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何積豐院士:智能交通應(yīng)實(shí)現(xiàn)三大類系統(tǒng)的融合
發(fā)布時(shí)間:2017-10-10 分類:趨勢(shì)研究
智能交通目前在信息技術(shù)里面叫做信息物理系統(tǒng),換句話說,我們把汽車看成是一種物理單元,它們要實(shí)現(xiàn)車車互聯(lián)、車路互聯(lián)、車人互聯(lián)。在這個(gè)行業(yè)里,近年來大家把信息物理系統(tǒng)研究的工程化作為最大的研究課題,因?yàn)橛泻艽蟮漠a(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)背景。它的設(shè)想就是說,要建立一套信息空間與物理空間之間數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)的狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行的一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。
最后,這樣的系統(tǒng)能夠達(dá)到什么樣的融合呢?我認(rèn)為,應(yīng)當(dāng)會(huì)實(shí)現(xiàn)以下三大類系統(tǒng)的融合。
第一,是機(jī)器。機(jī)器是我們生活在社會(huì)里進(jìn)行生產(chǎn)并且交流的手段。我們希望把機(jī)器從過去簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)平臺(tái),發(fā)展到計(jì)算平臺(tái),發(fā)展到計(jì)算思維。因?yàn)樵谥悄荞{駛汽車?yán)锩妫蠹叶颊劦今{駛員跟計(jì)算機(jī)之間怎么互動(dòng),傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)都是用鍵盤,現(xiàn)在是用手機(jī),有語音系統(tǒng)可以進(jìn)行交互,目前也有專家提出要用人的意念來控制計(jì)算機(jī)。這證明電動(dòng)汽車以后要裝備更多的智能裝置。
第二,是物理系統(tǒng),過去來說是一個(gè)一個(gè)的汽車在各自行駛,以后慢慢會(huì)發(fā)展到一個(gè)虛擬社區(qū)的時(shí)代,在路況分享等方面,實(shí)現(xiàn)車輛與車輛之間的實(shí)時(shí)互動(dòng)。
第三,是信息系統(tǒng)。信息化已經(jīng)深入到日常生活中,下一步我們希望跟虛擬社會(huì)連接,換句話說希望虛擬社會(huì)的系統(tǒng)未來能夠?qū)θ祟愑懈蟮呢暙I(xiàn)。未來的機(jī)器人或者正在發(fā)展機(jī)器人,就是一群帶有智能的計(jì)算機(jī),能夠幫助人類更好的完成工作,讓人看得更遠(yuǎn)、聽得更遠(yuǎn)。
那么,要做這樣的智能系統(tǒng),特別是電動(dòng)汽車以后要聯(lián)網(wǎng)、要智能化,當(dāng)前還有哪些問題需要解決呢?
第一,在多尺度下實(shí)現(xiàn)信息部件跟物理部件的有效深度融合。汽車?yán)锩嬗泄I(yè)汽車用的以太網(wǎng),它能搜集各種物理信息,時(shí)間響應(yīng)應(yīng)該是微秒級(jí)別的。我們希望以后智能汽車或者信息系統(tǒng)的時(shí)間不能超過20微秒,否則接到信息時(shí)車就已經(jīng)開到另外的位置去了。
第二,解決連續(xù)離散系統(tǒng)的時(shí)空特性。汽車是連續(xù)動(dòng)作,計(jì)算機(jī)是離散動(dòng)作,系統(tǒng)的融合不是那么容易。未來汽車是四個(gè)輪子的計(jì)算機(jī),大腦是計(jì)算機(jī),大腦和四個(gè)輪子怎么相連,這個(gè)問題也非常復(fù)雜。
第三,智能駕駛數(shù)據(jù)建模與仿真。車是行駛在開放環(huán)境中的,無法確定哪條道路上會(huì)上來多少車,也不知道鄰道的車輛是否突然間要超車。因此,對(duì)非確定情況下的智能駕駛數(shù)據(jù)建模跟仿真,是一個(gè)很難的課程。
第四,多實(shí)體協(xié)同感知和交互。車與車之間的簡(jiǎn)單關(guān)聯(lián)是容易做的,但是要和周圍的所有車一起協(xié)同一致,是非常困難的事情。此前國(guó)家自然科學(xué)基金委專門組織了無人駕駛汽車的專項(xiàng)研究,當(dāng)前無人車的技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)比較成熟了,但它的價(jià)格還比較高,技術(shù)路線的選擇也還是一個(gè)問題。
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