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【网易智能讯 2月20日音讯】美国南加州的司机们常常讲一个笑话：假如有一天下雨了，我们都会被吓到，不晓得该怎样办（这能够是一个外地的笑话，描绘的是东海岸那些“疯狂的”司机眼里的西海岸司机）。只需下几滴雨，交通就会变得混乱不堪，比天气正常时还要蹩脚许多。司机们不晓得究竟是该踩刹车还是踩油门。而且，由于交通延误，一些司时机放慢速度，以试图抵消他们被雨水拖慢的速度，一切这些要素又招致司机对小型交通事故的担忧，从而使整个交通变得愈加停滞不前。

侥幸的是，南加州每年只要15英寸的降雨量，这与纽约市或西雅图的40多英寸的降雨量相比并不算多。这固然不错，但是雨水的绝对稀少能够招致我们在雨天降临时预备缺乏。比方说，我们没有无效的挡风玻璃雨刮器，或许我们的轮胎曾经暴露。预备任务缺乏还包括我们遗忘了如何在雨天平安驾驶。

那些较小的雨滴能够会给人们带来很大的费事。许多人以为雨滴呈水滴状，但现实上，那些较大的雨滴相似于下降伞的外形，而较小的雨滴则更像汉堡面包的外形。除了雨滴的大小，影响驾驶的其他要素还包括雨滴的数量，它们从天空中落下时的密度，以及它们在空中的停留工夫。一场十分长久的阵雨只会有分散的小雨滴，这通常比一场长工夫的倾盆大雨跟容易应对，由于阵雨的雨滴简直和葡萄一样大。

下雨当然不只仅是比往常费事一些而已。 依据美国国度公路交通平安管理局（NHTSA）的数据，在美国，在雨天发作的交通事故简直占到一切由天气引发的交通事故的近一半（约46%）。 相比之下，在雪天发作的交通事故占到约五分之一（17%）。这个比拟在某种水平上是不迷信的，由于在下雪的时分，开车的人会少一些，而下雨天开车的人要多得多，所以雨天会有更多的事故发作。

但是我想我们都赞同，下雨会给驾驶带来更多的困难。路途会变得湿润，在这样的路面上驾驶会带来更多风险。汽车也会被雨水打湿，使司机的视野模糊不清。当很多汽车都在雨中行驶时，就像湿润空中上的一个大杂烩，有数司机中，有些司机懂得在雨中如何驾驶，而其他司机则感到十分困惑。即便你是专业的雨中驾驶司机，假如把你放在许多惊慌失措的司机驾驶的车流中，你也不能够毫发无损地出来。

这与自动驾驶汽车有什么关系？

在自动驾驶实际控制研讨所（Cybernetic Self-Driving Car Institute），我们正在努力于提升人工智能的才能，使无人驾驶汽车可以在雨天正常行驶。

目前，大局部自动驾驶汽车还不能在雨中驾驶。当你观看一个自动驾驶汽车行驶的视频时，你会发现它并没有在下雨的状况下这样做。路途往往是枯燥的，天空中没有雨云。思索到在往年的大局部工夫里，全国大局部地域都有雨水呈现，我们一定需求可以在雨中正常行驶的自动驾驶汽车。

关于L5级自动驾驶汽车，也就是驾驶程度能与人类相当的自动驾驶汽车，我们希望人工智能可以依据雨天的状况自动驾驶汽车。关于4级自动驾驶汽车来说，人工智能并不一定可以使汽车在雨中行驶，或许至多可以尝试在雨中行驶，假如它在某种水平上到达了无法持续行驶的境地，它将把控制权交给汽车上的一名人类司机。

这种移交能够是风险的，由于自动驾驶汽车能够曾经堕入了一场真正蹩脚的大雨中，而且能够打滑并得到控制。复杂地把控制权交给人类司机并不一定能处理一切成绩。人类能够没有足够的工夫来处置这种状况，或许能够没有任何方法来摆脱这个窘境。

是什么使得无人驾驶汽车在雨中的行驶变得如此困难？

让我们思索一下与雨中驾驶相关的各个方面。

路面

被雨水打湿的路面会变得很滑，这意味着汽车轮胎的抓地力会削弱。人工智能需求可以认识到路途是湿的，并决议如何颠簸地转弯，或许如何最好地从运动形态持续挪动，等等。假如人工智能试图像在枯燥的外表那样减速，那么轮子将会旋转，或许汽车会打滑，一切这些都会招致自动驾驶汽车及其乘坐者（以及其他车辆、行人等）堕入风险处境。

