自動(dòng)駕駛的困境與未來(lái)
自動(dòng)駕駛,是一個(gè)根植于人類內(nèi)心深處的夢(mèng)想。隨著科技的發(fā)展,近年來(lái),自動(dòng)駕駛已逐步成為現(xiàn)實(shí)??v使如此,它仍然面臨不小的挑戰(zhàn)。
一、夢(mèng)想
Flying Carpet, by Viktor M. Vasnetsov, 1880
自動(dòng)駕駛,從古至今都是人類的一個(gè)美好的夢(mèng)想。
世界各地的文化中都記載著各種各樣的關(guān)于自動(dòng)駕駛的神話傳說(shuō)。比如在中國(guó),就有許多描述人乘著法器飛行的神話,例如御劍飛行、八仙過(guò)海、筋斗云;或是歐洲神話里的飛毯;以及美國(guó)童話里的雪地馬車等。這些都是人類對(duì)自動(dòng)化駕駛的浪漫的幻想。
到了上個(gè)世紀(jì),汽車的誕生和發(fā)展更是令人類離這個(gè)夢(mèng)想無(wú)限接近。美國(guó)曾有過(guò)一則關(guān)于自動(dòng)駕駛的廣告,描述了汽車自動(dòng)行駛在道路上,一家人在車內(nèi)可以自由地做想做的事情。
Driverless Car of the Future,America’s Electric Light and Power Companies, 1950s.
科幻小說(shuō)家還賦予了汽車智慧,他們?cè)谧髌分忻枥L了未來(lái)世界里,搭載著人工智能的交通工具是如何工作的。
甚至一些科學(xué)家還進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn),例如通過(guò)道路改造來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。這個(gè)自動(dòng)駕駛的原型,是由美國(guó)無(wú)線電公司和GM公司共同開發(fā)的自動(dòng)化公路,該公路有無(wú)線電控制裝置,可用于控制車輛的速度和轉(zhuǎn)向;而汽車中的磁鐵可以跟蹤嵌入道路的鋼纜;控制塔則可以管理整體的交通流量。
Autonomous Highway System tests, 1950s
在進(jìn)入現(xiàn)代社會(huì)后,駕駛汽車已經(jīng)成為人們主要的出行方式。并且,隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展,人們對(duì)于自動(dòng)駕駛的幻想終于不再只是神話和科幻小說(shuō)的情節(jié)。自動(dòng)駕駛正一步步變成現(xiàn)實(shí),盡管它仍在不斷地完善中。
如今在以深度學(xué)習(xí)為突破的“人工智能時(shí)代”大風(fēng)口下,自動(dòng)駕駛被給予了前所未有的關(guān)注,包括互聯(lián)網(wǎng)公司、傳統(tǒng)車廠、新興創(chuàng)業(yè)公司、各路資本爭(zhēng)相競(jìng)逐,包括市場(chǎng)需求、政策規(guī)范都在不斷地推動(dòng)著自動(dòng)駕駛的發(fā)展。
圖中描繪的是這樣一種場(chǎng)景,未來(lái)道路上所有的車輛都安裝了自動(dòng)駕駛系統(tǒng),車輛之間的數(shù)據(jù)都能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)共享。如果這種假設(shè)成真,我們將會(huì)看到怎樣的景象?
