自動駕駛汽車的命運,取決于一個價值7萬億美元的設(shè)計問題

時間:2018-12-10

來源:百家號

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導(dǎo)語:Waymo在近日正式推出了自動駕駛叫車服務(wù)這背后有哪些問題呢?Waymo又是怎么考慮的呢?《快公司》雜志的資深撰稿人馬克·威爾遜(Mark Wilson)去體驗了Waymo One,并采訪了Waymo的設(shè)計師與相關(guān)業(yè)務(wù)的負(fù)責(zé)人,發(fā)表了一篇長文章,對自動駕駛汽車商用中遇到的問題,以及Waymo的解決思路進行了詳細(xì)的報道。他認(rèn)為,這預(yù)示著真正的交通革命正式開始了。

        Waymo在近日正式推出了自動駕駛叫車服務(wù)這背后有哪些問題呢?Waymo又是怎么考慮的呢?《快公司》雜志的資深撰稿人馬克·威爾遜(Mark Wilson)去體驗了Waymo One,并采訪了Waymo的設(shè)計師與相關(guān)業(yè)務(wù)的負(fù)責(zé)人,發(fā)表了一篇長文章,對自動駕駛汽車商用中遇到的問題,以及Waymo的解決思路進行了詳細(xì)的報道。他認(rèn)為,這預(yù)示著真正的交通革命正式開始了。

       我打開一個應(yīng)用程序,定位。 幾分鐘后,就會有一輛白色面包車開到路邊來接我。 在后Uber時代,這并不是什么了不起的事情。 只不過,這輛車是自動駕駛的。

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       我現(xiàn)在在亞利桑那州的錢德勒,天氣晴朗,溫度適中,在一排排露天的購物中心和沙漠棕櫚樹中間,在準(zhǔn)備體驗第一批Waymo One,它已經(jīng)正式推出了。這是世界上第一個自動駕駛出租車服務(wù)——像Lyft一樣,但是自動駕駛。

       我覺得我生活在未來世界,一個奇怪的四輪機器人正開車送我穿過這座城市!但實際上,我只是一個坐在面包車后座上的成年人。它舒適,但也幼稚,因為坐在面包車的后座上總是、而且永遠(yuǎn)都會是這樣。

        直到面包車試圖在十字路口例行左轉(zhuǎn)。 沒有人,所以它先減速,然后剎車,再次松開油門,然后剎車,這次剎車更用力了,安全帶卡在我的肩膀和鎖骨之間,非常痛苦。

        這時我瞥了一眼屏幕,想看看到底發(fā)生了什么。 一條消息寫道:“探測到物體。”需要澄清的是,這意味著,一輛我完全控制不了的面包車對街道中央的一個物體產(chǎn)生了幻覺,然后犯了兩次駕駛錯誤!

        過去幾年里,Waymo 的設(shè)計師和工程師一直在努力使機器人的行為更加人性化。 這是一項艱巨的任務(wù)。

        Waymo One是Waymo新推出的自動駕駛汽車服務(wù),大約10年前,誕生于谷歌高度實驗性的X實驗室。2014年,谷歌在硅谷推出了Firefly,這是一款可愛的自動駕駛汽車,有人可能會這么說。但隨著時間的推移,他們長大了,脫離了谷歌,轉(zhuǎn)而由Alphabet公司經(jīng)營,搬到了鳳凰城的郊區(qū)。

        如今,Waymo擁有600多輛改裝過的克萊斯勒Pacifica,配備了專有的視覺攝像機、可以追溯到20世紀(jì)80年代轉(zhuǎn)換車的大型激光雷達(dá)掃描儀,以及不斷旋轉(zhuǎn)的二級激光雷達(dá),像變焦鏡一樣在前后保險杠上旋轉(zhuǎn)。

         這是一系列令人眼花繚亂的技術(shù),Waymo不知疲倦地努力讓這些技術(shù)變得完全可靠。這家公司認(rèn)為,這一設(shè)計策略將是主導(dǎo)7萬億美元自動駕駛汽車行業(yè)的關(guān)鍵。

當(dāng)汽車自動駕駛

        自動駕駛汽車的到來,并不僅僅意味著我們有一天會租一輛無人車,可以自己開車帶一家人去迪斯尼樂園。自動駕駛汽車將會重塑人和貨物的運輸體系,進入“后-所有權(quán)”和“后-Uber”的社會。小型無人車將會用來運送比薩、雜貨等商品。