水上滑行

我置信你们都记得在你们的高中驾驶课堂上，教师提示你们在水上滑行时要小心。这描绘的是轮胎和路途之间有一层水时的状况。因而，你相当于在水面上驾驶，轮胎并不直接接触空中。当这种状况发作时，你对汽车的控制就大大降低了。我们的人工智能曾经为这种状况做好了预备，一旦它探测到正在停止的水上滑行，它就会启用水上滑行形式，包括加速，在滑行的状况下转弯，防止急刹车等。人工智能还必需晓得汽车的左近有什么，以及在不撞到他人或其他物体的状况下，它需求多少空间才干控制自动驾驶汽车。

积水

自动驾驶汽车上装有传感器，它们可以察看路途，并扫描积水。正如你所晓得的，水坑中四处溅起的水花虽然风趣，但当中能够会隐藏有坑洞，它会损坏汽车，使驾驶堕入混乱。检测积水比想象中还要难，由于不只要确定水的地位，还要测量水的深度。人工智能还需求思索一些选择，比方防止积水时，它可以选择变换车道，或许采取平安措施，防止进入“护城河”。

坚持在路两头或最高处行驶

在下雨的时分，人工智能会试图将自动驾驶汽车坚持在路途的最高处或两头的地位。这是由于大局部的路途都是被设计成有一定弧度的，这可以使得水更容易从路途下流走。你常常在路边看到很多深水，局部缘由是水会随重力流到这个地位。假如可行的话，人工智能会试图让自动驾驶汽车远离路边。但这并不是一个硬性规则，由于在少数情形下，路的一边是更平安的选择，因而这是依状况而定的。

雨中驾驶形式

在雨中驾驶时，假如可行的话，人工智能会试图比正常状况下慢一些。普通的经历规律是速度应该在正常速度的根底上增加大约三分之一，比方假如在路上的正常速度是每小时55英里，那么在下雨时以每小时40英里的速度为目的会比拟平安。异样地，汽车之间的间隔应该比正常状况下增大，允许至多三分之一的额定间隔或反响工夫。人工智能还需求确保汽车前灯的开启，这不只能协助自动驾驶汽车传感器的任务，还能提示其他司机和行人留意无人驾驶汽车的存在。

针对雨天的预备措施

当有人想要让自动驾驶汽车在雨中行驶时，人工智能需求确定自动驾驶汽车能否曾经做好与雨天相关的驾驶预备。确定汽车能否预备就绪的方式之一就是检测轮胎压力。关于将来的汽车来说，将会有一种办法来检测轮胎的胎面数量（在雨中，一个暴露的胎面会很蹩脚）。人工智能还可以经过传感器的诊断来确定它们能否在任务，还可以察看它们能否被雨遮挡住了。特地说一句，你能够会发现，如今有一些公司正在制造特殊的雨刷，或许用其他办法，试图让自动驾驶汽车上的传感器不受雨、灰尘、泥土、雪等的影响。

驾驶道路

在特殊天气条件下，自动驾驶汽车的人工智能需求细心思索自动驾驶汽车的行驶道路。由于下雨，通常会有其他的道路可以防止进入被淹的地域。因而，正常的最小间隔或最快的道路能够不再可行。我曾屡次遇到这种状况，在雨天，我依照正常的道路走，却发现这条低低的路似乎马上就被水淹了，我不得不回头去寻觅另一条路，一切这些都比我从另一种方式动身的路要长得多。

车辆控制

人工智能需求认识到并可以运用汽车上的其他自动化，例如牵引力控制零碎，防滑功用，以及防抱死制动零碎（ABS）。这些功用在一切汽车上都有装备，包括自动驾驶汽车。这些功用被人类司机运用，异样地，人工智能也需求晓得如何驾驶汽车并运用这些功用。一些人以为这些功用将会嵌入人工智能中，但如今还不太能够呈现这种状况。相反，这些功用还是会像传统汽车那样，而驱动汽车的是人工智能，因而它可以决议能否需求在驾驶义务中运用这些功用。

传感器

关于无人驾驶汽车，也许人们最关怀的成绩之一就是传感器。传感器在下雨天还能正常运用吗？

我们都晓得，下雨的时分，相机就无法正常运用了。由于雨水附着，镜头会变得模糊不清，图像能够会被歪曲，所以就不一定能搜集到正常状况下所搜集到的一切图像。确实，正如后面提到的，如今有一些第三方公司正在推出专门的产品来协助坚持相机镜头的明晰。这包括微型雨刷器等创新技术，采用某种加热技术，去除相机上的水珠。

不论你为了坚持镜头明晰做了什么，相机还是有能够会由于下雨遭到影响。正由于如此，人工智能需求处置那些局部不明晰或呈现其他、成绩的图像。此外，人工智能能够还需求在雨中更多地依托其他感官设备，而不太能够只运用摄像头。神经网络被训练并用于处置图像，它也被训练来处置与降雨相关的图像（一些数据集没有降雨相关的图像，因而神经网络无法在这些图像中寻觅特征），这一点十分重要。