圖片中,綠燈亮?xí)r一輛自行車想要直行穿過(guò)路口,這時(shí)在同一個(gè)路口等待右轉(zhuǎn)的卡車,因?yàn)檠b載的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)會(huì)馬上感知到右側(cè)的自行車。無(wú)論自行車是直行還是右轉(zhuǎn),自動(dòng)駕駛系統(tǒng)都可以按照預(yù)先設(shè)置好的程序避讓自行車,從而避免事故的發(fā)生。
再來(lái)看一個(gè)場(chǎng)景:停在路邊的汽車,乘客準(zhǔn)備打開車門下車,這時(shí)有一輛自行車從不遠(yuǎn)處對(duì)向行駛過(guò)來(lái),汽車的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警,避免車門與自行車發(fā)生碰撞。
另外,未來(lái)在車聯(lián)網(wǎng)的作用下,裝有自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的車輛還可以檢測(cè)到突然出現(xiàn)在車輛附近的學(xué)生,并會(huì)提示其他車輛小心行人。
二、困境
自動(dòng)駕駛由于倫理道德的約束,將長(zhǎng)期處于人機(jī)共存的狀態(tài)。通過(guò)上面描述的場(chǎng)景我們可以看到,自動(dòng)駕駛的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的。
但即便科技足夠發(fā)達(dá),能夠?qū)崿F(xiàn)上述場(chǎng)景的判斷,也并不代表人工智能就能取代人類,接管駕駛的全部行為。
接下來(lái),我們將討論自動(dòng)化駕駛面臨的兩難境地,即倫理問(wèn)題。
為什么說(shuō)倫理問(wèn)題對(duì)自動(dòng)駕駛的發(fā)展是一個(gè)兩難的困境呢?首先我們必須明確,兩難指的是兩個(gè)選擇的結(jié)果都是不好的,但卻必須要選擇其中之一。
我們來(lái)看一個(gè)著名的倫理實(shí)驗(yàn):
圖片中一輛載有4名乘客的車子即將通過(guò)路口時(shí)發(fā)現(xiàn)剎車失靈,這時(shí)路口的人行道上正有行人在通過(guò)。在短短幾秒的時(shí)間內(nèi),駕駛員必須面臨兩個(gè)選擇,而且不管哪種選擇都必定有人要付出生命的代價(jià)。一種選擇是打轉(zhuǎn)向,撞向左邊的護(hù)欄,車毀人亡;另一種是撞向人行道上的行人,行人死亡。
如果是你,你會(huì)如何選擇?
假如,我們預(yù)先知道人行道上的行人中,有幾個(gè)是搶劫犯,那么我們的選擇會(huì)容易一些嗎?
如果這種假設(shè)還不足以讓你下決定,我們不妨再加些碼。車上乘坐的是你的孩子,人行道上的是搶劫犯,這時(shí)你能夠迅速地做出選擇嗎?
當(dāng)我們面對(duì)這種左右為難的局面時(shí),左右我們做決定的是倫理道德系統(tǒng)。從這個(gè)角度而言,無(wú)論選擇是什么,這都是非常個(gè)人化的選擇,很難判斷對(duì)錯(cuò)。
德國(guó)哲學(xué)家伊曼努爾·康德有一個(gè)著名的提問(wèn):“我應(yīng)該做什么?”。
這是我們作為人,在任何情況下都要思考的問(wèn)題。對(duì)康德而言,每個(gè)人都是能夠自我決定的個(gè)體,而且面對(duì)相同的情況,不同的人會(huì)做出不同的選擇。所以,并不是所有的情況和選擇都可以標(biāo)準(zhǔn)化。
但是如果做決定的變成了自動(dòng)駕駛的汽車呢?是不是所有的情況都可以通過(guò)測(cè)算來(lái)得出并制定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)則呢?
