【平行驾驶】王飞跃 | 人工智能与智能汽车:在CPSS中驶向第三轴心时代

由此,世界进入一个新的发展阶段。我用“三个三、五个五”来概括这一新阶段。哪三个三、旧、老”三个IT,“物理、心理、人工”三个世界和相应的三个“轴心时代”。哪五个五 络、五种 会、五力合一、五度空间、五类产业。

AlphaGo之后,时代的IT已不再是信息技术(Information Technology),那是旧IT,IT已成为新IT智能技术(Intelligent Technology)。大家也别忘了一百多年前兴起的老IT工业技术(Industrial Technology),缩写都一样,都是IT,从今之后必须“新、旧、老”三个IT一起使用,联合开发三个世界,平行驱动人类发展的三个轴心。

第二个“三”是三个世界,这是上世纪最伟大的科学哲学家之一卡尔·波普尔的观点。每个世界都有其对应的主要开发技术。其中,第一世界是指物理世界,对应“老”IT工业技术,解决了人类发展的资源不对称问题;第二世界是指心理世界,靠“旧”IT信息技术,打破信息不对称;而第三世界,也就是人工世界,必须依靠“新”IT智能技术,解决人类智力不对称问题。这是时代的任务,所以现在人工智能热了,数据变成了石油、矿藏,新IT成了开发人工世界的核心技术了。

第三个“三”是三个轴心时代,在时间这个轴上我们进入了一个新的时代。卡尔·雅斯贝思在《历史的起源与目标》中提出了轴心时代的概念。实际上,雅斯贝思只是揭示了第一物理世界的“轴心时代”的产生,即公元前800年到公元前200年之间人类在三个两河流域独自展现出来的人性大觉醒和人类哲学的突破。
 
从历史的角度来看,人类进入了一个全新的时代——第三轴心时代。公元前六百年,世界各地出现了一批哲人,他们开始问“我是谁、我从哪里来、我到哪里去”。随着主体意识的产生,哲学诞生了。哲学的原意是“爱智慧”,即人工智能。但这只是物理世界的第一轴心时代,三个世界必有三个轴心时代。心理世界的轴心时代是科学时代,牛顿、爱因斯坦的出现,导致了人类理性的大觉醒。现在又开始开发第三世界,第三世界的轴心在哪里源自哥德尔的不完备定理,激发了图灵和冯·诺依曼等对智能和计算的新认识,从而有了今天的人工智能,这就是第三轴心时代的开始。

为了利用这个时代,我们还有五个“五“。曾经最大的 络(Grid)是交通 ,后来是能源 、信息 ,现在是物联 ,但人类还缺一张智联 。我们要从被联到在联,再到主联。等到这五张 的”大5G” 络建好后,人类的存在形态必然发生深刻的变化。你看交通现在已经变成 会交通,能源正在变成 会能源,我们的计算早已变成了 会计算。随着 会计算领域的发展,等到3D打印机、机器人一来,制造也会变成 会制造,但其核心必须是 会计算之后的 会智能。这五张 就把三个世界连成一个紧密的整体,数据之力、算法之力、计算之力、 络之力、还有区块链的力量形成五力合一。

我们小时候看到的农村全是一层的平房,因为它建在土基、沙基上,所以盖不高。而现在有了钢筋、水泥,房屋建十几层、几十层、几百层都可以。区块链+人工智能就为智能系统建设了坚实的基础,否则光靠大数据就如同在沙基、土基上建楼,危险,不可以。然而,所有的这一切还要在五度空间来做,所以要CPSS,而不是CPS,这么一来,产业自然就进入了工业5.0。

