DARPA文化的變革促發(fā)了當下自動駕駛汽車的研發(fā)浪潮
出任局長一職后，特瑟開始努力扭轉(zhuǎn)DARPA的文化，雖然這一機構(gòu)早已因在互聯(lián)網(wǎng)和隱形戰(zhàn)機技術(shù)方面的創(chuàng)造而聲名卓著。特瑟迅速把原本投放在高校上的資金轉(zhuǎn)移到支持伊拉克和阿富汗戰(zhàn)爭的軍事承包商身上，這一機構(gòu)也從“藍天”走向了“成果”。特瑟認定，創(chuàng)新仍然能夠秘密進行，正如可以通過新想法的風暴推動硅谷的競爭文化一樣，即使那些想法失敗了，也會得到獎勵。
當然，特瑟將DARPA帶到了新的技術(shù)發(fā)展方向上。他關(guān)注著數(shù)千名在戰(zhàn)爭中傷殘的退伍軍人，軍事決策者有了更多權(quán)力、獲得了更多成果后，他希望將機構(gòu)的經(jīng)費投入人體增強項目以及人工智能領(lǐng)域，這意味著那些受傷的軍人能夠獲得機械肢體。
特瑟的汽車挑戰(zhàn)賽吸引了大批躍躍欲試的“車庫發(fā)明家”和志愿者。用軍事術(shù)語來描述，這是一個“戰(zhàn)斗力增倍器”（force multiplier），能讓這一機構(gòu)得到比從傳統(tǒng)承包商處得到的更多的創(chuàng)新。無人駕駛汽車的研究浪潮正是在汽車挑戰(zhàn)賽的推動下高潮迭起，曾獲得過汽車挑戰(zhàn)賽的斯坦福冠軍團隊的領(lǐng)導(dǎo)者之一，正是谷歌自駕駛汽車的項目負責人塞巴斯蒂安·特龍。
DARPA的比賽在美國汽車工業(yè)的搖籃底特律激起了漣漪，然而這個行業(yè)的人們?nèi)匀粓猿种鴤鹘y(tǒng)觀念，那就是車注定要被人們操縱，而不是自動行駛。從總體上看，這一行業(yè)普遍抵制計算機技術(shù)，因為許多汽車制造商都心懷“計算機一定會出毛病”的想法。不過，美國其他地方的工程師卻已經(jīng)開始考慮通過全新的低價傳感器鏡頭、微處理器和互聯(lián)網(wǎng)來改變交通狀況了。
2010年春天，關(guān)于谷歌實驗性汽車的傳言在硅谷興起，最初這聽起來有些荒誕可笑。人們猜想，這家互聯(lián)網(wǎng)搜索巨頭要在眾目睽睽之下“藏”起這些車。甚至出現(xiàn)了這樣的故事：谷歌工程師已經(jīng)成功完成自駕駛汽車夜間從舊金山飛奔到洛杉磯的任務(wù)！一石激起千層浪，這樣的說法引來的不僅是哄笑，也有尖刻的提醒：即便這樣的發(fā)明是可能的，它也不合法。他們怎么可能帶著這樣瘋狂的東西蒙混過關(guān)呢？
可以肯定的是，谷歌兩位年輕的聯(lián)合創(chuàng)始人謝爾蓋·布林和拉里·佩奇當時已經(jīng)完善了那些天馬行空的計劃，這些計劃包括利用人工智能以及其他技術(shù)來改變世界。谷歌前任CEO、現(xiàn)任董事長埃里克·施密特曾告訴記者，他的角色就像是一個監(jiān)督者或監(jiān)護人，需要勸說兩位聯(lián)合創(chuàng)始人，哪些想法應(yīng)該被保持在“標桿”之上或之下。布林和佩奇甚至考慮過太空電梯（天梯）的概念。隨著極其強韌的新材料得以開發(fā)，人們或許不再需要火箭，而是建造一條能夠連通地球和預(yù)定軌道的線纜，從而以較低的成本將人類和物資送入太空。當被問到對這個想法的看法時，施密特會尖銳地說，這是一個仍處于考慮階段的想法，不過至少就目前而言，還在“標桿”之下。
