
人工智能与自动驾驶趋势
“勇气驱动创新”
人工智能 (AI) 和自动驾驶: 汽车行业的发展正迎来一个令人振奋的全新篇章。 费德里科·马格诺(Federico Magno,保时捷管理咨询有限公司总经理)和罗鹏(Dirk Lappe,保时捷工程集团技术总监)在专家访谈中共同探讨了汽车行业未来发展的关键趋势,以及勇气在这个过程中的重要性。
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“吸取经验教训、运用直觉和情感智慧是人类长期独一无二的优势。”
罗鹏
您认为人工智能将会发展到何种程度,它在我们的社会中又将扮演何种角色?在发展过程中,人工智能面临着哪些具体的限制?
— 罗鹏:人工智能取得的进步虽然引人注目,但相较于人类的智慧和创造力,它还存在一定的局限性。人工智能擅长于模式识别、数据分析以及执行经过机器学习后的具体任务。然而,人类展现的创新和创造能力对于人工智能来说仍然是一道难以跨越的门槛。尽管人工智能可以处理基于既有信息的数据,但它却无法像人类一样自我创造全新的观念或概念。吸取经验教训、运用直觉和情感智慧是人类长期独一无二的优势。发展自我意识并提高主观体验处理能力是人工智能所面临的一项巨大挑战。目前,虽然人工智能系统有能力处理数据并根据算法与机器学习作出判断,但它们缺乏人类意义上的自我意识。
— 马格诺:我们的意识不仅仅包括思维,还蕴含着情感。身为意大利人,我自认为对情感颇有研究。情感涵盖了自我意识、主观体验以及在世界语境中对自我的理解。这些元素深深地扎根于人类心灵之中,植根于我们的大脑深处。而人工智能系统却缺乏个人经验;它们并不清楚自己在做什么,更不用说记住自己做过什么了。它们的行动缺乏情感色彩,显得颇为冷漠无情。人类所具备的自我参照能力是人类独具的另一特质。这一特质关乎人类如何思考自我、发展自我意识,以及如何理解并反思自己的心理活动。