        人們會在途中做自己做愛做的事情。城市的規(guī)劃將會有所不同,房價會有所波動,這僅僅是因為交通系統(tǒng)沒有限制,出租車會在你的門口出現(xiàn)。交通死亡人數(shù)將減少多達(dá)90 %。而且,建筑物甚至可能會移動。考慮到所有這些,汽車工業(yè)本身將會改變,因為人們可能根本不再購買汽車,這基本是未來會發(fā)生的事情。

        但是,這些自動駕駛技術(shù)的設(shè)計——其中大部分仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能取代人類駕駛——將在它們?nèi)绾我约霸诙啻蟪潭壬现厮芙煌ǜ窬址矫姘l(fā)揮關(guān)鍵作用。

        拿電腦和智能手機來說。在它們分別采用Macintosh和iPhone的圖形用戶界面之前,兩者都不可能成為主流。自動駕駛汽車也必須利用設(shè)計使自動駕駛變得可行。但是迄今為止,汽車工業(yè)展示自動駕駛技術(shù)的策略有很大不同。

        大多數(shù)汽車制造商都提供半自動駕駛工具,比如自動剎車或者自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng),這些工具可以讓你保持在一條車道上,作為安全功能——同時慢慢地想辦法讓司機把控制權(quán)交給汽車,然后隨意收回。

        埃隆·馬斯克(Elon Musk)把特斯拉的汽車“自動駕駛儀”(Autopiloting)放在路上,就像一臺時間機器一樣,讓我們在眼花繚亂中看到光明的未來。

        但特斯拉的自動駕駛系統(tǒng)實際上只能用來停車和在高速公路上駕駛,而且這些汽車需要你總是把手放在方向盤上,否則它們會像鬧鐘一樣發(fā)出嘟嘟聲,迫使你接手。(到目前為止,特斯拉的自動駕駛系統(tǒng)已經(jīng)造成了三名司機的死亡。) 這種模式對特斯拉來說是有意義的,因為它的商業(yè)模式是銷售汽車。

        Uber和Lyft都已經(jīng)在他們自己的絕密駕駛項目上投入了大量資金來提供服務(wù)。

        Lyft雇傭了300名工程師,并計劃在短期內(nèi)將員工人數(shù)增加一倍,并從自動駕駛技術(shù)合作伙伴Magna那里獲得2億美元的投資。它還運營著Apttiv的30輛車的預(yù)訂平臺,這個平臺圍繞著拉斯維加斯大道,在酒店和主要景點之間提供自動駕駛汽車服務(wù)。

        Uber有超過1000名員工投入到自行駕駛的工作上。直到最近,Uber還在亞利桑那州測試汽車;這個地方氣候宜人,道路寬闊,交通便利,法規(guī)寬松,是自主駕駛產(chǎn)業(yè)的溫床。然而,Uber公司今年早些時候撤走了,因為它的一輛車在夜間撞傷了一名行人。Uber已經(jīng)暫停了其所有的200輛自動駕駛汽車的測試,等待公司從悲劇中恢復(fù)過來。

        與此同時,Waymo是第一個推出所謂的“L4”自動駕駛技術(shù)的公司。這意味著你可以說,“在這里接我,在那里讓我下車”,汽車足夠智能,可以處理其余的事情。

        現(xiàn)在,由于自動駕駛汽車致死仍是頭版新聞,Waymo是第一個突破這一桎梏的公司,公眾對自動駕駛汽車的看法將在很大程度上由這一家公司決定——至少一開始是這樣。

        這可能有助于解釋為什么Waymo將自動駕駛汽車定位為一種不具威脅性的公共事業(yè),而不是激動人心的未來主義,以防止每年125萬人死于車禍。

        因此,用Waymo產(chǎn)品主管丹·楚(Dan Chu)的話來說,Waymo的設(shè)計師和工程師們努力使這項服務(wù)變得更加可靠。在整個Waymo One體驗中,這一方針得到了加強。

       它無處不在,從汽車的界面,在每一個轉(zhuǎn)彎時都會提醒你,讓你放心,它會提前剎車,無時無刻都散發(fā)著避免意外的味道。為了減輕人們坐上機器人汽車的恐懼(并防止一場真正災(zāi)難性的媒體事件),Waymo One內(nèi)仍然有一名人類“司機”。