德國(guó)有一個(gè)機(jī)構(gòu)叫“自動(dòng)和互聯(lián)駕駛道德委員會(huì)”。這是一個(gè)跨學(xué)科的專家委員會(huì),由哲學(xué)、法律、社會(huì)科學(xué)、技術(shù)影響分析、消費(fèi)者保護(hù)、汽車工業(yè)以及軟件開發(fā)的代表組成。該委員會(huì)的任務(wù)是“為自動(dòng)駕駛和互聯(lián)駕駛制定必要的道德準(zhǔn)則”。
下面是委員們所制定的一些規(guī)則:
1. 當(dāng)向大眾介紹一款自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的時(shí)候,大家對(duì)倫理道德是有需求/要求的。
2. 當(dāng)面臨危險(xiǎn)時(shí),人的性命是最重要的。機(jī)器人是不能傷害人類的。
3. 面對(duì)倫理的兩難選擇,人是會(huì)猶豫的,不可能馬上做出選擇,也不可能被規(guī)范化。
4. 反對(duì)任何在緊急情況下,將人的生命與其他人的生命進(jìn)行分配的結(jié)論。在緊急情況下,人的生命也不可相互抵消。個(gè)人不應(yīng)背負(fù)團(tuán)隊(duì)的責(zé)任,不應(yīng)為他人犧牲自己,即使是拯救更多的人。
即便存在這樣一個(gè)專門解決倫理道德問(wèn)題的委員會(huì),至今也仍有很多存在爭(zhēng)議、有待解決的問(wèn)題。
換句話說(shuō),在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),在開放道路上,自動(dòng)駕駛都不能完全脫離人類的控制。
1886年,當(dāng)?shù)谝惠v梅賽德斯奔馳車首次在路上行駛時(shí),在車輛的不遠(yuǎn)處有一個(gè)警察拿著一面小紅旗警告人們,“注意!這里有一輛非人力駕駛的車輛在行駛”。
有意思的是,2007年,一輛自動(dòng)駕駛汽車行駛在道路上,車輛的前后各配備一名警察,邊走便告訴行人,“注意,這里有一輛無(wú)人駕駛汽車在行駛”。
新技術(shù)的誕生是伴隨著爭(zhēng)議的。
在馬車和機(jī)動(dòng)車過(guò)渡的時(shí)代出現(xiàn)過(guò)這樣一個(gè)方案:1865年英國(guó)議會(huì)通過(guò)了一部《機(jī)動(dòng)車法案》。其中規(guī)定:每一輛在道路上行駛的機(jī)動(dòng)車,必須由3個(gè)人駕駛,其中一個(gè)必須在車前面50米以外做引導(dǎo),還要用紅旗不斷搖動(dòng)為機(jī)動(dòng)車開道,并且速度不能超過(guò)每小時(shí)4英里(每小時(shí)6.4公里)。
這部法案后來(lái)被人嘲笑為《紅旗法案》。但是之所以這么規(guī)定,是因?yàn)轳R車和機(jī)動(dòng)車在路上并行,機(jī)動(dòng)車速度太快,馬會(huì)受到驚嚇。
同樣的道理也適用于未來(lái)人機(jī)并行的智能駕駛時(shí)代。交通工具的升級(jí),注定需要一段過(guò)渡期和適應(yīng)期。
三、體驗(yàn)
自動(dòng)駕駛的出現(xiàn),重新定義了城市和遠(yuǎn)距離的出行方式,更是為車輛中人機(jī)交互的方式,帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)。
自動(dòng)駕駛給社會(huì)和科技帶來(lái)了很多倫理挑戰(zhàn),但我們也并不能因噎廢食。既然自動(dòng)駕駛的人機(jī)共存狀態(tài)還將長(zhǎng)期存在,那就代表著自動(dòng)駕駛和輔助駕駛將長(zhǎng)期并存。
ADAS(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng))需要給人類駕駛員更好的提醒,自動(dòng)駕駛的車輛也要有很強(qiáng)的適應(yīng)能力,本身的Self-contained的能力要強(qiáng),沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)也得能搞定。
因此我們關(guān)注的重點(diǎn)應(yīng)該放在如何給駕駛員更好的駕駛體驗(yàn)上。
那么自動(dòng)駕駛汽車的用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)是什么?專家們討論的結(jié)果是存在著以下三個(gè)挑戰(zhàn):
挑戰(zhàn)1:如何把汽車從單純的交通工具變?yōu)橐粋€(gè)兼具娛樂(lè)和出行功能的事物?
我們可以來(lái)看一些用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)師們所提出的案例:
這兩位先生在車內(nèi)的一張交互式桌子上玩著有趣的互動(dòng)游戲,桌子由2塊顯示屏組成
這對(duì)夫妻通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的車窗玻璃了解了更多有關(guān)當(dāng)?shù)仫L(fēng)景名勝的信息
在這個(gè)挑戰(zhàn)中,用戶研究人員需要去研究駕駛自動(dòng)化汽車的人能夠把多少精力放在與駕駛行為無(wú)關(guān)的事情上(閱讀簽署文件、互動(dòng)游戲、查看信息等)。
挑戰(zhàn)2:如何使司機(jī)快速地重新參與到駕駛中?