探讨人
费德里科· 马格诺(左)和罗鹏共同探讨人工智能带来的可能性。
这个特质具体有什么特点呢?
— 马格诺:我们常说,自知是进步的第一步。从字面上看,这句话实际上能非常精准地揭示我们与当前人工智能技术的根本区别:因为能够进行自我认知,我们能从错误中学习并成长。这种能力的独特之处在于它的复杂性。它不仅涉及到认知能力,还包括情感和社交层面。机器模仿这样的能力非常困难。虽然通过编程可以使人工智能系统分析其性能并针对特定任务进行自我调整,但这种自我优化过程是冷漠且机械的,缺乏情感深度。机器始终不具备人类意义上的自我意识。
这对汽车行业的未来发展意味着什么?
— 罗鹏:关于未来发展,特别是在汽车行业,我们可以推测人工智能将在某些方面达到甚至超过人类的能力。但是,创造性思维、共情以及解决问题的综合能力等方面可能会存在它难以跨越的门槛。尽管存在这些限制,自动驾驶技术的未来依然前景光明。除人工智能之外,传感器技术的快速发展也值得关注。这些技术进步预示着道路交通将变得更加安全、高效。自动驾驶汽车同时也具备巨大潜力,能显著改善那些无法或不愿亲自驾驶人群的出行体验。然而,除了技术复杂性之外,人工智能还面临着法律、数据保护和社会接受度等多重挑战。
在这之中,马格诺先生刚刚提到的自我参照能力扮演了怎样的角色?
— 罗鹏:人类的自我参照能力并非自动驾驶技术的必要前提。自动驾驶汽车依托于人工智能系统,该系统能够处理并响应环境信息,无需自我认知或意识到自己的存在。对于自动驾驶来说,更关键的是其他方面的人工智能技术,比如精确地识别周边环境,如其他车辆、行人、交通标志和道路状况,能够基于感应数据和算法做出安全且高效的决策。此外,适应各种交通环境和应对不可预测事件的能力也必不可少。这些能力确保了自动驾驶汽车在无需自我参照的情况下,也能安全地导航和操作。面对数据不全的情况时,自动驾驶技术面临一定的挑战,但也有相应的解决方案。自动驾驶车辆通常配置有多重冗余系统,比如多个传感器和摄像头。一旦某个传感器发生故障,其他设备提供的信息就可以弥补丢失的数据。在数据不足的情况下,自动驾驶系统可能会采取更为谨慎的驾驶策略,如减速或停车,直至获取到更多信息。车辆能够从过往的经验中学习,以更好地应对数据不完整的情况。同时,与其他车辆或交通基础设施的网络连接也可以提供额外信息。安全性始终是发展自动驾驶技术过程中最重要的考量。
人工智能在无人驾驶方面扮演着怎样的角色?
— 罗鹏:首先我们可以进行一个简单的分类:自动驾驶分为五个级别。每个级别的提升都意味着自动化程度的增加和对人工操作干预需求的减少。1 级— —辅助驾驶:车辆配备了巡航控制或车道偏离预警等辅助系统,但需要驾驶员持续介入和保持控制权。2 级——半自动驾驶:车辆能够承担部分驾驶任务,如转向、加速和制动。然而,驾驶员必须关注周围环境,并随时准备接手控制。3 级——有条件自动化:在特定条件下,汽车能够实现全自动驾驶,但要求驾驶员在必要时能及时接手控制。4 级——高度自动化:车辆在大多数情况下能够实现完全自动驾驶,不需要驾驶员的介入。不过在这种情况下,驾驶员仍然可以自由选择手动驾驶。
— 马格诺:然后就是“王者级别”,5 级——全自动驾驶:在这种情况下,车辆在任何条件下都能够完全接管驾驶任务,全程无需驾驶者或方向盘的参与。这种级别的自动驾驶依赖于庞大的数据量、高计算能力和昂贵的传感器技术。要想在未来几年里实现这一目标,对汽车行业来说是一个巨大挑战。自动驾驶汽车的效能极大地依赖于能够获取和学习的数据量以及数据的实时更新。车辆本身需要不断采集大量数据。自动驾驶汽车必须在仿真环境中进行大量试驾,累计上百万公里的驾驶里程,有效分析得到的海量信息,并在此过程中学习如何作出准确决策。
“勇敢的开发人员和企业家不仅能克服挑战,实现自身目标,还能激励他人。他们勇于将想法变为现实,能够激励他人大胆创新。”
费德里科·马格诺
人工智能系统与人类的区别究竟在哪里?
— 马格诺:原则上区别没有那么多:人类主要通过感官来识别周边环境、交通状况、路况、交通标志以及车辆尺寸。可用的数据相对有限,例如不知道路在哪里或在何处拐弯。对于人类来说,获得数据信息并不难。比如,一张传统的城市地图就可以提供大量有效的信息。但是,一个人并不需要驾驶几百万公里才能获得驾驶执照。一般来说,参加一些理论课程和实操练习,并通过相应的考试即可获得驾照。获得驾照后,人类在驾驶过程中可以依靠自我参照能力随机应变,无需提前亲历所有可能发生的情况。比如道路上有一个球在滚动,颜色是红还是绿其实都无关紧要:人类驾驶员会选择停车,因为他知道可能会有孩子追球而来。而自动驾驶汽车需要首先学会区分这两种情况。当然,这只是一个简单的例子,与之类似的例子还有很多。目前来看,能否通过完全自动化的 5 级自动驾驶测试解决所有潜在问题,仍然是个未解之谜。
罗鹏先生,保时捷工程集团计划采取何种措施来塑造汽车行业的未来发展呢?
— 罗鹏:勇气!与这些年来我们所展现的那样,保时捷工程集团将鼓足勇气,继续探索未知领域——这也正是推动创新、进步与积极改变的源泉。无论在技术、科学还是社会的各个领域,每一步的发展都离不开勇气。勇气不单是一种个人品质,更是创新的驱动力。勇气鼓励开发者寻求新想法、创造创新方案,超越既有的限制。如果缺乏勇气,众多开创性的发现与发明将无从谈起。
马格诺先生,保时捷咨询公司如何看待未来的汽车行业的发展呢?
— 马格诺:汽车行业的发展一直存在许多不确定的因素和风险,这些因素和风险不容低估。不过,失败的风险主要是经济性方面的,它不像早期航空领域的发展那样存在生命危险。人工智能的加入为我们提供了额外的保障,它可以帮助我们在仿真环境中识别出那些罕见但可能造成严重后果的技术缺陷。有勇气有胆识的企业家不会将这些缺陷视为不可克服的障碍或失败的象征,而是会将它们看作宝贵的机遇,一个可以从中学习并改进的契机,进而为大众开发更好的产品。

听起来,对二位来说勇气在实现新发展和创新过程中扮演着核心的“推动力”角色,汽车行业也不例外。
罗鹏:完全正确。开发之路充满了障碍与挑战。正是勇气赋予了开发者跨越这些障碍的力量,激发他们不断寻找创新解决方案,面对最艰巨的挑战。在这个不断变化的世界中,适应新技术、追随新趋势、满足客户新需求变得尤为重要。那些敢于变革的开发者愿意重新审视现有概念和商业模式,正是他们推动着行业向前发展,开辟新的可能性。
马格诺:更进一步来说:勇敢的开发人员和企业家不仅能克服挑战,实现自身目标,还能激励他人。他们勇敢地探索未知,将极具远见的理念实践成现实,有力地激励着他人大胆踏上创新之路。这样的勇气不仅能推动技术进步,还能为迫切的社会问题找到创新解决方案,引发深远的社会变革。从医疗领域的突破性成就到推动可持续环境保护的倡议,勇气的力量促进了多方面的进步,改善了我们的生活和世界。
罗鹏:勇气同样是促进个人发展和职业成就的关键因素。它不仅是个人成长的催化剂,也是推动社会发展和进步的重要力量。