硅谷是技術(shù)專家的溫室，不過想要在這里守住一個秘密卻很難。很明顯，這里正在醞釀著什么事情。硅谷最令人津津樂道的故事，莫過于史蒂夫·喬布斯勸百事公司CEO約翰·斯卡利加盟蘋果公司時問的那句“你是否希望賣一輩子汽水”。雖然在一些人眼中這可能是幼稚的舉動，但硅谷的精神就是改變世界。
它是“規(guī)模”這個概念的核心，這是一個十分常見的共同特性，會激勵一個地區(qū)的程序員、硬件黑客和風險投資者。僅僅賺取利潤或是創(chuàng)造一些美麗的東西是不夠的，這些產(chǎn)物需要有影響力。它們必須作為禮物被放到世界上95%的圣誕樹下，或是為數(shù)十億人帶來干凈的飲用水或提供充足的電力。
谷歌CEO拉里·佩奇套用史蒂夫·喬布斯的方法，將塞巴斯蒂安·特龍這員大將招致麾下。2007年DARPA挑戰(zhàn)賽決賽結(jié)束后不到一年，特龍從斯坦福大學(xué)辭職，開始了在谷歌的全職工作，秘密啟動了谷歌自駕駛汽車項目。
谷歌自駕駛汽車“頭頂”上長著丑陋的傳感器，這些車看起來比它們的前輩斯坦福大學(xué)的斯坦利還要奇怪。這些普銳斯的擋風玻璃上并沒有傳感器陣列，但車頂上30厘米處卻裝著一個名為LIDAR的360?傳感器。這個咖啡罐大小的激光設(shè)備是由高新技術(shù)公司Velodyne制作的，能夠幫助谷歌汽車輕松創(chuàng)建周圍幾百米范圍內(nèi)的實時地圖。當然，這樣的設(shè)備價格不菲，單是LIDAR就讓每輛車的成本提高了7萬美元！
這些配有雷達、攝像機、GPS和慣性制導(dǎo)傳感器，外觀奇怪的谷歌汽車是怎樣在眾目睽睽之下被藏起來的？一些原因是，這些車通常是夜間外出行駛的，看到它們的人通常會錯把這些車當成谷歌街景的采景車，采景車車頂豎起的桅桿上裝有夸張的大型相機，能夠?qū)︸傔^街道周邊的環(huán)境構(gòu)建視覺地圖（它們也會記錄人們的WiFi設(shè)置，以此作為信標來提升谷歌安卓智能機的定位精度）。
谷歌自駕駛汽車項目負責人塞巴斯蒂安•特龍
每天深夜，谷歌的工程師們各個路段測試自駕駛普銳斯汽車。之所以選擇在夜里進行，是因為他們希望建立起精度能夠達到厘米級的詳細地圖，周圍沒有行人車輛的時候更容易獲得道路的基準地圖，于是這輛車就頂著惹眼的LIDAR傳感器一次次穿過城鎮(zhèn)。
被誤認為街景車，往往能讓谷歌自駕駛汽車大模大樣地躲藏在人們眼皮底下，不過也不總是如此。有一次，他們遇到了記者，谷歌汽車工程師則選擇讓步，并同意載他一程。
坐在后座上的體驗讓一切都立刻清晰明了，短短3年的時間，谷歌汽車就已遠超DARPA挑戰(zhàn)賽的參賽車。谷歌普銳斯復(fù)制了很多DARPA的原始技術(shù)，但更為精雕細琢。啟動自動駕駛狀態(tài)時，車內(nèi)會響起《星際迷航》的音樂。從技術(shù)角度講，這次行駛是個了不起的成就。
普銳斯沿著山景城街道駛離谷歌園區(qū)，試駕開始了。在穿過幾個街區(qū)的路程中，這輛車在看到停車標志和紅燈的時候都會禮貌地停下來，之后并入了交通高峰期的101號高速公路。在之后的出口處，這輛車自動駛離高速公路，開上彎曲盤旋的立交橋。對第一次體驗自駕駛車的乘客來說，最令人震驚的莫過于機器駕駛汽車轉(zhuǎn)彎的能力絲毫不遜于人類。人工智能的駕駛行為中絲毫沒有機械的影子。
