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近日，中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)會(huì)士、清華大學(xué)車(chē)輛與運(yùn)載學(xué)院楊殿閣教授團(tuán)隊(duì)提出了自動(dòng)駕駛“可信持續(xù)進(jìn)化”技術(shù)，該技術(shù)有望突破自動(dòng)駕駛“長(zhǎng)尾難題”，解決公眾對(duì)于無(wú)人駕駛大規(guī)模商用安全性的擔(dān)憂。

安全性是自動(dòng)駕駛技術(shù)最核心的命題，盡管目前自動(dòng)駕駛汽車(chē)已經(jīng)具備了在一些特定典型場(chǎng)景中示范無(wú)人駕駛運(yùn)行的能力，但不斷出現(xiàn)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)事故仍舊使公眾對(duì)于無(wú)人駕駛大規(guī)模商用的可能性產(chǎn)生質(zhì)疑。開(kāi)展更多的自動(dòng)駕駛測(cè)試和示范終究無(wú)法完全消除這一疑慮，真正突破這一瓶頸需要自動(dòng)駕駛汽車(chē)在設(shè)計(jì)時(shí)就能保證面對(duì)突發(fā)情況時(shí)，即使沒(méi)有預(yù)先設(shè)定的應(yīng)對(duì)方案，仍然是可通行的并且是安全的。

領(lǐng)先的自動(dòng)駕駛企業(yè)解決這一問(wèn)題思路目前大多采用大數(shù)據(jù)+AI訓(xùn)練的方案，通過(guò)采集更大規(guī)模的駕駛數(shù)據(jù)、測(cè)試更長(zhǎng)的駕駛里程來(lái)覆蓋所有可能的駕駛場(chǎng)景，在有安全員監(jiān)控的情況下讓汽車(chē)變得越來(lái)越“聰明”。然而，真實(shí)世界總是有可能存在一個(gè)AI模型從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的場(chǎng)景，在這些場(chǎng)景中AI的表現(xiàn)是未知的，而只要這種可能性存在，那么無(wú)人駕駛汽車(chē)將一直處于測(cè)試與迭代開(kāi)發(fā)階段，難以真正讓安全員下車(chē)進(jìn)行大規(guī)模商用，這也造成了目前公認(rèn)的長(zhǎng)尾難題。

為解決這一問(wèn)題，清華大學(xué)車(chē)輛學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)提出了自動(dòng)駕駛“可信持續(xù)進(jìn)化”技術(shù)，該技術(shù)會(huì)在自動(dòng)駕駛汽車(chē)行駛初期將所有場(chǎng)景無(wú)差別地看成未知場(chǎng)景，均采取主動(dòng)避讓的基礎(chǔ)駕駛策略以保證安全性；在此基礎(chǔ)上，AI模型將從大數(shù)據(jù)中主動(dòng)尋找熟悉的行駛場(chǎng)景，并自主地將在這些場(chǎng)景中的駕駛性能從基礎(chǔ)策略調(diào)整到更優(yōu)水平。因而能從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度，解決長(zhǎng)尾場(chǎng)景難以窮盡的問(wèn)題，保證在任意場(chǎng)景下不依賴(lài)預(yù)先設(shè)定的“可信持續(xù)進(jìn)化”。實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)技術(shù)最核心的難點(diǎn)在于進(jìn)化的過(guò)程要保證性能是單調(diào)提升的，這樣才能使得整個(gè)進(jìn)化過(guò)程仍具備最基礎(chǔ)的安全性，但經(jīng)典的AI訓(xùn)練過(guò)程中性能可能會(huì)時(shí)好時(shí)壞，不受控制，帶來(lái)新的風(fēng)險(xiǎn)，而研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的通過(guò)動(dòng)態(tài)評(píng)估置信度進(jìn)行AI模型訓(xùn)練的方案，能夠使性能隨數(shù)據(jù)的增加而持續(xù)變好，因而能夠很好地滿足這一要求。

自動(dòng)場(chǎng)景可持續(xù)進(jìn)化效果

這項(xiàng)技術(shù)能夠讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)在一開(kāi)始就不再需要安全員，最開(kāi)始的駕駛行為會(huì)像一個(gè)新手司機(jī)一樣，經(jīng)常避讓周?chē)奈矬w。而在更長(zhǎng)時(shí)間的行駛之后，車(chē)輛會(huì)利用數(shù)據(jù)讓自己學(xué)習(xí)得更聰明，更加游刃有余地應(yīng)對(duì)道路上的各種場(chǎng)景，與此同時(shí)，在遇到一個(gè)完全陌生的場(chǎng)景時(shí)，仍然會(huì)主動(dòng)避讓來(lái)保證安全。這一技術(shù)有望讓無(wú)人駕駛從典型場(chǎng)景示范走向開(kāi)放道路實(shí)際應(yīng)用，讓無(wú)人駕駛汽車(chē)具備實(shí)現(xiàn)普及和大規(guī)模商用的可能性。

科技冬奧自動(dòng)駕駛示范應(yīng)用

該技術(shù)在2022北京科技冬奧自動(dòng)駕駛示范項(xiàng)目中成功得到了應(yīng)用。研究團(tuán)隊(duì)正在與國(guó)內(nèi)外領(lǐng)軍汽車(chē)企業(yè)和知名的出行廠商合作開(kāi)展商業(yè)化合作，進(jìn)一步開(kāi)展大規(guī)模無(wú)人駕駛開(kāi)放道路應(yīng)用示范，以檢驗(yàn)該技術(shù)在更多行駛場(chǎng)景中的應(yīng)對(duì)能力與自主提升能力，并持續(xù)收集無(wú)人駕駛測(cè)試數(shù)據(jù)，以滿足開(kāi)放道路無(wú)人駕駛可信賴(lài)性要求。

研究結(jié)果發(fā)表在Nature Machine Intelligence上。論文第一作者為中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)青托人才、清華大學(xué)曹重博士；通訊作者為楊殿閣教授；青托人才、清華大學(xué)江昆博士；美國(guó)密歇根大學(xué)彭暉教授共同參與了本研究工作。

論文鏈接：

htps://www.nature.com/articles/s42256-023-00610-y