机器人自动化与自动驾驶的想法

10 Mar 2017

搬到公司新大楼后,面对外面的热火朝天的工地,突发想法,也许,机器人自动化替代的第一个产业就是建筑业。

建筑业实在是太适合机器人自动化了:

  1. 整个工地完全封闭,没有多余的开发环境需要考虑。这种情况下程序的复杂度起码可以少一个数量级。因为是封闭环境,连路径规划都可以简单到爆,直接铺轨道都可以。
  2. 大量的力气活存在,机器人效率会高很多。
  3. 个人发挥的空间几乎没有,也就是说这行业在开始施工的过程中没有创新可言,倾向于机械的流程。
  4. 易于规划,所有的图纸/设计完工后,就可以机械的推进,没有外界其他不可控的因素干扰。
  5. 多年的行业经验,保证了整个流程的成熟。建筑业算是最古老的行业了,虽然农业也很古老,但是农业这块外界干扰因素太多,虫害、天气都不可控。

如果如此,未来的一个建筑工地可能只需要几个工程师在一边监控进度,处理突发。其他的流程都可以按照图纸和设计自动完成。

当然,这只是外行的想法。或许行业内会有很多难点不容易解决。

对于自动驾驶,随着我的思考,我越来越觉得,这个真的是一个泡沫而不是一个工程方向。

在我个人看来,从工程的角度上来说,交通轨道化,封闭化才是自动驾驶的未来。

  1. 现在需要进行的各种检测,一旦道路环境封闭化后,基本都没有必要了。障碍物、行人、路面情况,这些都不用考虑了。
  2. 轨道化后,控制系统也可以简化。现在需要的车道保持、转向,路口的复杂因素的处理,统统不用考虑。
  3. 现在需要处理的交通灯、路牌的内容,还要通过计算机视觉大量的运算来获得,然而这些情况的信息都可以利用一些无线信号来发送,每个牌子后面加一个无线信标,几十块钱的事情。这种情况下,运算量不知道下降多少数量级,同时准确率还可以保证基本100%。
  4. 接上面一条,如果轨道化后,类似限速、转弯限制这些内容就不用再像现在这样静态的了。可以通过动态的调整路线上的速度、转弯限制等等合理的规划车流。换句话说,不会再有堵车情况了,或者会显著减少堵车情况。现在的这些自动驾驶,最多就是堵车也可以在车里该干嘛干嘛。
  5. 节能环保这块,轨道化的交通系统绝对更加节能。而且控制了堵车情况后,更加节能,毕竟在城市里开车,汽油不少同贡献给堵车了。
  6. 当然,我这里的轨道化不是指像火车那样的轨道,也可以是虚拟的电子轨道化,道路上有电子信息沟通,保证机器人车可以再各自轨道上运行就可以。
  7. 雨雪天气不再有任何问题,现在的自动驾驶系统,因为硬件限制,稍微极端的天气100%得歇着,这种情况下,还得人类介入开车。主要原因就是感知这块没法靠谱,轨道化、封闭化后,感知已经从头开始就是电子化的了,不会再依赖雷达、视觉这些东西。
  8. 从我的这个角度来看,私家车将来基本没有需求了。当然,你要自己给自己买也可以,反正也是接入整个交通系统,统一规划。

我想这个方向早就已经开始有人做了,最先进入自动驾驶的,应该是:高铁、地铁、远洋巨轮。特别是货运这块的。我知道的新闻,起码货运卡车、远洋轮船这块有人在弄。

再看看现在的方案:

  1. 开放环境不适合ML算法的工作,现实世界的偶然情况太多了。特斯拉的几次车祸都是这样的,尤其是有一个中国的车祸,撞上的是貌似是停在路边的道路清扫车一类的车辆,这基本就是没有成功识别目标造成的。 还有美国的撞上横着的卡车的那次,这种情况遇到了,对于程序来说,真的是很难避免,连感知到威胁都很难。
  2. 感知硬件的局限性。无论是激光雷达、毫米波雷达、视觉、双目等等,都有受限制的情况,而且都很容易在同样的情况下受限,大雨大雪天,这些硬件统统失效,最终变成还得人来开。
  3. 安全,安全,安全。这种基本的事情都没法做到的。虽然看统计数据是自动的会更好,第一,这两项统计的基础数据不一样,一个是人类在各种情况下的开车,一类是限制在一定范围内的自动驾驶的数据。第二,如果将现在的自动驾驶的部分安全技术作为人类驾驶的辅助,安全数据又会怎样?第三,换成封闭轨道化情况下的安全数据又会是什么样子?

所以,个人更加倾向于电子的虚拟轨道化,封闭化的自动驾驶。这才是更加安全可靠的交通系统。