在影片《预见未来》中,尼古拉斯·凯奇扮演的魔术师用自己预知未来的能力帮助FBI阻止了一场犯罪分子精心策划的核行动。
就像电影海报所说的,“若能预见未来,你将拯救世界”。
我们当然不希望看到犯罪分子拥有核打击的能力。然而即使他们只是会开着飞驰的汽车撞向人群,或是对无辜的市民疯狂地进行扫射,这就已经足够恐怖了。在现实中,我们当然不可能找到一个拥有超能力的人,他的认知能够先于时间准确地看到即将发生的事情。我们能做的只有——计算。
假设犯罪分子驾驶一辆汽车以100 km/h的速度冲向100米外毫无防备的人群,汽车的制动系统最大只能提供大小为1g(g为重力加速度)的减速度,问:如果致命的撞击车速是50km/h,那么多少秒后,倘若汽车还不减速,犯罪分子将对人群造成伤亡?
这样简单的模型,我们所有人都可以心算出答案。
如果我们将模型进一步复杂化、准确化:人群不再静止,建立三维坐标系,将路面与轮胎间的附着率假设为关于位置、湿度、温度的函数,等等。当我们构建出的模型逼近现实世界,我们将无限接近于预见短暂几秒后的未来!
这其实就是汽车主动安全预防碰撞的基本原理。汽车安全乃至无人驾驶技术的趋势就是通过算法对即将发生的危险事件做出预测。汽车厂家如东风日产已经在这些方面已经取得了技术性的突破。
当然,如果只是精于计算,那么事情还远没有得到解决,我们尚缺失“拯救行动”中致命的一环——“感知世界”。
如果驾驶者出现了操作失误,不能进行刹车,或者干脆就如上面的例子,驾驶者根本就没有想过刹车。那么,刹车从而减少伤亡的决定就要汽车自己来做,这就要求汽车具备感知环境的能力。
实现起来并不困难,雷达和摄像头就可用于车辆上。当所有汽车都装有了探测装置并将读取的数据同步到云端,就将建立一个巨大的运动模型。每一辆车即将发生的动作以及周围环境的变化都将被包含在这个模型当中。我们将能预知世界范围内的未来,而不仅仅是某个局部将要发生的事情。
这些设想尚未实现,但类似的技术已经到来了。
装于中央后视镜背部的前摄像头以及装于汽车前脸两侧的雷达单元,会实时监控车辆与前方障碍物之间的距离,并计算出障碍物的移动速度(人或车辆)。当间距突然降低时,系统会根据摄像头和雷达读取的数据进行计算并最终判断是否存在碰撞的风险。
当车辆判断存在碰撞风险时,车辆会在仪表盘中做出警报,并发出警报音。如果驾驶者不进行制动操作,并且系统仍认为有碰撞风险时,电脑会控制汽车的刹车执行单元,对车辆进行刹车,直至危险解除,必要时刹停汽车。
类似的技术也可以用于纠正驾驶员误踩油门的操作。东风日产的FEB预碰智能刹车辅助系统就采用了这样的工作逻辑。
好的一方面是,犯罪分子如果开着一辆开启了FEB技术的车,那么他恐怕再也无法撞向人群了。坏的一方面是,如果你想充当一次城市英雄,用这辆车撞向犯罪分子,车子也会停止在犯罪分子面前……车子还不具备识别好人坏人的感知能力,同时它也不应拥有伤害还是拯救的决定权。车子该做的就是阻止车祸的发生。
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