摘要:为什么自动驾驶技术看起来如此 "精神分裂"?它时而像个拥有上帝视角、反应速度远超人类的 "老司机",能在 99.9% 的时间里完美应对;时而又像个刚出驾校、手足无措的 "新手",在一个极其简单却又意想不到的场景里,犯下匪夷所思的错误?
前言
为什么自动驾驶技术看起来如此 "精神分裂"?它时而像个拥有上帝视角、反应速度远超人类的 "老司机",能在 99.9% 的时间里完美应对;时而又像个刚出驾校、手足无措的 "新手",在一个极其简单却又意想不到的场景里,犯下匪夷所思的错误?
我不吹嘘,不唱衰,而是拿起一面名为 "极限场景"(Corner Cases)的 "照妖镜",去照一照自动驾驶这位 "AI 司机" 的真身。看看在那些至今仍让它头疼不已的场景里,它的 "道行" 究竟有多深,离真正的 "得道飞升",又还有多远。
第一章:"妖" 在何方?四大 "梦魇" 级极限场景
所谓的 "极限场景",并非一定指狂风暴雨、飞沙走石的极端天气。它更多的是指那些低频、罕见、但在现实世界中又确实存在的特殊情况。
这些情况,就像游戏里的隐藏 Boss,常规的 "刷级打怪" 经验对它们完全无效。对于自动驾驶系统来说,它们就是最致命的 "阿喀琉斯之踵"。
我将它们归纳为四大类 "梦魇",每一种都足以让最顶尖的 AI 算法瞬间 "破防"。
梦魇一:感知的 "鬼打墙"—— 当世界在你眼前说谎
自动驾驶的 "眼睛",是由摄像头、激光雷达(LiDAR)、毫米波雷达等一系列传感器组成的。它们很强大,但在某些时刻,它们也会被 "欺骗",陷入 "鬼打墙" 般的困境。
阳光下的 "幽灵" 与阴影里的 "刺客"
想象一个场景:傍晚,你迎着落日开车,刺眼的阳光让你几乎睁不开眼。这时,你的大脑会告诉你,放慢速度,眯起眼睛,格外小心。
但摄像头会怎么想?在它的世界里,迎着强光的部分会 "过曝",变成一片惨白;而道路两侧的阴影部分则会 "欠曝",变成一团死黑。
一个穿着深色衣服的行人,恰好从阴影里走出,对于摄像头来说,他就像一个凭空出现的 "刺客",极难被提前发现。特斯拉著名的 "幽灵刹车",很多时候就与光影的突然变化有关。
最 "脏" 的挑战:恶劣天气
大雨、大雪、大雾,是所有司机的噩梦,对 AI 司机更是如此。
大雨:摄像头视野被雨滴和雨刮器遮挡,地面反光会形成无数个 "假车道线" 和 "假障碍物"。更要命的是,激光雷达发出的激光束,会被密集的水滴散射,导致 "看" 出去的距离和精度都大打折扣,仿佛戴上了一副高度近视的眼镜。
大雪:一场大雪过后,世界银装素裹,但也意味着车道线没了,路沿没了,交通标志被覆盖,地面上的坑洼也被填平。AI 严重依赖的高精地图,瞬间变成了一张 "废纸"。激光雷达在雪天同样会遇到严重干扰,雪花就像无数个移动的微小障碍物,让点云图像一片噪点。
大雾:这是视觉和激光雷达的共同天敌,能见度急剧下降,有效探测距离可能从 200 米骤降到 50 米以内。此时,毫米波雷达虽然能 "穿透" 雾气,但它的分辨率太低,只能告诉你 "前面有东西",却很难分清那是一辆车,还是一堵墙。
千奇百怪的 "伪装者"
现实世界远比我们想象的要光怪陆离。你见过吗?
这些场景的共同点是:它们挑战了 AI 模型在训练数据中建立起来的 "常识"。AI 认识的汽车有四个轮子,但侧翻在路边的汽车呢?AI 知道行人是站着走路的,但一个摔倒在斑马线上的行人呢?这种 "形态" 上的突变,对感知系统是巨大的考验。
梦魇二:博弈的 "修罗场"—— 读不懂的人心与潜规则
如果说感知是 "看" 的问题,那么预测和规控就是 "想" 和 "做" 的问题。而道路驾驶,本质上是一场所有参与者之间,心照不宣的 "社会性博弈"。AI,恰恰最不擅长这个。
"中国式过马路" 与 "鬼探头"
在一个没有红绿灯的路口,一群行人正蠢蠢欲动,准备 "组团" 过马路。人类司机看到这个架势,会下意识地减速,甚至停下来,因为我们知道这种 "群体性默契" 的力量。
但 AI 可能会很困惑:从规则上,行人还在路边,我拥有路权,为什么要减速?结果就是要么 AI 僵硬地开过去,吓行人一跳;要么就是过度保守,早早停下,被后车狂按喇叭。
还有经典的 "鬼探头":一辆公交车靠站,AI 的视野被完全遮挡。人类司机会默认 "车后必有莽夫",提前备刹。
而 AI 如果没有在数据中学到这种 "防御性驾驶" 的精髓,很可能会以正常速度通过,一旦有人从车头冲出,后果不堪设想。
那个眼神,那个手势,AI 你懂吗?
