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從智能交通角度,看2020年十大科技趨勢

發(fā)布時間:2020-03-19 09:48


事先聲明,這不是一篇科幻題材的文字。

有人讀過后可能覺得某些描述略顯科幻,但我想說明的一點是,科幻是脫離現(xiàn)有科技水平而做出的對未來的描述,而本篇則是基于現(xiàn)有的科技水平而做出的合理推測。這是本質(zhì)上的區(qū)別。

對于這個標題,如果你知道阿里達摩院最近公布的2020年十大科技趨勢的話,我想若第七條——人工智能從感知智能向認知智能演進——實現(xiàn)的話,那么AI向人類打招呼的場景將很可能名副其實。

事實上AI還很稚嫩,但2020年5G的大規(guī)模商用,以及由此而產(chǎn)生的某些嬗變,將會為大數(shù)據(jù)、云計算以及IOT提供肥沃的土壤,而這些技術(shù),某種程度上將成為AI的“四肢”與工具。

本篇文章不打算從一個宏大的角度去切入這些科技趨勢,而是從交通這個點上,具體來說通過提出解決交通問題的某種設(shè)想,來談?wù)勎覍τ诮衲晔罂萍稼厔葜心硯讉€趨勢的看法,以及一些有趣的推測。

交通問題究竟是什么問題?

既然要解決交通問題,那么我們首先要明白——什么是交通問題?

有讀者可能要舉手,交通問題不就是堵車撞車那些糟心事兒嗎?說實話這么說也沒什么不對,但這種理解不夠深入本質(zhì)。

我們先來做一個小游戲,這個游戲的名稱叫做漸進式交通系統(tǒng)搭建。

我們的道具很多,小房子、小汽車、輪船、飛機、自行車、電動車……還有很多模型人。

現(xiàn)在我們開始玩游戲。

首先我們在場地中只放模型人,他們可以走來走去,就像古代人一樣,事實證明模型人之間不存在交通問題。

其次我們放入馬匹和馬車,這個時候,少量的交通問題出現(xiàn)了,但因為馬車和馬匹占據(jù)所有交通主體的比例較低,交通問題依然屬于小事兒。

再然后,我們在場地中放入很多房子,房子之間形成街道,街道形成網(wǎng)絡(luò),同時開始出現(xiàn)自行車、摩托車和少量汽車,這個時候,交通問題開始浮現(xiàn)出來,并成為現(xiàn)代文明的噩夢之一。在這里邊,行人在街上走著將可能遇到人、自行車、摩托車或汽車,但他接收路況信息的方式和古代人并無區(qū)別,而需要面對的情況卻呈幾何倍數(shù)增加。

最后,我們加入大量的汽車、電動車、自行車以及密集的人流,這就是現(xiàn)代交通,雖然擁有著地球上迄今為止最為先進的文明與科學(xué)技術(shù),然而交通問題每年仍在帶走成千上萬人的生命。

那從這個漸進式交通系統(tǒng)搭建中,你是否察覺到交通問題產(chǎn)生的某些關(guān)鍵因素?

從第一階段到第二階段,說明交通的信息量在增加;從第二階段到第三階段,說明交通信息的多并發(fā)屬性在明顯加強;而從第三階段到第四階段,則說明交通的瞬時信息量和并發(fā)量已經(jīng)超出了人類掌控的范圍。

而在我看來,現(xiàn)代交通問題的本質(zhì)就在于這兩點,概括起來就是信息不對等以及“數(shù)據(jù)產(chǎn)生速率與數(shù)據(jù)處理速率的不匹配”。

在現(xiàn)代交通系統(tǒng)中,人、車、路構(gòu)成基礎(chǔ)的三維立體結(jié)構(gòu),但因為這個系統(tǒng)中各影響因子密度的急劇增加,信息量會呈現(xiàn)指數(shù)級別的增長,而且各影響因子之間信息無法共通,最終造成種種交通問題。

這種信息不對稱,同時表現(xiàn)在時間和空間上,前者的不對稱造成信息因為遲滯而出現(xiàn)“堰塞湖”現(xiàn)象——即信息會在某個時間點上呈現(xiàn)出一次性爆發(fā)的特點,而后者的不對稱則會造成交通問題的復(fù)雜化——后者可能因此成為交通問題的組成部分。

