人工智能、5G通信、激光雷達等新技術密切協同,給汽車裝上“大腦”
邁上自動駕駛“智高點”(創新驅動 開辟新領域①)
黨的二十大報告提出:必須堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力,深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略,開辟發展新領域新賽道,不斷塑造發展新動能新優勢。
黨的十八大以來,在以習近平同志為核心的黨中央堅強領導下,科技界、產業界協同創新、奮勇攻關,在許多科技、產業前沿領域不斷突破。從今天起“創新驅動 開辟新領域”欄目陸續推出相關報道,敬請關注。
——編 者
在北京中關村亦莊園,記者體驗了一把自動駕駛:打開手機上的“蘿卜快跑”應用軟件,輸入目的地,輕點幾下,一輛自動駕駛汽車很快來到身邊。進入后座,輸入驗證碼,車輛開始行駛。行駛期間,屏幕上的車輛速度、軌跡和道路環境三維信息等清晰可見。約20分鐘后,汽車平穩抵達目的地。
作為汽車智能化、網聯化的關鍵環節,自動駕駛成為全球科技界、產業界競爭的新賽道。從為普通人提供出行代步,到在機場、物流、礦山等垂直領域大顯身手,我國自動駕駛技術進入全場景落地階段,產業活力迸發、前景值得期待。
汽車變“聰明”離不開多項技術協同發力,自動駕駛開辟智能出行賽道
自動駕駛涉及的技術非常多,包括感知、決策、控制等多個系統,其發展是人工智能、5G通信、激光雷達、高精地圖等多項技術協同發力的結果,任何一個環節“瘸腿”都跑不好。
以感知為例。感知能力提升,既依賴高性能的元器件,還離不開智能算法和數據分析。近年來,激光雷達的感知距離從150米增加到500米,讓自動駕駛車輛“看”得更遠。人工智能算法的優化,則對物體的識別更精確,讓自動駕駛車輛“看”得更準。
自動駕駛加速推進,以深度學習為代表的人工智能是主要驅動力。百度自動駕駛安全與政策負責人吳瓊告訴記者,近年來,智能算法模型不斷完善,特別是知識增強大模型的出現,讓自動駕駛的判斷力和理解力更強。
“自動駕駛興起還與5G技術密切相關。”中科院自動化研究所研究員王飛躍表示,更快、更穩定的傳輸,車與車、車與基礎設施等連接和信息交互成為可能,這是自動駕駛汽車上路的重要支撐。
安全是自動駕駛落地的關鍵。“百度科研人員為無人駕駛構建了三層安全體系:單車智能、監控冗余、平行駕駛。”吳瓊進一步解釋,單車智能主要體現在無人駕駛系統的反應速度高于人類駕駛員,僅為250毫秒。監控冗余系統則好比有兩個司機,如果一個司機開小差,另外一個司機能夠馬上補位。平行駕駛指的是5G云代駕,遠程保障無人駕駛系統的安全順暢運行。
據專家介紹,根據車輛涵蓋的功能范圍,從L0級到L5級,由低到高,國際上將自動駕駛分為人工駕駛、輔助駕駛、部分自動駕駛、條件自動駕駛、高度自動駕駛和完全自動駕駛6個級別。L4級及以上稱為無人駕駛,L3級及以下則為智能輔助駕駛。
今天,借助最新的人工智能、雷達、地理信息等技術,汽車變“聰明”了:不僅能“看”,還沒有盲區;有了“智商”,懂得變道和轉彎、加速和剎車。準確的判斷和決策,助推L4級別及以上的自動駕駛落地成為可能。
自動駕駛開辟智能出行賽道。長遠看,無人車具有成本優勢,高級別自動駕駛商業出行業務前景廣闊。當前,在這一全球新賽道上,我國占據領先位置。
與互聯網、人工智能、信息通信等深度融合,正加速邁入智能網聯新時代
嘉善祥符蕩科創綠谷,無人中巴在站點之間往返,為乘客提供了公共出行的新選擇;上汽通用五菱柳州生產基地,沿著規劃的線路,數十臺無人物流車正為不同生產車間配貨。
在公開道路上,完全自動駕駛大規模落地條件還有待完善,但在一些特定場景,自動駕駛技術正施展拳腳:在機場、港口等相對封閉的環境,無人車開始承擔起繁重的運輸任務;在礦區等作業條件惡劣的場景,遠程無人駕駛行進自如。
