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目標(biāo)解決“電車(chē)難題”:詳解英特爾的自動(dòng)駕駛“阿西莫夫三定律”

不知從何時(shí),人們把拷問(wèn)了無(wú)數(shù)人良心的“電車(chē)難題”交給了無(wú)人駕駛汽車(chē)。于是乎在各種行業(yè)論壇和發(fā)布會(huì)上,我們都能看到不少人面對(duì)企業(yè)和專(zhuān)家提出了特殊情景下“該撞誰(shuí)”的問(wèn)題。

從表面上看,這似乎是廣大人民群眾在“杞人憂(yōu)天”,但其背后深層次原因卻不容忽視:一方面,普遍認(rèn)同自動(dòng)駕駛技術(shù)的價(jià)值和其終將替代人類(lèi)司機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。但另一方面,由于信息不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題的廣泛存在,大家對(duì)新技術(shù)基本不了解,更談不上信任。

而作為社會(huì)交通的廣泛參與者,自動(dòng)駕駛汽車(chē)一定,也是必須要獲得人們的信任。因此,這項(xiàng)新技術(shù)在決策和執(zhí)行環(huán)節(jié)的相對(duì)透明化,也必須提上日程。實(shí)際上,很多企業(yè)正在這方面進(jìn)行努力和探索。

日前,億歐汽車(chē)對(duì)英特爾無(wú)人駕駛解決方案資深首席工程師、首席系統(tǒng)架構(gòu)師,Jack Weast進(jìn)行了采訪(fǎng)交流。在長(zhǎng)達(dá)一個(gè)小時(shí)的對(duì)話(huà)中,他為包括億歐汽車(chē)在內(nèi)的多家媒體闡述的英特爾旗下的自動(dòng)駕駛技術(shù)公司Mobileye,在日前推出的責(zé)任敏感安全模型——RSS(Responsibility Sensitive Safety),以及該模型的運(yùn)行模式。在交流中,Jack Weast將RSS定義為給自動(dòng)駕駛汽車(chē)的“阿西莫夫三定律”。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),類(lèi)似這樣的安全模型將在自動(dòng)駕駛汽車(chē)的研發(fā)與推廣中扮演重要作用。

“電車(chē)難題”本身不應(yīng)該提給自動(dòng)駕駛汽車(chē)

在詳細(xì)闡述RSS之前,讓我們先說(shuō)回到“電車(chē)難題”。這一倫理學(xué)問(wèn)題是由哲學(xué)家菲利帕·福特(Philippa Foot)于1967年發(fā)表的《墮胎問(wèn)題和教條雙重影響》論文中提出來(lái)的,起初用于功利主義。后者提出的觀(guān)點(diǎn)是,大部分道德決策都是根據(jù)“為最多的人提供最大的利益”的原則做出的,即“人的生命價(jià)值,無(wú)法簡(jiǎn)單用數(shù)量來(lái)衡量”。也就是說(shuō),這個(gè)問(wèn)題從始至終,就建立在假設(shè)的基礎(chǔ)上。實(shí)際上,除非鐵軌上的人下定決心要自殺,否則不會(huì)有人看到電車(chē)駛來(lái)而不躲避。

(如今的電車(chē)難題已經(jīng)產(chǎn)生了無(wú)數(shù)個(gè)變種,但底層還是類(lèi)似的邏輯)

在這個(gè)難題提出超過(guò)50年以來(lái),全世界人民被這個(gè)問(wèn)題折磨已久。因此擁有人工智能的自動(dòng)駕駛技術(shù)走入現(xiàn)實(shí)后,大家也把這個(gè)問(wèn)題拿來(lái)考驗(yàn)新技術(shù)。但是,用一個(gè)哲學(xué)范疇內(nèi)的題目來(lái)考現(xiàn)實(shí)世界中的自動(dòng)駕駛汽車(chē),顯然不具備實(shí)際價(jià)值。

如果說(shuō)這個(gè)難題在自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)中有一丁點(diǎn)價(jià)值的話(huà),那便是:

自動(dòng)駕駛技術(shù)應(yīng)當(dāng)為自身建立合理的大前提,以便最大程度上避免進(jìn)入兩難選擇的尷尬局面。

大前提:自動(dòng)駕駛汽車(chē)不會(huì)萬(wàn)無(wú)一失,但也不會(huì)導(dǎo)致事故

當(dāng)人們談到自動(dòng)駕駛汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)時(shí),“安全”肯定被列在第一的位置。但是,只要道路中有除了人工智能外的其他交通參與者,那么100%的安全就不可能存在。但究竟自動(dòng)駕駛汽車(chē)的“安全”應(yīng)該達(dá)到一個(gè)怎樣的水平,外界并沒(méi)有一個(gè)清晰地定義。

對(duì)此,RSS為自動(dòng)駕駛汽車(chē)的安全給出了兩個(gè)明確目標(biāo):

1、自動(dòng)駕駛汽車(chē)只可能被卷入事故,而不會(huì)成為事故的責(zé)任方;2、自動(dòng)駕駛汽車(chē)面對(duì)事故要有正確應(yīng)對(duì)。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),當(dāng)前人類(lèi)駕駛汽車(chē)造成傷亡事故的發(fā)生率是10^-6次/小時(shí)。而如果想讓社會(huì)廣泛接受新技術(shù),自動(dòng)駕駛汽車(chē)的事故發(fā)生率降低三個(gè)數(shù)量級(jí)到10^-6次/小時(shí)是較為合理的。但如果通過(guò)路測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需要積累超過(guò)30億英里的測(cè)試數(shù)據(jù)。同時(shí),一旦軟件升級(jí),那么相應(yīng)的測(cè)試就很可能需要重新再來(lái)一遍。而如果簡(jiǎn)單地依靠堆疊傳感器和超級(jí)計(jì)算機(jī),那么自動(dòng)駕駛汽車(chē)永遠(yuǎn)只能因?yàn)槌杀靖咂蠖鵁o(wú)法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