信息不對稱的直接后果就是產(chǎn)生大量的待處理數(shù)據(jù),并且隨著時間和空間的變化更加復(fù)雜,而這都將考驗人們對于數(shù)據(jù)處理方面的能力。

所以這就像個惡性循環(huán),現(xiàn)行的交通規(guī)則和管理體系基本上都是在后一階段發(fā)力——即打斷數(shù)據(jù)產(chǎn)生的根源,同時盡可能快地進行處理。

不得不說,這種方式對于過去百年間的交通狀況都是一個很不錯的方案,但到了近幾年,因為交通系統(tǒng)中影響因子呈幾何倍數(shù)的增長,純靠人力的這種交通管理系統(tǒng)正面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。

換而言之,對交通系統(tǒng)而言最大的變數(shù)已經(jīng)產(chǎn)生——如果任由信息不對稱的情況下繼續(xù)發(fā)展,那么將無法單純依靠“現(xiàn)場處理、現(xiàn)場控制”這樣“治標不治本”的方法進行交通系統(tǒng)的有效控制。

所以,人們將目光瞄向了智慧城市和智能交通領(lǐng)域。

而這個領(lǐng)域的核心技術(shù),就是阿里達摩院提到的某幾條,比如機器間大規(guī)模協(xié)作,比如AI從感知智能向認知智能演進,比如云計算的發(fā)展。

智能交通:“讓機器管理機器”

技術(shù)的發(fā)展其實就是解決問題,同時促使整個系統(tǒng)的升級。所以我并不單單分析技術(shù)在某個方向上的發(fā)展,因為落腳在問題上,一個問題的解決往往需要多種技術(shù)齊頭并進。

就比如交通問題,我們?yōu)榻煌▎栴}尋求的解決方案名字就叫智能交通,但智能交通是什么?許多人可能會描述科幻電影里的畫面,事實上那同樣是我們努力的方向之一,但人們可能需要更加真實可感的答案。

比如說,我們把智能交通具象化為一個人。

那么這個人的大腦就是AI,他的神經(jīng)元既是數(shù)據(jù)收集器又是指令傳送器——同時也與每一個交通影響因子相連接,所有的交通影響因子得以做到信息在時空中的近似對等,而保障這一切的血管和毛細血管就是物聯(lián)網(wǎng),而維持整個系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)則是信號通道——也就是5G的相關(guān)數(shù)據(jù)通道。

說到這里其實很多人都能明白,智能交通是一個逐漸脫離“人治”的新的管理系統(tǒng),它的核心便在于“讓人工智能凌駕于所有交通影響因子之上,來對整個系統(tǒng)進行管理”。

但在具體實行方式上,又存在著不同:一種方式是絕對中心化的,以某一個AI主體為絕對核心;另一種方式則是去中心化,每一個交通影響因子都有對應(yīng)的AI系統(tǒng),但AI之間可以進行機器間交流與協(xié)作;第三種方式則是兩者的融合,既存在更高等級的AI處理復(fù)雜多變的交通狀況,同時機器上的AI之間也能進行協(xié)作。

這代表著三種方向。

但這三種方向都是目前的技術(shù)所無法實現(xiàn)的,而阿里達摩院提到的十大趨勢中,則有著這三種方向都需要的技術(shù)進步。

首先說說AI相關(guān)的兩條:“保護數(shù)據(jù)隱私的AI技術(shù)將加速落地”,以及“人工智能從感知智能向認知智能演進”。

從智能交通的發(fā)展歷程來說,保護數(shù)據(jù)隱私的AI技術(shù)將可能更早應(yīng)用并發(fā)揮作用,在交通領(lǐng)域來說,至少這樣的技術(shù)獲得突破后,我們可以比較放心地搭建較為完整的立體交通網(wǎng)絡(luò)。