        這是一名員工,實際上只是笨拙地坐在方向盤后面,雙手放在膝蓋上,時刻準(zhǔn)備著按下一個紅色的“停止”按鈕,這個按鈕被固定在汽車中央杯架上,看起來像是啤酒杯。

        在我試乘期間,Waymo的員工不止一次地建議,一兩次之后,乘客的體驗是多么“無聊”。他們是對的;當(dāng)我第二次穿越菲尼克斯郊區(qū)時,我感覺自己像是在周六早晨做著麻煩的跑腿工作,而不是被“擎天柱”載著穿過菲尼克斯。

        可用性設(shè)計是一項非凡的壯舉:Waymo已經(jīng)將這項技術(shù)變得如此平凡,不再覺得新奇。

通過熟悉緩解恐懼

        我給 Waymo 面包車打了招呼,它開上了一條空蕩蕩的街道,然后慢慢地停了下——噢,太慢了——停到了路邊。 它像我忠實的寵物一樣在陽光下悠閑地坐著。

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        它看起來確實像一只寵物,也可以說是一個蹣跚學(xué)步的孩子的玩具,因為它有柔軟的圓角。Waymo 用戶體驗研究和設(shè)計團隊的負(fù)責(zé)人瑞安·鮑威爾(Ryan Powell)指出:“你不會看到任何尖銳的角度或咄咄逼人線條。我們真的希望讓它們給人一種平易近人的感覺。”

        汽車頂上的激光雷達(dá)掃描儀有一個黑色的圓頂。后保險杠上的旋轉(zhuǎn)傳感器給了面包車一條尾巴,暗示著擬人化。

        此外,甚至在我看到這輛車之前,這種體驗的熟悉感就已經(jīng)開始有了。用Waymo應(yīng)用程序預(yù)約一輛車是輕而易舉的事,對于經(jīng)常用Uber或Lyft的人來說,這都是“第二天性”。

       它使用了相同的地圖和定位界面,但有一些關(guān)鍵的更新。因為司機是一個優(yōu)化了上車點的機器人,所以你不能隨意定位。取而代之的是,這個應(yīng)用程序會建議你選擇附近的一個上車點。

        如果你不喜歡這個地方,你可以在屏幕上拖動地圖,它最終會捕捉到該區(qū)域的另一個選項。然后,在下車的時候也要這樣做,因為你不能告訴自動駕駛汽車說“嘿,停在路邊”。

        這種半開放式定位的方法,是我第一次注意到Waymo是如何努力讓我對自動化系統(tǒng)有一點控制感的。像這樣的解決方案對Waymo來說并不立即顯而易見;它們來自大量的用戶測試。

        自2017年4月以來,鮑威爾的團隊一直在仔細(xì)研究400名被邀請作為Waymo在鳳凰城的第一批測試員的“早期乘客”。

        他們進行采訪,運營,當(dāng)然,挖掘從平臺和應(yīng)用程序本身收集的大量數(shù)據(jù)(這甚至迫使用戶對試乘進行評分,并在每次行程結(jié)束時給出他們喜歡或不喜歡的內(nèi)容)。所有這些反饋塑造了Waymo的體驗。

        對于設(shè)計和工程團隊來說,接送乘客仍然是一個棘手的挑戰(zhàn)。在將大部分測試從灣區(qū)轉(zhuǎn)移到菲尼克斯來擴大項目規(guī)模后,Waymo意識到亞利桑那州有大片的停車場,這與山景城不同,在山景城中,大多數(shù)車都可以在路邊停車。

         當(dāng)在一個繁忙的周六,你在Target外面帶了一大堆行李時,你想讓那輛車去哪里接你?

         “很顯然,它應(yīng)該就在大門口,對吧?但事實并非如此,”丹·楚說。“如果你有六個袋子要裝,你肯定不希望成為那個令人討厭的、阻礙交通的人。我們早期的乘客說,‘不要送我去那里,送我去路邊,這樣人們就不會對我按喇叭了!我們解決這一問題的方式,是在移動應(yīng)用程序中給予乘客更多的控制權(quán)。”

         當(dāng)我走向等待的面包車時,我的智能手機無聲地與車輛同步,驗證我的身份并解鎖車門。 (理想情況下,門會自動地為你打開。 但是據(jù)我所知,這個功能還在開發(fā)中。)