三次工业革命,五种产业形态,其中工业4.0和工业5.0不过是第三次工业革命的两个阶段而己。

平行驾驶是一种兼具运营管理、在线状态监测、应急驾驶安全接管等功能的先进云端化 联自动驾驶集成解决方案。它通过形式化描述自动驾驶车辆的行为和交通环境的特征以构建“信息- 物理- 会” 的交互驾驶环境(描述车),然后在该环境中进行计算实验以对复杂行车场景和工况(含边缘场景/ 工况)进行试错、优化和预测(预测车),最终通过信息- 物理车辆之间的实时交互以引导物理车辆安全高效地驾驶(引导车)。因此,平行驾驶系统也被称为“自动驾驶数字四胞胎系统”,即物理车、描述车、预测车和引导车的集成系统。与传统的单车自动驾驶和 联自动驾驶相比,平行驾驶的先进性和独特性体现在,通过构建和集成软件定义的“描述车- 预测车- 引导车”系统,大幅度提升驾驶安全和运营效率,特别适用于矿山、物流等应用场景。

2018年6月27日在江苏常熟发起成立了国际平行驾驶联盟(iPDA)并进行了首次研讨会,以行业应用的重大需求为出发点,面向平行驾驶涉及的技术、应用等一系列问题与挑战展开探索,致力于促进平行驾驶领域学者的合作与交流,实现未来智能交通系统中不同自动化水平的智能车辆之间安全、平稳、快速和智能的协作。

中科院自动化研究所与Intel联合成立了智能 联汽车联合研究中心,该中心主要推动平行驾驶中的核心技术,推动自动驾驶核心技术的进步,并在全球范围内争取更多场景下的自动驾驶落地应用。

2018年,人机意图智能融合的平行驾驶技术研究与应用验证项目获得北京市科委新一代人工智能技术培育项目资助,主要研究平行驾驶系统关键技术、研发中心平行管控平台、研发平行驾驶管控下的自动驾驶车辆、 并进行实车路试及应用验证。

四、平行驾驶典型应用:无人矿山

无人驾驶是在传统汽车产业基础上融入了智能化、自动化、电动化以及互联 化等技术的综合性产业,然而由于政策法规、伦理道德、安全担忧、技术水平等众多因素的限制,自动驾驶车辆在开放道路场景的商业落地短期内仍然无法实现。而在限定场景、中低速工况下的矿区无人化运输已成为行业内外广泛关注的重要领域。

2017-2018年为PDL0级,能够理解基本的道路和交通信息,不具备V2X功能,无法进行协同驾驶,进而无法实现安全、节能、高效、舒适,对应于L0~L1级自动驾驶;

到2019年实现PDL1级,能够理解基本的道路和交通信息,具备V2I和V2V功能,仅能够实现一定的节能目的,但无法实现安全、高效、舒适,对应于L1~L2级自动驾驶;

到2021年实现PDL2级,能够理解更多的道路和交通信息,具备V2I和V2V功能,能够实现一定的节能和安全目的,但无法实现高效、舒适,对应于L2~L3级自动驾驶;

到2024年实现PDL3级,能够理解更多的道路和交通信息,通过V2I和V2V功能能够实现节能和安全目的,同时具备人工道路和人工车辆,实现简单的中心管理功能,对应于L3级 联自动驾驶;

到2027年实现PDL4级,能够理解更多的道路和交通信息,具备V2X (V2I, V2V, V2S)功能,能够实现节能和安全目的,同时具备人工道路和人工车辆,属于初级的中心管理功能,对应于L4级平行自动驾驶;

到2030年实现PDL5级,能够理解更多的道路和交通信息,具备V2X (V2I, V2V, V2S)功能,能够实现节能、安全、高效通行的目的,同时具备人工道路和人工车辆,属于中级的中心管理功能,对应于L4级平行自动驾驶;

到2033年实现PDL6级,能够理解更多的道路和交通信息,具备V2X (V2I, V2V, V2S)功能,能够实现节能、安全、高效通行的目的,同时具备人工道路、人工车辆、人工驾驶员,属于中级的中心管理功能,对应于L4级平行自动驾驶;

到2036年实现PDL7级,能够理解所有的道路和交通信息,具备V2X (V2I, V2V, V2S)功能,能够实现节能、安全、高效、舒适的协同驾驶,同时具备人工道路、人工车辆、人工驾驶员,属于高级的中心管理功能,对应于L5级平行自动驾驶。

平行驾驶理念虽然有近二十年的历史,但还在路上,任重道远,希望大家合作,让平行驾驶真正成为人类进入智慧 会的核心安全手段。

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