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香港科技大学教授刘明干货分享:低速无人驾驶落地有哪些技术要素和场景?

时间:  2020-08-01 07:00  来源:  网络整理   作者:   佚名

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“相隔一年,世界已经巨变,技术变革提前并且加速,与其担忧,不如担当。”马云在2020世界人工智能大会上讲到。

疫情之下,对于愿意思考未来的企业家来说,机会才刚刚开始。新科技将改变未来商业世界版图。

港科大EMBA中英双语课程以云课堂,参观实验室,专题报告,知识转移四部曲的方式开展了「走进科大实验室」系列活动,邀请到首屈一指的科研教授,与大家一起分享世界级的科研成果,一起感受科技的力量,以及其蕴含的巨大商机。

疫情期间「无人配送」的爆发,把无人驾驶物流车引领至镁光灯下。而深圳一清创新科技有限公司(下称UDI),就多次采用无人车配送蔬菜至疫情区、送饭盒至城中村的工作人员,令无人车由「噱头」变成真正落地的问题解决者。

一清创始人,港科大刘明教授,是目前唯一一位华人IEEE IROS杰出青年得奖者,曾率领团队研发香港第一台能回避障碍物,备有多项创新功能的无人车。此次在香港科大EMBA【走进科大实验室】系列中,做了「低速无人车应用技术要素」主题分享。

无人驾驶的需求与未来终局

展望未来,我预测载物无人车及载人无人车的数量,前者将大幅度超越后者。预测建基于经济发展的趋势,其一是物流车需求高企,在中国,仅电商物流达每天10亿元订单;其二是劳动力不足,人工成本上升;其三是快速外卖抬高物流成本,将持续降低物流成本需求。至于Robottaxi的普及,应该不及载物无人车的发展规模。

回顾我的研究历史,跟全球无人车的发展轨迹一致。我在2003年至2005年期间参与完成中国第一代新能源车「超越3号」,至2009年,开始牵头多地形自主导航重点项目NIFTi,并参与欧盟首个无人车项目Smarter。在2013年于香港成立首个无人驾驶研究实验室;在Google无人车项目Waymo成立的同一年(2016年),我围绕多个香港产学研究项目展开无人驾驶研究,经费超过五千万港币,随后在2017年再领导课题组发布香港首部无人车,低速行驶毋须安全员。创立UDI则始于2018年,当时确定以物流车为主要方向,低速无驾驶位,原因是无人车的实用性,包括:有用、好用、用的上、用的上及用的好,才是最重要的一环。

你想要什么样的无人驾驶生活?

有关无人驾驶的状况,有许多枯燥的视频介绍,总是聚焦人坐在车内,就完全不用担心车外的交通状况、如何避开障碍物的美好想象,描绘中欠缺技术层面,如感知系统、其他智能设备的配合。

实际上新闻上令你专注哪呢?

同时,世界各地有关无人驾驶的意外新闻,骇人听闻,令人知道技术并非经常都安全,因此,我的结论是:无人驾驶在「什么场景当前可落地」才是最重要的。成立UDI,我定了一句口号「攀登珠峰,沿途下蛋」,技术要登上最高峰,实用落地能力如沿途下蛋。

现时,各国无人驾驶技术的应用集中在L4级别,即有条件无人驾驶,例如车速设上限、行驶区域路线较固定的应用等,原因是交通场景复杂多变,无人车要攀升至L5级,即不设车速及路线限制,可在任何条件下自动行驶,并不轻易。

创业目标:攀登珠峰,沿途下蛋

锁定「攀登珠峰,沿途下蛋」的目标,UDI在成立至今,一直针对L4级别开拓园区智能无人物流系统,因为没有法规问题,安全可控,可形成规模销售收入,跟工业物流系统深度合作,使我们易于积累定单的实际运作经验,其他同期项目包括:无人车零售、无人清扫等。预计来年至2022年,UDI开发区域无人物流系统,于公开道路L4低速载物,降低物流成本,形成供应系统,制造超大规模销售收入,另外发展半公开道路L4低速载人系统,而其他项目则开发无人巡逻安防;预计到2025年,城市无人物流系统正式成形,公开道路L4高速载物系统及高速公路L4载物,配合大需求的物流产业蓬勃发展;至于公开道路L4高速载人系统,关系到法规的支持,如没有相关的法规定立,一旦发生事故,整个无人车发展将受到毁灭性的打击。因此,UDI集中投资在低速载物无人车的研发。至于L5级别自动驾驶,大规模智能物流、Robottaxi的实现,仍需以十年计的时间去发展和达成。

实现多面向的应用

目前,UDI无人车已应用至多个产业板块,包括:机场、仓储企业、大学城、住宅区、产业园、生产厂区、物流企业、码头等;其中,无人车系统带动工业物运输4.0,从人手配送升级至自动化配送,运行公里已达数十万,从经营大型工业园区的客户的经验所得,无人车的ROI(投资回本期)仅一至一年半,UDI提供的方案包括行车的调度平台、可跟ERP(企业资源管理系统)对接以及标准制定,还有5G应用,实时管控。而跟我们合作的快递公司,亦成功将快递人手下调至过去的三分之一,无人车自动派件服务更将人员降至0。其他具代表性的应用项目,还包括企业使用一台无人车清扫,效率相当于五名清洁工的效率,在自动化码头的增益基础上,我们成功协助自动化港口降低了建设成本共五千万,以及后续使用成本,另有各类通勤车,已运作一年半。

无人系统模块技术结构

无人系统的核心技术结构,集中在「系统化算化核心模块」,当中分为三个重点:

(一)感知系统--由传感器技术与产品支持

(二)决策与预测系统--由算力及芯片化方案支持

(三)规划与控制--由车身技术支持

1.感知系统

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