        上車的時候,我聽到一段令人想起航空安全視頻或東京地鐵的音樂。這是為了讓我放松,幫助我從忙碌的外部世界過渡到這個自動化的世界中,在這里我可以睡覺、社交或者完成工作。

        除了旅程的開始或結(jié)束,Waymo對聲音持保守態(tài)度。該團隊發(fā)現(xiàn),音頻通知可以使乘客檢查屏幕的可能性增加50% ,因此使用音頻通知是明智的。鮑威爾說,他們不想讓這一旅程“感覺像一場電子游戲”。

        車內(nèi)有專門的按鈕,如果你愿意的話,可以把車停下來,或者呼吁“立即援助”。它們的位置很顯眼,就在你的頭頂上方。Waymo知道輔助按鈕是必要的,以免乘客感覺被困在機器里,但他們不知道它會如此受歡迎。

      首次乘車的顧客經(jīng)常打電話求助,事實證明,他們會問機器人司機各種各樣的問題,比如,“汽車知道前方在施工嗎?“Waymo起初對電話使用的頻率感到驚訝,但現(xiàn)在已經(jīng)開始認(rèn)可了這個現(xiàn)象。

        與此同時,人們幾乎從來沒有按過停止按鈕,Waymo 說。 事實證明,機器人的駕駛技術(shù)已經(jīng)足夠好了,所以乘客們覺得他們沒必要這么做。 但是看到那個小按鈕,就在我觸手可及的地方,當(dāng)我真的覺得自己被一個機器人綁架時,我會有某種安慰。

屏幕讓我們一窺算法思維

        只有如此多的經(jīng)驗設(shè)計可以讓乘客在機器里感到舒適。Waymo面臨的最大挑戰(zhàn)之一,是幫助用戶了解計算機內(nèi)部正在發(fā)生的事情——一個可以每秒進行數(shù)十億次計算但缺乏感知的驅(qū)動程序——這樣他們就可以信任計算機的決定。

        鮑威爾說:“我們很早就從用戶研究中認(rèn)識到,我們需要一個‘代理’來代替乘客與司機之間進行大量交流。人類司機的情況下,有直接的交流:你可以問他們你要去哪里;也有和間接的交流:你會看到駕駛員把他們的手放在方向盤上,因為你知道他們要轉(zhuǎn)彎。”

        為了讓你可以直觀地看到這些算法,Waymo 在前排座位頭枕處安裝了兩個屏幕。這些屏幕有一項艱巨的任務(wù):它們必須取代你,從一個人那里得到的所有微妙的提示和交談。

        它們展示了所有你想要的東西:你的名字。 你的目的地。 你到達(dá)的時間。 還有一個大大的藍(lán)色的“開始行駛”按鈕。 (有人告訴我,啟動不可能是自動的,因為一輛車怎么可能知道所有人都在里面?)

        點擊開始,你將進入一個新的界面——Waymo設(shè)計團隊的杰作。這是一個類似汽車GPS的系統(tǒng),讓乘客能夠看到黑匣子算法內(nèi)部的情況,黑匣子算法就是它的計算機驅(qū)動程序。

       “我們早期遇到的一個問題是,我們的汽車到底能看到多少東西?“鮑威爾回憶道,他最近在感恩節(jié)拜訪家人時被問到這個話題。答案是,很多,而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類的能力——360度全方位300碼。

       工程師可以在調(diào)試的原始輸出中看到這個視圖,這是一個令人敬畏、但又荒謬的傳感器波和包裹在盒子里的物體的集合。

       “這是一個非常震撼的方式,來告訴我們汽車能夠看到什么,而且這不是很能激發(fā)信任,”鮑威爾說。“所以我們花了很多時間,設(shè)計和思考如何策劃人們應(yīng)該看到什么。”

        最終的結(jié)果是這樣的一個視圖:車輛出現(xiàn)在屏幕上,然后在車的前面和后面,一條長長的綠色線表示汽車行駛的軌跡和即將行駛的道路。(為什么是綠色的?這是Waymo的品牌顏色,沒錯,因為綠色能讓人平靜。)

        其他汽車,則會以一個大塊的長方形的方式出現(xiàn)。屏幕上還顯示出了人行橫道和路邊。與我們在Uber上看到的用戶界面不同——Uber應(yīng)用程序會在你的屏幕上放置虛構(gòu)的汽車駕駛路線——Waymo界面上的一切都是真實的,從而來增強對機器的信任。

