛負責,如何應對這種轉變,是整個保險行業都在研究的問題。」位於牛津郡的無人駕駛汽車軟件公司Oxbotica的商業副總裁理查德·金克斯(Richard Jinks)表示。該公司一直在英國和歐洲多個地區的汽車和配送車輛上測試無人駕駛技術。

專家們的終極願景是實現完全無人駕駛,包括運輸行業的無人駕駛汽車、更廣泛的交通運輸體系,以及可以在世界任何地方的個人用車。

無人駕駛汽車
Mcity讓無人駕駛汽車在模擬真實城市的環境中進行測試,並伴有過街行人(Credit: Jeff Kowalsky/AFP/Getty Images)

即使這些障礙都存在,自動駕駛汽車在未來10年裏究竟會有什麼發展呢?

兩年之內

無人駕駛技術行業的最大障礙是如何讓汽車在複雜且不可預測的人類環境中安全有效地運行。破解這個難題將是未來兩年的重點。

在密歇根大學(University of Michigan)的Mcity測試中心,專家們正在解決這個問題。這是世界上第一個專門為自動駕駛汽車建造的試驗場。它是一個小型仿真城鎮,由16英畝的道路和交通基礎設施組成,包括交通信號和標誌、地下通道、地上建築物、樹木、用於測試送貨和叫車服務的住宅,以及不同的地形,如道路、人行道、鐵路軌道和各種可能的路況。在這裏,專家們測試了一些場景,即使是最有經驗的司機也可能會面臨壓力,比如,孩子在街上玩耍,以及兩輛車試圖同時並道。

密歇根大學電子與計算機工程副教授尼科米也·歐澤(Necmiye Ozay)解釋說,「測試這樣的無人駕駛技術,關鍵在於任何特定情況下數百個不同的變量。」她的解決辦法是建立一個由多元思考者組成的團隊。

「我們試圖將來自不同地區的人聚集在一起, 不僅有大學的工程師,還有其他學科的學者,比如心理學家,更傾向人機交流的專家,因為我們正在努力解決安全問題時,需要多角度思考和推進 ,」歐澤說。在測試中心,歐澤和她的團隊不但要測試不同的交通場景,還必須設計自動駕駛汽車之間的相互通信,甚至保護車輛和個人數據不受黑客攻擊。

自動駕駛出租車已經在亞利桑那州鳳凰城上路,這是基於歐澤團隊正在進行的長時間測試。自動駕駛出租車目前只小範圍內對公眾提供測試服務,但在未來兩年內,會在更大範圍內推出。例如,美國公司Waymo目前正在新的城市測試站點推出服務,到2023年,自動駕駛出租車有望在舊金山和紐約投入使用。但該公司聯合首席執行官特克拉·馬瓦卡那(Tekedra Mawakana)對未來推出何種服務以及在何處推出,持謹慎態度,因為「安全需要時間」。

由阿里巴巴資助的初創企業AutoX於2020年在中國上海推出了完全無人駕駛的出租車。到2023年,他們的服務可能會在中國其他城市和加州使用。

目前已經在使用的無人駕駛技術大多是在礦山、倉庫和港口等工業環境中,但海恩德認為,在未來兩年內,我們有望看到這種技術發展到「最後一里路」。這意味著商品和服務旅程的終端部分——交付給消費者的地點。例如,自動載重汽車行駛在高速公路上,甚至是運送產品和雜貨的運輸車輛。

五年之內

雖然蘋果公司表示,它的目標是在四年後推出完全自動駕駛的電動汽車,但近期情況讓業內專家更加謹慎。

根據福勒的說法,交通監管和保險公司在交通領域扮演何種新角色,這需要更深入的討論。她說,「 這是一種可以非常反覆的方法,我們可以從路況車輛開始;或者我們從非公路環境車輛開始,這樣的好處是,你可能會有一個更可控的環境,並展開相關的工作。然後我們可以將其擴展到更多車型,推廣到更多類似狀況。」

自動駕駛
一輛自動駕駛小型巴士在英國的一個展覽園區試行載客

福勒說,我們期待在新的領域看到無人駕駛技術車輛,比如高風險環境中,從核電站到軍事環境,以減少人類自身的危險。例如,位於西澳的力拓集團(Rio Tinto)礦山目前正在運營世界上最大的自動駕駛車隊。卡車由位於數英里外的珀斯的一個集中系統控制。

福勒說,「如果你能讓車輛在高風險環境中自動駕駛,人類遠程控制,甚至完全自動化,肯定是件好事。」

在未來五年裏,大多數無人駕駛技術仍將無法進入實用階段。英國交通研究實驗室正在研究無人駕駛載重汽車在高速公路上行駛,包括車輛編組。「編組」是將一組半自動車輛近距離行駛,阻止其他車輛將它們分開。靠得更近,車隊可以更省油,因為可以利用前面卡車減小的風阻,同時也有助於減少擁堵,因為卡車在道路上所佔空間更少。首家自動駕駛卡車製造商Plus也在研發這一領域,該公司今年在中國長江三角洲經濟中心五峰山高速公路上進行了成功的試運,其後開始在歐洲試運行。