因此,自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要從底層的規(guī)劃環(huán)節(jié),避免成為事故的責(zé)任方。而在面對(duì)事故時(shí),自動(dòng)駕駛汽車(chē)也要給予正確的應(yīng)對(duì)。

4個(gè)常識(shí),不讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)成為事故責(zé)任方

在具體的執(zhí)行層面,RSS定義了4個(gè)“常識(shí)”,讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)避免成為交通事故中的責(zé)任方。事實(shí)上,這些常識(shí)已經(jīng)覆蓋了絕大多數(shù)的道路事故場(chǎng)景:

追尾不是前車(chē)的責(zé)任,后車(chē)需要保持安全車(chē)距;因突然并線(xiàn)而導(dǎo)致的追尾,責(zé)任在前車(chē);不能因?yàn)樽詣?dòng)駕駛車(chē)的“路權(quán)”高,就不采取制動(dòng)措施,要盡量避免事故發(fā)生;注意道路盲區(qū),避免因被其他車(chē)遮擋造成事故。

與此同時(shí)RSS還規(guī)定,自動(dòng)駕駛汽車(chē)面對(duì)突發(fā)情況的反應(yīng)模式應(yīng)當(dāng)與人類(lèi)一致。同時(shí),車(chē)輛也不能遇見(jiàn)情況就頻繁停車(chē),還要保證道路的通行效率。

對(duì)于這四點(diǎn)常識(shí),Mobileye在RSS中進(jìn)行了詳細(xì)界定。首先,研發(fā)人員提出了最小安全距離計(jì)算公式。這其中的參數(shù)和常數(shù)也需要根據(jù)路況、天氣、駕駛環(huán)境等因素的不同進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。實(shí)際上這次英特爾與清華大學(xué)和中科院開(kāi)展合作,就是為了根據(jù)中國(guó)道路環(huán)境的特殊性,確定自動(dòng)駕駛汽車(chē)在中國(guó)行駛時(shí)需要采用的參數(shù)和常量。

(參數(shù):Vf前車(chē)速度,Vr后車(chē)速度,反應(yīng)時(shí)間ρ、最小剎車(chē)加速度αmin,brake、最大剎車(chē)加速度αmax,brake以及最大加速度αmax,accel)

其次,界定路權(quán)高低問(wèn)題。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),RSS對(duì)路權(quán)高低的判定與我們?nèi)祟?lèi)在駕校中學(xué)到的內(nèi)容類(lèi)似,即“后車(chē)讓前車(chē)”、“輔路讓主路”、“轉(zhuǎn)彎讓直行”、“并線(xiàn)讓后車(chē)”。但是,RSS還強(qiáng)調(diào)自動(dòng)駕駛汽車(chē)不應(yīng)當(dāng)只是刻板地遵守路權(quán),還應(yīng)當(dāng)判斷其他車(chē)輛的行為,避讓侵犯其路權(quán)的交通參與者。畢竟即使能在事故中免責(zé),但從根源上斷絕事故的發(fā)生才是王道。

最后,在面對(duì)行人和道路盲區(qū)時(shí),RSS要求在居民區(qū)等復(fù)雜道路時(shí)行人路權(quán)高于汽車(chē)。此外在面對(duì)遮擋等場(chǎng)景時(shí),RSS規(guī)定車(chē)輛的行駛速度應(yīng)當(dāng)比行人更低。因而即便發(fā)生碰撞,也不會(huì)造成后者嚴(yán)重傷亡。

總結(jié):自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要“阿西莫夫三定律”

回顧RSS模型我們可以看出,這項(xiàng)技術(shù)旨在解決自動(dòng)駕駛汽車(chē)自身面對(duì)外界其他交通參與者的關(guān)系問(wèn)題。即如何保護(hù)其他人類(lèi)、車(chē)輛,以及如何保護(hù)自身。

在交流的最后,Jack Weast告訴億歐汽車(chē),RSS責(zé)任敏感安全模型之余自動(dòng)駕駛汽車(chē),就像阿西莫夫三定律之于擁有意識(shí)的機(jī)器人,“RSS其實(shí)是為自動(dòng)駕駛汽車(chē)制定的基本規(guī)則”。

當(dāng)著名科幻作家艾薩克·阿西莫夫提出“機(jī)器人三定律”的時(shí)候可能不會(huì)想到,自己在書(shū)中的想法會(huì)在自動(dòng)駕駛場(chǎng)景中優(yōu)先得到實(shí)踐。但是,只被一家企業(yè)認(rèn)同的規(guī)則,頂多只是企業(yè)規(guī)范。隨著自動(dòng)駕駛汽車(chē)在全球范圍內(nèi)的研發(fā)和落地,包括政府、車(chē)企、科技公司和芯片制造商的各方都需要加入到自動(dòng)駕駛汽車(chē)基本規(guī)則的研發(fā)和制定當(dāng)中。

畢竟,一輛量產(chǎn)車(chē)需要能在全球范圍內(nèi)行使,自動(dòng)駕駛車(chē)也是一樣。

作者:周到

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