Mobileye，無人駕駛汽車的另一種可能

人生中頓悟的一刻到來時，阿姆農·沙舒瓦（Amnon Shashua）還是一個年輕的計算機專業本科生。那時他正坐在耶路撒冷一所大學的圖書館里閱讀一篇用希伯來語撰寫的文章，當時他興奮地發現，在很多方面，人的視網膜與計算機十分相似。文章的作者是西蒙·厄爾曼（Shimon Ullman），計算機視覺研究先驅大衛·馬爾（David Marr）的第一位博士生，也是人類與機器視覺專家。意識到人類的眼睛中也進行著計算后，沙舒瓦對這一過程十分著迷，他決定追隨厄爾曼的研究腳步。

1996年，他來到麻省理工學院學習人工智能，而當時這一領域仍然在艱難地從早期繁榮與衰退的循環中恢復，各家公司也在著手打造建立在由早期人工智能先驅埃德·費根鮑姆（Ed Feigenbaum）和約翰·麥卡錫等人提出的規則和邏輯方法上的商業專家系統。在人工智能研究令人興奮的早期階段，似乎直接將人類專家的知識灌輸給計算機就已經足夠了，不過這樣的項目在市場中卻脆弱不堪，很快就讓一些雄心勃勃的初創公司崩潰倒閉。而現在，人工智能的世界在反彈。雖然在第一個30年中，人工智能的發展相對停滯，但在20世紀90年代，由于統計技術的進步，分類和決策變得更為實際，人工智能也終于可以振翅騰飛了！可惜當時的人工智能實驗并沒有帶來巨大的成績，這主要是因為那個時代的計算機仍不足以處理手頭的數據。不過，新的想法已經呼之欲出。

作為一名研究生，沙舒瓦將精力投入了一個頗有前途的技術——通過多個視角捕捉幾何形狀進行成像，從而識別物體。這一方法來自計算機圖形學世界，是由猶他大學研究生馬丁·紐維爾（Martin Newell）開創的一種全新的建模方法。20世紀70年代，計算機圖形領域的很多進展都來自這所大學。紐維爾的靈感來源于廚房里的一個真實的美樂家（Melitta）茶壺。一天喝茶的時候，紐維爾與妻子討論物體建模中出現的難題時，妻子建議他給面前的茶壺建模，后來，這只茶壺成了早期計算機圖形學研究中的標志性圖像。

在麻省理工學院，沙舒瓦師從計算機視覺科學家湯米·波喬（Tommy Poggio）和埃里克·格里姆森（Eric Grimson）。波喬的研究涉及神經科學和計算機科學，而格里姆森后來成了麻省理工學院的副校長。當時，從捕捉到識別形狀的過程中看似沒有障礙，但實際上編寫識別軟件卻十分艱難。即便是在今天，“場景理解”的目標仍可望而不可即，例如，不僅識別出一個女人，同時也要識別出她可能做些什么。人們也僅是在一些小的領域取得了值得注意的進步。舉例來說，現在很多汽車都能夠及時識別出行人或自行車，從而在發生碰撞前自動減速。

通過腳踏實地鉆研這些瑣碎的技術，沙舒瓦逐漸成長為一位大師。在學術世界，腦科學家與計算機科學家還在爭論不休的時候，他的立場很簡單：“飛機不會扇動翅膀，但這并不意味著它們不能飛?！毖芯可厴I后，沙舒瓦回到了以色列。而在這之前，他還開辦了自己的公司Cognitens，利用視覺建模技術對工業零部件進行精準三維建模。這些圖像能準確到頭發絲的級別，讓從汽車到航天領域的制造商們能夠對現有零件進行數字化建模，從而檢查其是否合適。不過，他很快就出售了這家公司。

在尋找新項目時，沙舒瓦從以前一位汽車行業內的老客戶口中聽說，有汽車制造商希望能夠實現加強計算機輔助駕駛的立體視覺技術。他們對沙舒瓦在多視覺幾何領域的工作有所了解，于是詢問他是否也對立體視覺有想法。他回答說：“這很好，不過你并不需要一個立體系統，一臺簡單的攝像機就夠了?！彼赋?，在某些情況下，人類在閉上一只眼睛的情況下仍然能夠判斷距離。

憑借自己創業家的功力，沙舒瓦成功說服通用汽車公司投資20萬美元用于開發演示軟件。他立即叫來了自己在商界的朋友謝夫·阿維拉姆（Ziv Aviram），并建議創辦一家新公司?！坝袀€機會，”他這樣告訴自己的好友，“這將是一個巨大的領域，以前每個人的思考方式都是錯的，現在我們已經有了一個客戶，已經有人愿意付錢了?！彼麄兘o新公司起名叫Mobileye，沙舒瓦親自編寫了臺式機展示用的軟件，然后展示了攝像頭的機器視覺，這對當時的汽車制造商來說就好像是科幻小說一般。