站在人機(jī)交互的角度思考,用戶的駕駛行為可以劃分為三個(gè)等級(jí):
- 初級(jí)駕駛目標(biāo)是簡(jiǎn)單地操控汽車,比如踩剎車,調(diào)整方向盤;
- 中級(jí)駕駛目標(biāo)是基于初級(jí)以上的,還包括指示燈和喇叭等;
- 高級(jí)駕駛目標(biāo)是調(diào)節(jié)駕駛環(huán)境,如座墊、溫度、音響等,和駕駛本身沒(méi)太大關(guān)系。
其中最大的挑戰(zhàn)是,當(dāng)一個(gè)駕駛員在享受駕駛以外的活動(dòng)時(shí),比如說(shuō)讀書或者看電影時(shí),如何能夠快速地感知駕駛環(huán)境的變化而做出及時(shí)的反應(yīng)。
我們?cè)鲞^(guò)一些對(duì)比試驗(yàn)。找一輛有司機(jī)駕駛的汽車,在道路上設(shè)置了各種各樣的路牌。專門研究司機(jī)需要多久才能重新完全地控制住駕駛狀況。
在這個(gè)挑戰(zhàn)中,用戶研究的目標(biāo)就是,司機(jī)重新參與到駕駛需要獲取哪些信息?在上面提到的三個(gè)等級(jí)的駕駛目標(biāo)中,哪些能在這個(gè)過(guò)程中由AI自動(dòng)完成?
挑戰(zhàn)3:如何在復(fù)雜多變的交通環(huán)境下進(jìn)行駕駛?
自動(dòng)化駕駛過(guò)程中會(huì)反復(fù)出現(xiàn)和其他車輛、行人的交互。我們多年來(lái)的研究重點(diǎn)也是在復(fù)雜多變的交通環(huán)境下如何更好地進(jìn)行自動(dòng)駕駛。研究者研究了各種各樣的交通狀況,搜集了各種情況下自動(dòng)駕駛該做的反應(yīng)。
我們提煉出了一個(gè)非常典型的道路行駛行為模式,其中包括長(zhǎng)短車距、臨時(shí)變道、不按車道行駛、并排駕駛、車隊(duì)駕駛等。
面對(duì)如此復(fù)雜的交通狀況,我們必須想出合適的自動(dòng)駕駛應(yīng)對(duì)方法。今天,司機(jī)只需要與其他司機(jī)互動(dòng)。但在未來(lái),道路的復(fù)雜性將會(huì)大大增加。駕駛員不僅僅要和交通狀況溝通,還要和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)溝通。
這個(gè)時(shí)候,我們不僅需要開發(fā)全新的整體交互概念,來(lái)使配備自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的車輛能夠以安全和直觀的方式參與到未來(lái)的混合交通環(huán)境中;同時(shí)對(duì)駕駛員提出新的要求,他們必須具備一個(gè)全新的駕駛思維。
最后,我們看到自動(dòng)駕駛的出現(xiàn),重新定義了城市和遠(yuǎn)距離的出行方式,更是為車輛中人與技術(shù)的交互方式,帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)。
如何設(shè)計(jì)自動(dòng)駕駛下,人機(jī)交互的界面,甚至是人與人,系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的交互方式,都將是一個(gè)值得不斷探索和挖掘的話題。
我們期待著科幻故事里的情節(jié)能變成現(xiàn)實(shí),為此我們將在自動(dòng)駕駛的體驗(yàn)研究領(lǐng)域繼續(xù)努力!
演講者:柯海迪(Heidi Kr?mker),德國(guó)班貝格大學(xué)用戶界面設(shè)計(jì)博士。本文據(jù)柯海迪教授演講內(nèi)容翻譯整理。
本文由 @伊颯爾界面設(shè)計(jì) 翻譯發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理,未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載
題圖來(lái)自 Unsplash,基于 CC0 協(xié)議
“這是我們作為人,……。對(duì)康德而言,……”是不是改成道德好一些
感謝您的留言。我們認(rèn)為這里面不僅僅是道德問(wèn)題,倫理、人性、規(guī)則、以及科技等等,涉及到的問(wèn)題太多,但總歸是人自身的問(wèn)題,所以我們選擇“人”而不是“道德”。一家之言,歡迎來(lái)辯,謝謝!