       偶爾,這個界面會讓乘客感到緊張,也會真正展示它的儀器靈敏度。乘客經(jīng)常懷疑汽車是否能發(fā)現(xiàn)前方道路有施工情況。它是可以的。因為它會發(fā)現(xiàn)12個交通錐,在街道上不均勻地間隔開。

       汽車視覺中的人比那些交通錐更加逼真。不像你想象的那樣,它們會被描繪成圖標(biāo),而是被畫成點云,由汽車激光生成的3D點地圖構(gòu)成。

        仔細(xì)觀察,你可以注意到他們在移動,輕微的視覺復(fù)雜性似乎在對乘客耳語,“沒關(guān)系,我們知道他們是人,我們知道他們很脆弱,我們知道他們比建筑物和汽車更重要。”

教會機器人不要像機器人那樣駕駛

        Waymo 的下一個挑戰(zhàn)是任何用戶界面都無法解決的。因為如果Waymo想讓機器人汽車給人安全舒適的感覺,遲早,它必須教會它們以更人性化的方式駕駛。

        簡而言之:當(dāng)你坐在Waymo的汽車上時,感覺不像是人在開車駕駛。一點也不像。車輛在轉(zhuǎn)彎時有均勻加速的傾向。為了等黃燈它很早就會停下來。通常,當(dāng)我不知道,在一些特殊的情況下,為什么它會輕輕地踩剎車或加油門。

        為什么會如此頻繁地加速和減速?有一次,我低頭看了看屏幕。 發(fā)現(xiàn)它正在避讓一輛車,距離我們的車大概有四個車身距離。

        我之所以知道這些,是因為任何 Waymo 考慮過的駕駛決定都會在屏幕上用綠色高亮顯示。 行人,騎自行車的人,甚至是遠(yuǎn)離的汽車都會體現(xiàn)在其中。 如果它們發(fā)出綠光,Waymo 將把它們納入特別考慮范圍。

        所以,在這種情況下,隨著那輛車在我們前面被突出顯示,我很快推斷出,我坐的這輛Waymo只是保持了它認(rèn)為安全的距離,按照我的衡量,這“太保守了”。

        Waymo通過用戶界面,減輕了機器人駕駛的怪異感。“這確實有點不同于人類開車的方式,”鮑威爾說。“它擁有如此豐富的數(shù)據(jù),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們?nèi)祟惖臄?shù)據(jù),因此它將會以不同于人類的方式駕駛。我們試圖理解并超越這一事實。”

        Waymo知道,這種設(shè)計上的權(quán)宜之計是不夠的。接下來,它需要減輕機器人司機跟人的一種不可思議的感覺,并設(shè)計加速和轉(zhuǎn)向的所有微小瞬間,讓自己更人性化。

        說起來容易,做起來難。正如Waymo的團隊向我解釋的那樣,很難確定15分鐘行程中的哪個時刻會讓乘客煩惱,因為他們通常只是在行程結(jié)束時對行程進行評分。第二,Waymo從其用戶反饋和數(shù)據(jù)中了解到,我們實際上并不都同意普通人類司機的感受。

        “有一個乘客感覺太保守了,而且?guī)缀跬耆粯樱硪粋€乘客感覺你太激進了,”丹·楚說。“當(dāng)乘客偏好如此不同時,你如何為乘客調(diào)整它......我們能否做到對乘客的需求進行準(zhǔn)確預(yù)測?看到一輛車,然后說,這類用戶可能不太喜歡它,而另一類用戶會喜歡它?這是一個需要應(yīng)對的有趣挑戰(zhàn),因為它根本不是一刀切的。”

        那么,Waymo的未來會是什么樣的呢?我們最終會擁有超個性化的交通設(shè)施,算法會根據(jù)我們的喜好進行調(diào)整嗎?丹·楚說,可能不會。相反,他們會試著找到一個對能夠照顧到每個人80%的中間地帶——也許一輛汽車會在自己和其他司機之間留下一點額外的空間,但遇到黃燈時,仍然會停下來。

        Waymo One最近正式推出,隨著其服務(wù)規(guī)模在未來幾周逐漸升級,也許鳳凰城的任何人都可以預(yù)約機器人出租車。這個消息令一些人恐懼,令一些人極度興奮。但可以預(yù)見的是,交通革命已經(jīng)真正開始了。

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