項目開始6個月后，他從汽車行業一個大型供應商處得知，通用汽車公司計劃展開一場競標，尋求一種用來警告駕駛員車輛偏離車道的方式。在此之前，他們一直專注于更遙遠的問題，比如車輛和行人探測，這些汽車行業的從業者們原本認為無法解決的問題。不過零部件供應商勸他：“你現在該采取行動了。重要的是先打入汽車內部，這樣做以后，你才能有更多機會?！?/p>

沙舒瓦認可了這一策略，于是他讓自己在希伯來大學的一個學生在這個項目上花了幾個月的時間。讓車輛在車道中保持行駛的軟件寫得還不錯，但沙舒瓦卻意識到，對于愿意率先起步的公司來說，這可能還不夠好。因此，這家羽翼未豐的公司很難一舉勝出。

后來，沙舒瓦有了一個好主意。他在這款軟件中補充了車輛檢測功能，但告訴通用汽車公司這個功能存在錯誤，不要在意?！霸谙乱粋€版本中我們會解決它，所以你們可以忽略它?！彼f。這一句話就已足夠，通用汽車公司為能夠以低成本檢測其他車輛從而提升車輛安全性的想法欣喜若狂，于是決定立即取消投標，并承諾為這家新公司提供項目資金。車輛檢測能夠推進新一代安全功能的研發，這些功能并不會取代駕駛員，而是通過隱形的傳感器、計算機安全網來增強車輛的安全性能。諸如車道偏離預警、自適應巡航控制前方碰撞預警和防碰撞制動等技術正在迅速向前發展，并成為汽車的標準安全系統。

Mobileye有機會成為全球汽車行業最大的人工智能視覺技術提供商之一，但沙舒瓦卻有著更宏大的想法。在先后創建了兩家公司之后，2001年，他到斯坦福大學繼續自己的博士后研究，并與塞巴斯蒂安·特龍共用一間辦公室。兩人終將成為自動駕駛汽車的先驅。

當像谷歌云這樣的超強計算機集群以及大數據集逐漸成熟時，用統計方法來進行計算將是最有效的。但如果沒有這些資源該怎么辦呢？沙舒瓦會在這里脫穎而出。Mobileye已經在以色列發展為一家出色的技術企業，公司位于耶路撒冷，距離希伯來大學不遠，而沙舒瓦就在這所大學教授計算機科學課程。Mobileye Audi是一個車輛研究平臺，但與掛滿傳感器的谷歌汽車不同的是，它的外形與普通汽車并無二致，只不過是在后視鏡前、擋風玻璃中心的位置裝了一臺攝像機。手頭的任務，即自動駕駛，需要功能強大的計算機，這些設備就藏在汽車的后備箱中，甚至還給行李箱留了些位置。

2013年春天的一個下午，Mobileye的兩位工程師加比·海因（Gaby Hayon）和埃亞勒·巴貢（Eyal Bagon）在耶路撒冷東部的1號高速路上行駛了幾公里。后來，他們在一個不起眼的路口停下，Mobileye的另一位員工正在路邊停放的另一輛閃亮奪目的白色奧迪A7中等待。離開耶路撒冷的時候，加比和埃亞勒向一位訪客道了歉。他們解釋道，這輛汽車是一個研發中的項目。如今，Mobileye為包括寶馬、沃爾沃、福特和通用汽車在內的汽車制造廠商提供用于安全應用的計算機視覺技術。據報道，這家公司的第三代技術能夠檢測行人和自行車。而不久前，日產也展示了公司在這一領域內的成果——為避免碰撞從?？康钠嚭笸蝗蛔叱龅男腥?，車輛自動急轉。

像谷歌一樣，這些以色列人也進行過深入研究，開發出了自動駕駛所必需的技術。谷歌可能會計劃與新貴特斯拉合作，發起對汽車行業的競爭，但沙舒瓦卻對汽車行業的文化極其敏感，這從Mobileye目前合作的客戶中就可以窺見。這意味著他的視覺系統設計必須控制成本，即使是高端汽車，花費也不能超過數百美元，而對一輛普通的雪佛蘭轎車，成本甚至不可以過百。