— 马格诺:在这个日益全球化的世界里,拥有竞争优势显得尤为关键。勇敢的企业家往往能在激烈的竞争中突破重围,开辟新市场,推出创新产品或服务。他们的勇气激发了一种积极向上的工作氛围,能有效鼓励团队成员自由分享创新想法,积极参与创新项目。
— 罗鹏:总的来说,勇于开拓成为了推动未来交通变革和进步的关键因素。它激励我们面对并克服挑战,通过创新思维和解决方案来塑造世界。勇于探索是推动改变的驱动力。在发展的每一步中,勇气的价值都应该得到鼓励和重视。这种开拓精神能够最终指引着我们向着更加美好的未来前行。
人工智能的未来又将如何?
— 罗鹏:在汽车开发领域,人工智能未来前景广阔、形式多样,它的潜力巨大,不仅仅适用于自动驾驶方面。人工智能可以更快地识别危险并启动预防措施,从而帮助改善车辆的安全系统。车主可根据个人需求定制车辆,享受一流驾驶体验。在开发和生产过程中,人工智能系统可以优化流程、节约资源并提高产品质量。人工智能可以预测维护需求,有助于减少停驶时间并延长车辆组件的使用寿命。此外,我们还将目睹汽车领域中更多高级连通性功能的出现,其中包括大数据整合和物联网应用的增加。通过人工智能应用,我们能够优化燃料效率并支持电动汽车技术的进步,让汽车变得更加环保。总体而言,人工智能将根本性地革新汽车行业,使汽车变得更加安全、高效和人性化。
— 马格诺:长期来看,我们有望掌握更多具有划时代意义的创新技术。模仿人脑结构与功能的神经形态计算系统在未来人工智能技术的发展中将扮演核心角色。这类芯片在效率和速度上将大大超越传统的处理器,在处理感官数据方面奉上不俗的表现。它们更贴近于人类的决策方式,能够实现实时决策。这些系统在设计之初就是为了更加有效地处理现实世界中非结构化的复杂数据,预计它们在未来将会重塑出行模式。这种变革不仅体现在 5 级全自动驾驶汽车的开发上,也反映在交通的组织方式和新兴商业模式的形成上。在保时捷咨询公司,我们已经将人工智能应用于销售、开发、生产和营销等多个领域。我们深知,如果使用得当,人工智能将有能力彻底改变业务流程。当然,这同样需要一份勇气。
“ 成功开发具备意识感知和自我参照能力的人工智能技术标志着人类历史上的一次划时代的进步。然而,这也同时带来了诸多亟需我们应对和解决的关于法律、伦理、哲学和技术的问题。”
费德里科·马格诺
— 罗鹏:模拟自然过程的物理计算模型对于打造更高效、更强大的人工智能系统具有重要作用。在处理不确定性和不完整信息方面,这些模型能够优化车辆性能。这对自动驾驶技术来说极其关键。虽然这些技术的应用前景非常广阔,但目前还处于初期开发阶段。它们有潜力为人工智能领域带来根本性的突破,特别是在系统的灵活性、学习能力和适应性方面。
— 马格诺:成功开发具备意识感知和自我参照能力的人工智能技术标志着人类历史上的一次划时代的进步。然而,这也同时带来了诸多亟需我们应对和解决的关于法律、伦理、哲学和技术的问题。
— 罗鹏:预计我们将会见证自动驾驶汽车在实现 4 级高度自动化方面取得显著进展。不过,由于缺乏完整的数据,在未来几十年中,在道路上见到 5 级全自动驾驶车辆的可能性仍然较小。在未来,预计大部分车辆仍会配备方向盘。在需要的时候,驾驶员可以通过方向盘介入,自主控制人工智能驾驶的车辆,确保驾驶安全性。

费德里科·马格诺 (Federico Magno)
自 2017 年起保时捷管理咨询有限公司总经理。 除了领导运营、品牌及销售、技术与开发各部门外,他还全面负责汽车、航空航天和运输领域的业务。 费德里科·马格诺曾在米兰博科尼大学攻读经济学。

罗鹏 (Dirk Lappe)
自 2009 年起担任保时捷工程集团技术总监,此前负责整车研发工作。在布伦瑞克完成电气工程、电子与通信技术的学习后,罗鹏曾在博世集团(Bosch) 担任过开发工程师、项目经理、团队负责人、顾问和通用移动通信系统 (UMTS) 预研主管等职。
信息
本文首次发表于《保时捷工程杂志》2024年第1期。
文本:保时捷工程
图片:Nói Crew
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消耗数据
Taycan Turbo S Sport Turismo:
耗电量(综合):24.0–22.6 kWh/100 km; 二氧化碳排放量(综合):0 g/km; 续航里程(综合):430–456 km; 室内电动续航里程:518–562 km; 全部 WLTP 消耗数据;更新于:2023/11。