當《紐約時報》刊出這個故事后，谷歌汽車就像晴天霹靂一樣給了底特律重重一擊。這里的汽車行業(yè)將計算機和傳感器技術(shù)加入車中的效率慢得像蝸牛。雖然巡航控制已經(jīng)出現(xiàn)了幾十年，但智能巡航控制，即使用傳感器來自動保持與交通的同步，在2010年還算是個奇異的功能。不少汽車企業(yè)在硅谷附近都設(shè)有“哨所”，不過，在圍繞谷歌汽車的宣傳變得鋪天蓋地之后，其他汽車制造商也趕忙在硅谷附近建起了自己的實驗室。沒人愿意看到發(fā)生在個人電腦硬件制造商身上的教訓(xùn)再度重演——當微軟Windows系統(tǒng)逐漸成為行業(yè)標準的時候，硬件廠商發(fā)現(xiàn)他們的產(chǎn)品變成了低利潤商品，越來越多的資金流向了微軟。而現(xiàn)在，汽車行業(yè)也意識到，自己正面臨著同樣的威脅。
在特龍看來，人類是糟糕而可怕的司機，這主要是因為人容易犯錯誤、精力不集中。直到項目曝光時，谷歌汽車已經(jīng)創(chuàng)下了超過16萬千米無事故的紀錄，而之后的幾年里，這一數(shù)字又將繼續(xù)增長并超過80萬公里。一個名叫安東尼·萊萬紹斯基的年輕谷歌工程師經(jīng)常要從伯克利開車到相距超過60公里的山景城上班，而特龍本人則會在周末讓谷歌汽車帶著自己從山景城返回位于塔霍湖的度假別墅。
人生中頓悟的一刻到來時，阿姆農(nóng)·沙舒瓦還是一個年輕的計算機專業(yè)本科生。那時他正坐在耶路撒冷一所大學(xué)的圖書館里閱讀一篇用希伯來語撰寫的文章，當時他興奮地發(fā)現(xiàn)，在很多方面，人的視網(wǎng)膜與計算機十分相似。文章的作者是西蒙·厄爾曼，計算機視覺研究先驅(qū)大衛(wèi)·馬爾的第一位博士生，也是人類與機器視覺專家。意識到人類的眼睛中也進行著計算后，沙舒瓦對這一過程十分著迷，他決定追隨厄爾曼的研究腳步。
在麻省理工學(xué)院，沙舒瓦師從計算機視覺科學(xué)家湯米·波喬和埃里克·格里姆森。波喬的研究涉及神經(jīng)科學(xué)和計算機科學(xué)，而格里姆森后來成了麻省理工學(xué)院的副校長。當時，從捕捉到識別形狀的過程中看似沒有障礙，但實際上編寫識別軟件卻十分艱難。即便是在今天，“場景理解”的目標仍可望而不可即，例如，不僅識別出一個女人，同時也要識別出她可能做些什么。人們也僅是在一些小的領(lǐng)域取得了值得注意的進步。舉例來說，現(xiàn)在很多汽車都能夠及時識別出行人或自行車，從而在發(fā)生碰撞前自動減速。
通過腳踏實地鉆研這些瑣碎的技術(shù)，沙舒瓦逐漸成長為一位大師。在學(xué)術(shù)世界，腦科學(xué)家與計算機科學(xué)家還在爭論不休的時候，他的立場很簡單：“飛機不會扇動翅膀，但這并不意味著它們不能飛。”
研究生畢業(yè)后，沙舒瓦回到了以色列。而在這之前，他還開辦了自己的公司Cognitens，利用視覺建模技術(shù)對工業(yè)零部件進行精準三維建模。這些圖像能準確到頭發(fā)絲的級別，讓從汽車到航天領(lǐng)域的制造商們能夠?qū)ΜF(xiàn)有零件進行數(shù)字化建模，從而檢查其是否合適。不過，他很快就出售了這家公司。