堵车时,你想从辅路汇入主路,跟主路的一位司机对上了眼神,他轻轻点了点头,你心领神会,一脚油门切了进去。这个过程,包含了观察、意图理解、非语言交流和瞬间决策。
对 AI 来说,这几乎是无法完成的任务。 它无法理解一个眼神的含义,也看不懂交警复杂的手势指挥(尤其是在交通信号灯还正常工作的情况下,手势的优先级更高),更无法理解加塞车辆那种 "进一步退半步" 的试探性动作。它只会严格遵守 "路权" 和 "安全距离",结果就是在拥堵的晚高峰,它可能永远也无法完成一次并线。
当 "守规矩" 成为最大的问题
智能驾驶车曾多次被报道 "傻停" 在路上,导致交通堵塞。原因五花八门:前面有辆消防车,但它不确定自己该不该闯红灯让行;一个施工区域的临时路牌指示不清,它就 "死机" 了;甚至因为一只鸽子在车前 "闲庭信步",它也选择长时间的 "礼貌" 等待。
AI 是规则的忠实执行者,但人类社会,尤其在道路上,充满了大量的 "潜规则" 和 "灵活性"。有时候,为了整体效率和安全,我们需要 "违章"—— 比如压实线避让事故车辆这种基于 "大局观" 的决策,对目前的 AI 来说,太难了。
梦魇三:地图的 "背叛"—— 当世界在你脚下改变
高精地图,被誉为自动驾驶的 "轨道",它包含了车道线、曲率、坡度、红绿灯位置等厘米级精度的信息。有了它,AI 开车就像在一条预设好的轨道上行驶,极大地降低了难度。但问题是,现实世界是动态的。
"昨日之图,非今日之路"
道路施工、临时改道、交通事故、一个新的减速带、一个倒下的树…… 这些变化每天都在发生。高精地图的更新速度,永远也追不上现实世界变化的脚步。当一辆 L4 级的自动驾驶车辆,兴高采烈地按照地图信息,以 80 公里 / 小时的速度进入一条车道,却发现前面已经被施工队用雪糕筒拦了起来,那一刻,它的 "内心" 是崩溃的。它必须在极短时间内,从 "轨道模式" 切换到完全依赖实时感知的 "探索模式",这种切换,是事故高发点。
"无图" 之境,寸步难行
高精地图的覆盖范围是有限的。目前主要集中在高速公路和城市主干道。那么,停车场、小区内部、乡村小路怎么办?在这些 "无图区域",自动驾驶车辆的能力会急剧下降,变得步履维艰。一个简单的地下车库,复杂的路线、昏暗的光线、混乱的人车混行、GPS 信号丢失,对 AI 来说,简直就是 "地狱级" 难度的迷宫。
梦魇四:伦理的 "电车难题"—— 当代码需要做出道德审判
这是最深刻,也最无解的难题。
著名的 "电车难题":刹车失灵,直行会撞死 5 个人,转向会撞死 1 个人,你怎么办?在自动驾驶领域,这个问题变得更加具体:
一辆自动驾驶汽车面临不可避免的碰撞,一边是撞向闯红灯的 3 个行人,另一边是转向撞向护栏,但可能导致车内乘客重伤。程序应该如何设定?
目前,所有车企和科技公司都在回避这个问题。
他们的官方口径永远是 "尽最大努力避免一切事故的发生"。但这是一种 "鸵鸟心态",因为在物理极限下,事故不可避免。这个难题,已经超出了技术的范畴,它涉及到法律、伦理、社会共识,至今无解。
第二章:究其根源:为何 AI 会 "道行尚浅"?
