最近兩年,自動駕駛技術似乎在突飛猛進的增長,看似客戶電影一般的自動駕駛,現(xiàn)在已經(jīng)具備了一定雛形,甚至谷歌旗下的自動駕駛汽車已經(jīng)可以行駛上千公里而不需要人為干涉了。此外很多汽車企業(yè)、科技公司都在扎堆研發(fā)自動駕駛技術,雖然距離完全實現(xiàn)L5級別的真正自動駕駛還需要一些時日,但已經(jīng)有很多技術成果和樣本展現(xiàn)在我們面前。
不過能夠實現(xiàn)自動駕駛的不僅僅是汽車,飛機也一樣!近日,波音公司產(chǎn)品研發(fā)副總裁MikeSinnett表示,他們將會在明年開啟自動駕駛飛機的相關技術研發(fā)。而波音的老對手空中客車同樣在自動駕駛飛行領域表現(xiàn)出極大的興趣,他們的空客A3先進技術實驗室也已經(jīng)有了自動駕駛小組,而自動駕駛系統(tǒng)負責人ArneStoschek表示他們已經(jīng)啟用了代號為“Vahana”的自動駕駛飛機項目,不過不同的是這個項目主要針對城市內(nèi)通行,利用小型化的飛行器進行近途自動載客。無論如何民用航空領域的兩大巨頭都展現(xiàn)出了對自動駕駛的渴望和熱情。
那么問題來了,自動駕駛汽車和自動飛行客機,哪個會首先走進我們的生活呢?從行業(yè)熱度看,波音和空客有著當仁不讓的技術實力,他們的意愿和投入非常重要,但自動駕駛汽車有著眾人拾柴火焰高的熱情。不過,要想了解這兩個自動駕駛的特點和難易不妨從他們各自的實現(xiàn)難點上先了解以下的。
自動駕駛汽車的四大難點:
1、傳感器、算法是實現(xiàn)的基礎,但技術的問題在現(xiàn)在很難稱之為難題,終有一天會解決。不過對于自動駕駛來說99.9%的準確率都是無法容忍的,涉及到乘客生命安全的時候,只有唯一的選項就是100%穩(wěn)定才可以。但現(xiàn)有技術還不足以滿足L5級別的自動駕駛,也就是完全不需要駕駛員的級別。因為還有很多意外情況是我們難以預料的,前不久國內(nèi)第一個特斯拉自動駕駛功能致死的案例當中,就是因為前方功能車輛與一般車輛不同導致的系統(tǒng)判斷失誤。在實際道路上,異常情況太多了,比如行人或小動物穿行馬路、意外的路障、惡劣的天氣等等,這些都需要解決,不過好在不會遙遙無期。
2、網(wǎng)絡與信息安全必須周全,自動駕駛技術的建立并不是單獨車輛自給自足自己判斷,未來將會是一個交通網(wǎng)絡,車輛與車輛、道路與道路、車輛與道路之間的網(wǎng)絡狀態(tài)才是保證自動駕駛的基礎之一。那么通信和網(wǎng)絡安全就必須要成為無法攻破的堅固堡壘,因為一旦被不法分子入侵或者控制,一切將變得難以想象,甚至可能引發(fā)災難。不過一切技術都不可能無懈可擊,任何系統(tǒng)都不能完全沒有漏洞,如果做好網(wǎng)絡安全的防守,或許是決定自動駕駛未來的關鍵。
3、通信與干擾,剛才我們提到了99.9%的正確率在自動駕駛領域都還是無法融入的,因為在時速幾十公里甚至上百公里的時候,任何一個小問題都有可能是致命的,不能做到100%在自動駕駛領域就毫無意義。既然車輛、道路之間的通信至關重要,那么如何實現(xiàn)通信的高效率和高精準是大家都要解決的問題,讓車輛、道路、人相互之間發(fā)生正確的作用而不是干擾。一個大型城市,擁有的車輛是以百萬計算的,加上其他通信設備,相互之間如何準確連線并不干擾,這并不容易實現(xiàn)。
4、過渡期的陣痛,有人說自動駕駛的難題并不是技術上面的難題,因為技術上的問題總有解決的一天,而政策、管轄歸屬以及一些其他問題更難解決。曾經(jīng)與人提出過這樣一個假設,自動駕駛系統(tǒng)的應該保護人的安全,如果高架橋單向車道路當中突然出現(xiàn)一個小孩,如果躲避就會沖出道路墜毀,如果不躲避將會高速撞向小孩(剎車已經(jīng)來不及),這時候機器應該如何判斷?對于以人安全優(yōu)先的機器來說這就陷入了抉擇的旋窩。當然這只是一個非常極端的舉例,但自動駕駛不可能是一刀切,一定是緩慢的過渡過程,在這個過渡期,會出現(xiàn)很多意外的情況,比如面對不守規(guī)矩的司機如何避免事故、比如面對突如其來的異常情況、不同地區(qū)道路政策的應對、車輛控制歸屬和管轄的優(yōu)先權等等。
自動飛行客機的困難:
1、乘客能否接受沒有駕駛員?這是一個很嚴重的問題,自動駕駛汽車的乘客往往只一名,最多的大巴車也不會超過幾十人,而且相對來說面對意外死亡的概率也不太高。飛機就不一樣了,一架飛機少則幾十名乘客,普遍一兩百人,一旦發(fā)生事故或者意外,生存率很低。乘客真的能夠接受沒有機長控制的飛機么?要想解決這個問題恐怕很難,除非技術已經(jīng)非常成熟的展現(xiàn)了。這就意味著自動駕駛客機的過渡期就在于有沒有飛行員來干涉。