在尋找新項目時，沙舒瓦從以前一位汽車行業(yè)內(nèi)的老客戶口中聽說，有汽車制造商希望能夠?qū)崿F(xiàn)加強計算機輔助駕駛的立體視覺技術(shù)。他們對沙舒瓦在多視覺幾何領(lǐng)域的工作有所了解，于是詢問他是否也對立體視覺有想法。他回答說：“這很好，不過你并不需要一個立體系統(tǒng)，一臺簡單的攝像機就夠了。”他指出，在某些情況下，人類在閉上一只眼睛的情況下仍然能夠判斷距離。
憑借自己創(chuàng)業(yè)家的功力，沙舒瓦成功說服通用汽車公司投資20萬美元用于開發(fā)演示軟件。他立即叫來了自己在商界的朋友謝夫·阿維拉姆，并建議創(chuàng)辦一家新公司。他們給新公司起名叫“移動眼”（Mobileye），沙舒瓦親自編寫了臺式機展示用的軟件，然后展示了攝像頭的機器視覺，這對當時的汽車制造商來說就好像是科幻小說一般。
項目開始6個月后，他從一個汽車行業(yè)的大型供應(yīng)商處得知，通用汽車公司計劃展開一場競標，尋求一種用來警告駕駛員車輛偏離車道的方式。在這個項目上花了幾個月的時間后，沙舒瓦在車道中保持行駛的軟件寫得初有成效，但沙舒瓦卻意識到，對于愿意率先起步的公司來說，這可能還不夠好。因此，這家羽翼未豐的公司很難一舉勝出。
后來，他有了一個好主意。他在這款軟件中補充了車輛檢測功能，但告訴通用汽車公司這個功能存在錯誤，不要在意。“在下一個版本中我們會解決它，所以你們可以忽略它。”他說。這一句話就已足夠，通用汽車公司為能夠以低成本檢測其他車輛從而提升車輛安全性的想法欣喜若狂，于是決定立即取消投標，并承諾為這家新公司提供項目資金。車輛檢測能夠推進新一代安全功能的研發(fā)，這些功能并不會取代駕駛員，而是通過隱形的傳感器、計算機安全網(wǎng)來增強車輛的安全性能。諸如車道偏離預(yù)警、自適應(yīng)巡航控制前方碰撞預(yù)警和防碰撞制動等技術(shù)正在迅速向前發(fā)展，并成為汽車的標準安全系統(tǒng)。
移動眼有機會成為全球汽車行業(yè)最大的人工智能視覺技術(shù)提供商之一，但沙舒瓦卻有著更宏大的想法。在先后創(chuàng)建了兩家公司之后，2001年，他到斯坦福大學(xué)繼續(xù)自己的博士后研究，并與塞巴斯蒂安·特龍共用一間辦公室。兩人終將成為自駕駛汽車的先驅(qū)。
沙舒瓦追求的目標與特龍一致，但他的方法卻更務(wù)實，而不是天馬行空式的“登月”風格。他一直深受導(dǎo)師波喬的影響，后者一直崇尚用生物方法來研究視覺，這不同于依靠日益增強的計算機簡單粗暴的力量來識別物體的方法。如果說代表全自動架勢的谷歌無人汽車是只需開始和結(jié)束按鈕的電梯，那么移動眼就是一匹駿馬，韁繩始終掌握在你的手中，但駕駛卻變得更安全，也更有樂趣。
移動眼視覺系統(tǒng)“眼”中的世界
像谷歌一樣，這些以色列人也進行過深入研究，開發(fā)出了自動駕駛所必需的技術(shù)。谷歌可能會計劃與新貴特斯拉合作，發(fā)起對汽車行業(yè)的競爭，但沙舒瓦卻對汽車行業(yè)的文化極其敏感，這從移動眼目前合作的客戶中就可以窺見。這意味著他的視覺系統(tǒng)設(shè)計必須控制成本，即使是高端汽車，花費也不能超過數(shù)百美元，而對一輛普通的雪佛蘭轎車，成本甚至不可以過百。