看完了这些 "妖魔鬼怪",我们不禁要问,拥有超强算力、海量数据的 AI,为什么就搞不定这些问题?在我看来,根源有三
无法穷举的 "长尾效应"在统计学上,有一个概念叫 "长尾理论"。对于自动驾驶而言,99.9% 的驾驶场景是常规的、高频的,比如直行、跟车、转弯。AI 通过学习海量的驾驶数据,可以轻松掌握。但剩下的 0.1%,就是由无数个我们上面提到的、千奇百怪的低频 "极限场景" 组成的 "长尾"。
你可以覆盖 1000 个、1 万个、甚至 100 万个极限场景,但现实世界总能给你创造出第 100 万零一个。一头鹿从路边冲出来,你可以教会 AI;但如果是一头从货车上掉下来的猪呢?一只在马路中间打滚的哈士奇呢?一个拖着巨大镜子过马路的人呢?这条尾巴,理论上是无限长的。 你永远无法通过 "堆数据" 的方式,来穷尽所有可能性。
2. 从 "相关性" 到 "因果性" 的鸿沟
目前的深度学习,本质上是一种基于大数据的 "概率统计" 和 "模式匹配"。它擅长发现 "相关性",但不理解"因果性"。
举个例子:
AI 通过学习发现,每当 "一个球滚到马路上" 这个事件发生后,紧接着 "一个小孩冲出来" 的概率就很高。于是它学会了:看到球,就要减速。这是一种相关性学习。
但人类司机不仅知道这个相关性,我们还理解背后的因果链条:球是小孩的玩具 -> 小孩想拿回他的球 -> 他可能会不顾危险冲出来。这种因果理解,让我们能做到更好的泛化。比如,我们看到一只风筝掉在路上,也会立刻警惕,因为我们知道风筝线的那头,也可能牵着一个孩子。
AI 不理解 "因果",它只是记住了 "模式"。所以,当一个全新的、数据库里没有的模式出现时,它就可能无法做出正确的判断。它不知道一个塑料袋飘过马路是无害的,但一个同样大小、同样轨迹的砖头是致命的。因为它不理解 "塑料袋" 和 "砖头" 在物理世界里的本质区别。这就是 "常识" 的缺失。
3. "世界模型" 的缺失
我们人类的大脑里,有一个关于世界如何运转的、高度简化的 "物理模型" 和 "社会模型"。我们知道物体有重量,有惯性;我们知道人有情绪,行为有动机。这个内置的 "世界模型",让我们能够对未来进行快速的、直觉式的 "推演" 和 "预测"。
看到一辆车开得歪歪扭扭,我们会推断 "司机可能喝醉了",然后离他远点。看到路边有人在激烈争吵,我们会推断 "他们可能会有肢体冲突",然后绕着走。
AI 目前还缺乏这样一个强大、通用的 "世界模型"。它的决策更多是基于当前帧的感知数据和历史数据的匹配,是一种 "反应式" 的智能。而人类,是基于对世界深刻理解的 "预测式" 智能。这是当前自动驾驶技术,与真正的人类智能之间,最核心的差距。
第三章:破局之路:炼制更强的 "火眼金睛"
面对重重挑战,我们是否就该对自动驾驶失去信心?当然不。照出 "妖",是为了更好地 "降妖"。整个行业正在从几个方向上,奋力锻造更强的 "火眼金睛" 和 "智慧大脑"。
数据炼丹炉:从 "量" 到 "质" 的飞跃既然真实世界的 "长尾" 场景难以采集,那我们就在虚拟世界里创造它们。仿真测试正在变得空前重要。像 NVIDIA 的 Drive Sim 平台,可以 24 小时不间断地模拟各种极端天气、危险工况,甚至复现历史上发生过的所有交通事故,让 AI 在 "元宇宙" 里经历亿万次的 "生死考验"。这种测试的效率和安全性,是真实路测无法比拟的。
同时,生成式 AI的崛起也带来了新的可能。通过 AI 来生成和标注更多、更奇特的虚拟数据,去 "投喂" 给驾驶模型,专门 "攻击" 它的认知盲区。
2. 算法的进化:走向 "端到端" 的思考者
传统的自动驾驶方案是 "模块化" 的,感知、预测、规划、控制等环节各司其职,像一条流水线。这种方案清晰可控,但缺点是信息在传递过程中会层层丢失,且难以处理复杂的耦合关系。
而现在,以特斯拉 FSD V12 和一些初创公司(如 Wayve)为代表的 "端到端" 模型 正在兴起。它试图模仿人脑,将传感器输入的原始数据,直接输出为方向盘、油门、刹车控制信号。这种模型的好处是,它能自己去学习数据中那些难以言说的 "隐性知识" 和 "驾驶直觉",理论上更有可能涌现出类似人类的驾驶能力。这虽然是一条更艰难的路,但可能是通往终极智能的必由之路。
3. "车路云" 一体化:给 AI 司机请个 "军师"
单车智能总有极限,那就让它 "联网" 吧。V2X(车与万物互联)技术,让车辆可以和红绿灯、路侧摄像头、其他车辆甚至行人手机直接通信。
想象一下:
"车路云" 一体化,相当于给每一辆自动驾驶汽车都配备了一个上帝视角的 "云端军师"。这也许可以从根源上,解决很多单车智能难以克服的感知和预测难题,但是现实是我们依旧焦虑。
写在最后:敬畏之心,行稳致远
回头再看文章开头的那个问题:自动驾驶为何如此 "精神分裂"?
答案是,它在 99.9% 的 "常规世界" 里,已经是个优等生;但在那 0.1% 由无数极限场景构成的 "混沌边缘",它依然是个小学生。而决定一项技术能否被社会完全信赖和接受的,恰恰是它在最坏情况下的表现。
这面 "照妖镜",照出的不是绝望,而是我们与真正成熟的自动驾驶之间的距离。它让我们清醒地认识到,这条路没有捷径。它需要对真实世界抱有最大的敬畏,需要海量且高质量的数据去喂养,需要算法理论的根本性突破,更需要法律、伦理和社会共识的共同建设。
自动驾驶的未来,依然无比光明。但通往未来的道路,注定崎岖不平。作为观察者和未来的参与者,我们既要为它的每一次进步而欢呼,也要对它的每一次失误保持警醒。
因为,方向盘的背后,无论坐的是人还是 AI,承载的永远是生命的分量。
保持思考,见证未来!
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来源:合正汽车用品