2、快速變化的天氣和環(huán)境場景,和路面交通不同,空中交通相對復雜和意外發(fā)生的情況要少的多,也不會出現(xiàn)交通擁堵的情況。因此現(xiàn)在自動駕駛儀(相當于自動飛行系統(tǒng))的應用已經(jīng)非常廣泛和成熟了,但并不意味著飛行員可以不用管飛機或者離開座位,因為飛行速度很快,在天空中也會遇到各種突發(fā)情況,異常突然的天氣變化,小型不明飛行器的躲避等等。尤其是在起降階段,可能遇到的問題更加復雜,所以一般民航客機起飛和降落都是不允許使用自動駕駛儀的,盡管有些先進的系統(tǒng)已經(jīng)可以實現(xiàn)自動降落。
3、來自飛機內(nèi)部的威脅,一個優(yōu)秀且經(jīng)驗豐富的飛行員是非常寶貴的,以至于有航空公司為了挖人愿意替他支付上千萬的違約費用。經(jīng)驗豐富的飛行員甚至有能力在惡劣情況下依然將飛機平穩(wěn)降落,保證乘客安全和航空公司的聲譽。一些來自飛機本身的問題不容忽視,比如下降過程中起落架打不開應該如何處理?飛機有些較嚴重的異常情況怎么辦?遇到恐怖襲擊的時候應該如何判斷?自動駕駛系統(tǒng)以及引導系統(tǒng)是不可能預見和滿足所有場景的,這時候人在一瞬間的判斷至關重要。
實現(xiàn)之后誰的優(yōu)勢更明顯?
既然知道了困難在哪里,那么就更容易發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)之后誰能帶來更多好處。
首先是自動駕駛汽車,實現(xiàn)之后無論是小客車還是大客車區(qū)別不是很大,而且絕大多數(shù)是私家車輛的使用,一旦完成過渡,那么道路上的事故、擁堵都會得到極大緩解。一個城市解放了數(shù)十萬司機,或許未來只有乘客和車手的區(qū)分,而沒有司機這么個職業(yè)了。解放的勞動力甚至是上千萬級別的(就業(yè)問題另當別論),也可以極大的緩解道路交通現(xiàn)有的問題和窘迫。從體驗感上,自動駕駛可以讓車主有更好的體驗更舒適的乘車感受,車輛本身則回歸運載工具的根本。
自動駕駛客機就顯得不那么迫切了,最大的優(yōu)勢在于降低航空公司的運營成本,可以不用再支付大量的飛行員薪酬、也不用費盡心力的去培育飛行員了。甚至從側面考慮,還能提升航空運力。不過很明顯它的迫切性與自動駕駛汽車無法比擬。
這就是為什么提起自動駕駛,往往大家首先想到的都是汽車,而不是客機。
自動駕駛汽車將更直觀
前面我們提到了,自動駕駛飛機的過渡期實際上就是是否還擁有飛行員控制,但這個過渡的過程是漫長的,由于看不到,作為乘客也很難有明顯感覺。為什么說過程很漫長?因為車輛想要收集數(shù)據(jù)和樣本,這個過程是相對容易的,成本也低得多。谷歌、Uber、奔馳等企業(yè)都在進行自動駕駛的實際路面測試,甚至L3級別的自動駕駛已經(jīng)開始了實際路況的商用測試,賣出的車輛也在源源不斷的回饋數(shù)據(jù)。
這些都是飛行自動駕駛無法辦到的,要知道一款飛機從開發(fā)到交付商用,過程往往是10年起步,期間要進行大量的計算和測試,得到的樣本也比汽車少得多。再加上需求的迫切性等原因,自動駕駛時飛機恐怕要比自動駕駛汽車晚不少時日。
空客的布局讓人眼前一亮
不過這并不意味著自動駕駛飛機就沒有必要,前面曾經(jīng)提到空客A3先進技術實驗室啟動了代號為“Vahana”的項目。這個項目讓人眼前一亮,或許給出了自動駕駛飛機的未來。
空客認為城市地區(qū)的交通擁堵已經(jīng)成為了嚴重的問題,甚至已經(jīng)是全球性的問題了,目前已知的方法解決就是發(fā)展公共交通,但公共交通的承載力也是有限的,而且人們也未必都會選擇它。讓交通立體化成為必然,地鐵已經(jīng)是各大城市的首選,但空中現(xiàn)在還是沒開發(fā)的處女地。因此他們認為必須用上這個第三維度。
以大城市為例,一般即便不是很擁堵的情況30-50km的距離就要走上一個小時甚至更長時間。而如果使用垂直起降的小型飛機,可以在15分鐘之內(nèi)到達,而且運營成本也不見得很高。但最大的運營成本恐怕就是人工,也就是駕駛員上面,一旦自動駕駛系統(tǒng)在這種可以垂直起降的小型飛行器上實現(xiàn),那么可以極大改善城市運力,并降低出行成本。
目前空客的Vahana已經(jīng)設計開發(fā)了一種電動斜旋翼飛機,可以在直升機場實現(xiàn)起降。一次搭載一兩名乘客,已經(jīng)實現(xiàn)了時速225公里,未來還會進一步提升續(xù)航和速度。
無論是代號為Vahana的城市自動駕駛飛行器,還是自動駕駛汽車,都將目光集中在了2020年,或許2020年將成為自動駕駛元年,屆時都會有值得關注的新產(chǎn)品公布,徹底改變我們的生活。