谷歌和移動眼采用了不同方法來解決相同的問題，他們需要幫助車輛知曉周圍的情況，在高速條件下，這些判斷需要優(yōu)于人類的準確度。谷歌的系統(tǒng)需要通過雷達、視頻、Velodyne LIDAR傳感器對汽車周圍的環(huán)境進行精細到厘米級別的測繪，增強通過街景車采集到的數(shù)據(jù)。這些谷歌汽車是通過與谷歌云的無線連接來獲得地圖數(shù)據(jù)的。這一網(wǎng)絡(luò)對谷歌汽車導(dǎo)航系統(tǒng)來說就好像一根無形的電子拐杖，確認著傳感器看到的周圍世界。
全球地圖數(shù)據(jù)庫能讓谷歌的工作變得更容易。谷歌的一位工程師透露說，在這一項目啟動之后，他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，這個世界上竟然有這樣多的變化。不僅高速公路的車道經(jīng)常會因為維護等問題而出現(xiàn)變化，“連整座橋都會移動”。他說，即使不依靠數(shù)據(jù)庫，谷歌也能做到很多似乎只有人才能辦到的事情，比如無縫地融入高速公路的車流，或是在車水馬龍的密集市區(qū)應(yīng)對時停時走的交通。
與配有《星際迷航》啟動音的谷歌汽車不同的是，移動眼在切換如自動駕駛模式的時候只有一個小小的視覺提示。移動眼奧迪在高速公路上飛駛，有時候速度會超過每小時90公里。在通向死海的峽谷中蜿蜒盤旋而下時很難感到放松。而在一輛自駕駛汽車中，對新手駕駛員來說，非常具有挑戰(zhàn)性的是前方有車因紅綠燈而放慢了速度的時候。這需要所有人的意志力：讓腳離開剎車板，并給予這輛車足夠的信任。果然，它逐漸減速，平穩(wěn)地停在了前面那輛車后。
谷歌汽車帶給人們的體驗是一種分離感——幕后那些略顯怪異的機器智能設(shè)備，還有那些遙遠的云計算機。而與此形成鮮明對比的是，2013年的測試階段證明，移動眼汽車能讓車上的乘客敏銳地感覺到機器援助的存在。這款車需要在車道內(nèi)略微移動，然后結(jié)束停車狀態(tài)并絕塵而去——這樣的行為無法激發(fā)人們的信心。不過，如果你了解底層技術(shù)，這樣的插曲就不會那么讓人害怕了。移動眼奧迪的視覺系統(tǒng)采用了一個“單眼”相機。第三個維度——深度，是通過沙舒瓦和他的研究人員設(shè)計的一個巧妙的算法計算得出的，這一技術(shù)也被稱為“從運動中構(gòu)建”，只需要略微移動車身，這輛汽車就能繪制出前方世界的3D地圖。
自駕駛汽車的下一階段將在2020年之前到來——車輛將接手日常駕駛?cè)蝿?wù)，不僅在塞車時，每天通勤的路上也是。通用汽車公司將這一功能稱為“超級巡航”（Super Cruise），它標志著人類司機的角色將會出現(xiàn)轉(zhuǎn)變——從手動控制到監(jiān)督。
【鈦媒體作者介紹：本文內(nèi)容摘選自湛廬文化出品的《與機器人共舞》一書?！杜c機器人共舞》一書詳細介紹了機器人與人工智能的發(fā)展史，約翰·馬爾科夫（John Markoff）是備受喬布斯信賴的《紐約時報》高級科技記者，普利策獎得主?！?/p>
快報
根據(jù)《網(wǎng)絡(luò)安全法》實名制要求，請綁定手機號后發(fā)表評論
科技以人為本
剛剛開始，未來路還很長