目前城市出行中,各類汽車、自行車、電動車、行人等基本上也都有能夠標示自己位置信息的設(shè)備,但因為數(shù)據(jù)隱私問題,這些來自不同交通影響因子的位置信息并不能實現(xiàn)同步并共享,也就是說我們本來存在實現(xiàn)初步信息對等的可能,但因為數(shù)據(jù)隱私權(quán)問題而不得不擱置。

如果保護數(shù)據(jù)隱私的AI技術(shù)得以應(yīng)用,那么智能交通將能夠邁出自己的第一步——整合位置信息資源,并應(yīng)用于交通問題的預(yù)防。

這將直接令如今糟糕的交通狀況發(fā)生較大改變。

而“人工智能從感知智能向認知智能的演進”,則對于推動后邊智能交通的發(fā)展大有裨益,在我前邊列出的三種情況中,無論人們最終選擇哪個方向,人工智能都需要從感知階段向認知階段演進。

這里有一個重要的區(qū)分:如果說感知智能屬于通過公式去學(xué)習規(guī)律,并最終根據(jù)掌握的規(guī)律進行數(shù)據(jù)分析的話,那么認知智能更類似于它擁有了做選擇的能力,它通過對自身的分析去主動選擇學(xué)習什么。

換句話說,認知智能是意識的復(fù)蘇。

對于未來的交通系統(tǒng)來說,認知智能擁有更高效的預(yù)防能力和處理能力。當然,在令人放心的前提下。

其次是物聯(lián)網(wǎng)相關(guān),也就是機器間的大規(guī)模協(xié)作。

它與數(shù)據(jù)隱私保護一樣,如果獲得突破,對于智能交通來說都將是一種巨大推動力。

機器間的大規(guī)模協(xié)作需要的東西在今天看來已經(jīng)有所突破,無人車上的各種傳感器和中控系統(tǒng),它們共同構(gòu)成汽車的"AI“靈魂,而不同汽車之間AI的交流,就促成了物聯(lián)網(wǎng)的有效連接。

它們將可以在網(wǎng)上實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,同時會將汽車的信息傳送到沿途各處,這樣汽車之間相當于提前規(guī)劃好了一切線路,這種大規(guī)模協(xié)作一旦順利,那么也許有一天紅綠燈將會消失,所有的交通信號將成為穿行于汽車AI之間的”對話“。

機器間大規(guī)模協(xié)作的基礎(chǔ)就是5G,2020年隨著5G更大規(guī)模的商用化,相信會有更多項目落腳于此。

再然后,就是云計算。

我們不可能將一臺超級計算機裝進汽車里,而傳統(tǒng)意義上的計算機并不能承載AI的運算量,那么更大的可能就是,AI會藏身于云服務(wù)器,汽車內(nèi)的只是一個云服務(wù)的顯示界面。

說回到當下,隨著物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,以及機器間大規(guī)模協(xié)作的發(fā)生,大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生與分析將前所未有地蓬勃,而回到人們生活之中,海量的信息則要隱匿于更加容易隨身攜帶或者更加集中化的設(shè)施中,那么承載計算的部分就必然會發(fā)生轉(zhuǎn)移,所以今年將會是云計算開始發(fā)力的一年。

總之,這幾種技術(shù)的突破將合力于一處,共同推動智能交通的發(fā)展,以及智慧城市的功能完善。

最后,說說AI。

其實這是個讓我有些毛骨悚然的事物。

我一直認為AI最終將成為人類技術(shù)發(fā)展結(jié)出的曼陀羅花,但我也發(fā)現(xiàn)自己的思維存在著局限性——我們以現(xiàn)有思維去思考一項另一種技術(shù)背景下的新事物時,很容易存在著偏見和短視。

就如中世紀時哥白尼宣揚的日心說,當時的人們看看太陽,又看看腳下的大地,誰會相信地球會繞著太陽轉(zhuǎn)。而當人類的目光突破了大氣層,望向了深邃宇宙,才知道那些令人沉默的真相。

也許在未來,我們所思及的那些對于人工智能的擔憂,在新技術(shù)的背景下將成為另一個時代的“愚昧傳說”。

如果真的這樣,也許我們該對AI說一句,歡迎來到我們的世界。




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