除了這些行業,歐澤進一步預測,「我們可能會看到更輕的無人駕駛車輛,可以在人行道和自行車道上低速運送食品和雜貨。」

在公共交通方面,Oxbotica還與總部位於德國的汽車廠商ZF在未來5年展開合作,希望讓無人駕駛穿梭車成為歐洲城市的真正支柱,在道路和機場上運行,就像現在的公共汽車一樣。「我們今天在機場看到的軌道班車在五年內將不再需要軌道。這意味著無人駕駛穿梭車有可能把你從停車場送到機場,然後直接送到達登機口和飛機,」金克斯解釋道。

對用戶來說,這可能意味著更可靠和成本效益更高的運輸系統。金克斯補充說,「將自動交通系統相互連接起來,出現一個像你自己駕駛一樣高效的公共交通系統,這肯定是未來解決擁堵的方案。」

七年之內

所有專家一致認為,未來七年將決定初始建設的成敗,以及安全與公眾信任如何相應發展。然而,大多數人希望城市的重新設計能夠使人們更多地採用這種技術,幫助我們進入更現代化和高效的生活。「如果你住在人口稠密的城市地區,你肯定希望能夠依靠交通服務便捷。你可以打電話叫車,兩分鐘後車就會到,就可以上路了。街道上不需劃大片的停車空間,這使得街道更有利於自動駕駛汽車導航,」海恩德說。

沒有路邊停放的汽車,道路會變得更窄些,便有了更多的綠地。儘管自動駕駛汽車的支持者堅稱,自動駕駛會讓我們的道路更安全;但也有一些人認為,行人和自動駕駛汽車根本不能混在一起上路。這可能意味著我們的城市可能需要重新構想和規劃。

一些想法已經形成。2018年,宜家(IKEA)開發了一款自動駕駛概念汽車,可以兼作會議室、酒店和商店。這種創新首先是減少了對旅行的需求,取而代之的是在我們需要的時候提供可按需變換的環境。我們的需求可以隨處得到滿足。

歐澤預計,在這段時間內,將有更多的自動駕駛智能讓客戶選用,包括旅行車領域。她解釋說,「我的希望是,當被問及是否可以通過事先分析天氣和交通狀況,在某一天可靠、安全地將乘客從A點送到B點時,智能汽車可以聰明地回答『是』或『不是』。」

10年之內

儘管未來10年可能會有各種發展和創新,但一些專家仍然認為,全面部署無人駕駛汽車可能時間還不足。到2031年,「全自動駕駛——意思是在任何變換的情況下自動駕駛都能達到人類或更高水平,你可以把孩子自己放在車裏,把他們送到任意地點,而不用擔心——我估計這還無法實現,」 歐澤說。

駕駛
一旦自動駕駛完全取代人工駕駛,通勤者是否可以騰出時間從事新的工作和活動?(Credit: Thomas Lohnes/AFP/Getty Images)

海恩德同意10年內完全自動化是不可能的。「任何交通基礎設施,公共用品,都受其他因素的影響。我指的不僅僅是監管。」安全將是主要的障礙,特別是對於那些改革需付出巨額成本因此較慢的國家。海恩德表示,基礎設施也將決定自動駕駛技術的推廣速度和有效性,公眾對自動駕駛汽車的感知和意願將需要提高。

但並非所有人都同意這一觀點。金克斯相信,10年後,我們將看到自動駕駛汽車和人類駕駛汽車同時上路。按照這種思路,你很可能在機場登上一輛無人駕駛穿梭車,然後坐上一輛自動駕駛出租車,最終到達目的地。

海恩德表示,在未來10年內擁有一輛無人駕駛汽車的可能性不大——對大多數人來說,它仍然過於昂貴。但無人駕駛技術的前景在於將我們從對汽車的依賴中解放出來,以及它如何改變我們對時間和環境的利用。

金克斯說,「這是一個世紀以來我們試圖解決的最大的工程問題之一。隨著時間的推移,它將從不太複雜的環境和能力,到更複雜的環境和能力,再到任何環境,這是一個進化過程,一個連續統一體,想想這個連續統一體……它會隨著時間的推移而不斷進步。這些事物將不斷相互學習。」

就像電動汽車充電站慢慢進入停車場、小巷和服務站一樣,自動駕駛汽車最終也會進入我們的日常生活。多年以後,我們可能會回想起沒有它們的日子我們是如何生活的。

請訪問 BBC Future 閲讀 英文原文