隨著制造業人力和管理成本的上升,自動化、無人化的價值越發凸顯。“與實體經濟融合,自動駕駛能幫助制造業降本增效,提高產業競爭力。”馭勢科技聯合創始人吳甘沙說,自動駕駛的深入應用將助力我國建設制造強國、質量強國、網絡強國、數字中國。
專家指出,自動駕駛汽車正與互聯網、人工智能、信息通信等行業深度融合,加速邁入智能網聯新時代。
“我們可以將車連成一張網,每輛車就是一個智能終端,是整體網絡架構下的一個端點。”成都高新區新經濟產業局陳超表示,隨著汽車智能化、網聯化的發展,汽車不再是單純的工業品,而是兼具消費屬性的智能產品。
我國正搶抓機遇,加速布局智能網聯汽車產業。
北京將智能網聯汽車產業納入重點發展的特色優勢產業,到2025年汽車產業產值力爭突破7000億元;
上海出臺加快智能網聯汽車創新發展實施方案,設定2025年初步建成國內領先的智能網聯汽車創新發展體系,產業規模力爭達到5000億元;
在成都,依托電子信息產業基礎,成都高新區率先瞄準車載智能系統產業新賽道發力,打造中國智車谷。
“成都自動駕駛已經跑步入場。”陳超介紹,去年2月,他們正式發放了第一批智能網聯汽車道路測試車輛行駛號牌。在成都高新區新川創新科技園,率先建成全省首個智能駕駛示范場景,形成了研發、測試、示范體系化的智能網聯汽車發展環境。
技術創新方面,我國率先提出“人、車、路、云”一體化的智能網聯汽車系統。不同于一些國家側重單車智能路徑,我國智能網聯汽車是單車自動駕駛與網聯式汽車融為一體的新產品、新模式、新生態,走出了一條獨特的路徑。
智能網聯的發展,與汽車電動化息息相關。業界專家表示,搭建智能網聯產業體系,電動汽車具有天然的優勢。在汽車電動化時代,我國的電池、電驅動技術步入世界前列,新能源汽車在全球競爭中已贏得先機。充分發揮好這一優勢,將有助于更好把握智能網聯汽車產業的新機遇。
技術創新、政策創新持續發力,助力自動駕駛快速發展
“自動駕駛落地程度,取決于政策創新高度。”吳瓊認為。
我國較早探索支持無人駕駛的政策體系。2017年12月,北京市對自動駕駛車輛在開放公路的測試工作提出了管理規范,成為我國首個正式允許自動駕駛車輛上路測試的城市。
之后,我國密集出臺了一系列支持措施,既有國家層面的產業發展規劃,又有地方配套的細致管理辦法。
業內專家表示,隨著自動駕駛的快速發展,依舊有一些亟待解決的問題:比如人車共駕過程中駕駛員的定義、自動駕駛事故的責任劃分等。
科技創新離不開制度創新。據吳瓊介紹,我國自動駕駛技術和應用已處于世界前列,要保持領先態勢,還需持續的政策創新護航。
從技術層面看,硬件上,自動控制器、傳感器性能還待提升;軟件上,相關算法還有優化空間。同時,還需不斷積累真實場景中的路測數據,提高自動駕駛對極端場景的適應性。
“夜間在復雜地形行駛,以及碰到暴雨、大雪、濃霧等惡劣天氣時,自動駕駛系統的判斷、決策能力還存在短板。解決這些難題,需要從大量的真實路況環境中學習。”吳瓊說。
在智能網聯汽車層面,我國仍有部分基礎技術及器件受制于人,在操作系統、車載芯片等產業鏈的關鍵環節存在“卡脖子”風險。專家建議,應利用市場規模優勢,集中力量協同攻關,把關鍵核心技術掌握在自己手中。
從政策層面看,專家們建議,在保證安全前提下,開放更多無人駕駛測試、示范與運營試點環境,以更多的有效數據促進技術成熟;從國家層面研究自動駕駛汽車規模化商用、無人化的規則,為相關產業發展打下基礎。
“過去10年,從政策支持到法規保障、從技術創新到產業協同,在自動駕駛領域,形成了創新合力,在這條新賽道上占據了有利身位。”吳瓊表示,面向未來,我們有基礎、有條件、有信心繼續突破,邁向自動駕駛“智高點”。