激光雷达（LIDAR）是一品种似雷达的激光，它通常是大少数自动驾驶汽车上的一个关键传感器件。关于降雨对激光雷达的影响，有很多研讨。一方面，你能够会以为发射激光的东西会在雨中遇到困难。雨滴是很小的，但可以十分无效的反射，因而能够会形成错误的读数。

研讨标明，有很多办法可以处理这个成绩。

例如，从统计上看，雨滴不应该在同一点上存在很长工夫，由于它在下落，因而假如激光雷达发现了一些呈现并很快消逝的东西，那么在这种状况下，它就能辨认出那是雨滴。

同时，雨滴倾向于将信号转移到空中上，因而经过察看地立体，我们就能晓得雨对信号的作用。总的来说，研讨似乎标明，随着降雨的添加，激光雷达的强度会降低。无论如何，在下雨的时分，一定有一些成绩需求处理，而激光雷达的进一步开展将需求进步其在雨中的功能（包括确保发射极外表不会被水滴所遮挡）。

其他汽车中的人类司机

我们不要遗忘，自动驾驶汽车将会和人类驾驶的汽车一样在同一个中央行驶。我晓得有些人置信乌托邦，即世界上只要自动驾驶汽车，但这在很长一段工夫内都是不能够完成的。所以，人工智聚集了全世界身经百战的最优秀的创业导师，汇集了全世界各国最优质的产业资源，召唤全球未来的商业领袖。能需求认识到，路途上的其他车辆在某些状况下是由其别人工智能驱动的，而在某些状况下是由人工驾驶的。人工智能需求警觉那些超速行驶或过慢行驶的司机，以及司机忽然转向避开水坑，以及在雨中驾驶时做最疯狂的事情的司机。

实地驾驶

降雨时，自动驾驶汽车的人工智能将试图防止被其他车辆所影响。换句话说，在高速公路上，在自动驾驶汽车的前、后、左、右，以及四周，都有很多车辆，这意味着人工智能在雨中简直没有选择的余地。它需求尽能够多的保存选择权，这需求一些十分好的驾驶技巧。在雨中变换车道会愈加困难，需求更细心的举动。此时不建议在卡车前面行驶，由于卡车会从路途上带起少量的积水。这些都是人工智能在雨中驾驶时需求具有的才能。

与乘坐者的互动

人工智能还需求与自动驾驶汽车的运用者停止互动。坐在汽车里的人能够想晓得自动驾驶汽车是如何驾驶的。他们能够想要理解，假如在正常状况下抵达目的地的办法是向右的，人工智能汽车为什么要向左行驶？而且，假如人工智能确定驾驶状况极端风险，它应该与乘客互动，让他们晓得，并能够提供一些选项，比方平安下车并找到一个中央停车，等候大雨停上去。

结论

正如你所看到的，自动驾驶汽车在雨中驾驶所需求的技艺和人工智能有很大的关系。这并不容易，这也为什么许多自动驾驶汽车目前还无法在雨中行驶。多数可以在雨中行驶的自动驾驶汽车，在雨天会受很多限制。例如，假如遇到曾经继续了一段工夫的倾盆大雨，路途会被水吞没，这将超越人工智能所能处置的范围。

自动驾驶汽车的中心部件的一切方面都会遭到雨水的影响，包括：

・传感器――传感器能够无法任务，或许在雨中失掉不同的观测后果。

・传感器交融――在下雨时能够需求更依赖其中一些传感器。

・虚拟世界模型――由于下雨，能够很难坚持外界模型的完好外形。

・举动方案――能够需求调整举动方案，超出正常行驶的范围。

・驾驶控制――能够需求用不同的方式运用油门，刹车和转向。

・战术AI――必需认识到雨况并理解与降雨相关的驾驶形式。

・战略AI――必需理解下雨时汽车的全体运用状况。

・自我认识AI――一定要晓得在下雨的时分汽车能做什么。

那些老手驾驶员，比方一个在雨中开车的少年，你可以看到他们是多么的惧怕。理由很充沛――在雨中开车和在不下雨的枯燥环境中开车是不一样的。这关于自动驾驶汽车来说是一项艰难的义务，但这是一项“必需”的义务，由于自动驾驶汽车假如不能在雨天行驶，就不会被以为是成功的。没有人想要一款像猫一样怕雨的无人驾驶汽车――当里面下雨的时分，自动驾驶汽车回绝分开车库。

（选自：AI Trends 编译：网易智能 参与：李擎）