谷歌和Mobileye采用了不同方法來解決相同的問題，他們需要幫助車輛知曉周圍的情況，在高速條件下，這些判斷需要優于人類的準確度。谷歌的系統需要通過雷達、視頻、Velodyne LIDAR傳感器對汽車周圍的環境進行精細到厘米級別的測繪，增強通過街景車采集到的數據。這些谷歌無人駕駛汽車是通過與谷歌云的無線連接來獲得地圖數據的。這一網絡對谷歌無人駕駛汽車的導航系統來說就好像一根無形的電子拐杖，確認著傳感器看到的周圍世界。

全球地圖數據庫能讓谷歌的工作變得更容易。谷歌的一位工程師透露說，在這一項目啟動之后，他們驚訝地發現，這個世界上竟然有這樣多的變化。不僅高速公路的車道經常會因為維護等問題而出現變化，“連整座橋都會移動”。他說。即使不依靠數據庫，谷歌無人駕駛汽車也能做到很多似乎只有人才能辦到的事情，比如完美地融入高速公路的車流，或是在車水馬龍的密集市區應對時停時走的交通。

谷歌的項目結合了特龍德國式的精密以及公司對保密的情有獨鐘，但以色列人卻更不拘小節。一個春日溫暖的下午，身在耶路撒冷郊區的Mobileye的工程師們并沒有谷歌人的謹慎?！澳銥槭裁床粊碓囋?？”埃亞勒對一位游客說，然后這位工程師就滑到了乘客座位上，坐在一個大顯示器和鍵盤后面。之后，他們開始了時長1分鐘的快速機器人汽車駕駛課程：你只需要開啟巡航控制，然后添加車道保持功能，將方向盤上巡航控制拉桿拉向自己。擋風玻璃上的投影向駕駛員展示了汽車的速度，并有圖標提示自動駕駛功能正處于開啟狀態。

與配有《星際迷航》啟動音樂的谷歌無人駕駛汽車不同的是，Mobileye在切換如自動駕駛模式的時候只有一個小小的視覺提示。Mobileye Audi在高速公路上飛駛，有時候速度會超過每小時90公里。在通向死海的峽谷中蜿蜒盤旋而下時很難感到放松。而在一輛自動駕駛汽車中，對新手駕駛員來說，非常具有挑戰性的是前方有車因紅綠燈而放慢了速度的時候。這需要所有人的意志力：讓腳離開剎車板，并給予這輛車足夠的信任。果然，它逐漸減速，平穩地停在了前面那輛車后。

谷歌無人駕駛汽車帶給人們的體驗是一種分離感——幕后那些略顯怪異的機器智能設備，還有那些遙遠的云計算機。而與此形成鮮明對比的是，2013年的測試階段證明，Mobileye無人駕駛汽車能讓車上的乘客敏銳地感覺到機器援助的存在。這款車需要在車道內略微移動，然后結束停車狀態并絕塵而去——這樣的行為無法激發人們的信心。不過，如果你了解底層技術，這樣的插曲就不會那么讓人害怕了。Mobileye Audi的視覺系統采用了一個“單眼”相機。第三個維度——深度，是通過沙舒瓦和他的研究人員設計的一個巧妙的算法計算得出的，這一技術也被稱為“從運動中構建”，只需要略微移動車身，這輛汽車就能繪制出前方世界的3D地圖。

不過知道這一切對第一次體驗Mobileye無人駕駛汽車的乘客來說仍然起不到安慰作用。在一次試駕中，在掠過一輛停在路邊的汽車時，Mobileye Audi突然朝那輛車開去。首次體驗的乘客完全不想知道車的“真正的想法”，他們會一把轉過方向盤，把車重新帶回車道中心。不過，這些以色列工程師們并沒有感到驚慌，甚至還流露出一絲愉悅的表情。沿著這條看上去還帶有古韻的老路行駛了約半小時，行程結束。乘坐自動駕駛汽車的體驗就像科幻小說中的感覺一樣，不過這只是這一技術將逐漸帶來廣泛社會改變的第一個暗示?！敖煌〒矶螺o助系統”已經在市面上出現了。2013年，在游覽以色列的游客看來了不起的技術，在短短3年之內，如今已在全世界的高速公路上行駛。

自動駕駛汽車的下一階段將在2020年之前到來——車輛將接手日常駕駛任務，不僅在塞車時，每天通勤的路上也是。通用汽車公司將這一功能稱為“超級巡航”（Super Cruise），它標志著人類司機的角色將會出現轉變——從手動控制到監督。

站在耶路撒冷城郊的那輛Mobileye Audi車旁，這里就像是新的樂土。無論你是否愿意，我們已經不再身處那個《圣經》中的世界，未來并不是地理上的領地，而是一個迅速逼近的技術的奇妙世界。機器將從魔像開始，逐漸變得越來越智能，并接管許多人類的任務，從簡單的體力勞動到高深的科學。