1925年的纽约,百老汇大街上人头攒动。一辆汽车缓缓驶来——没有司机,方向盘自己转动,在人群中左躲右闪。路人惊恐地四散奔逃,有人尖叫,有人画十字。
这不是幽灵开车。这是一辆名叫「美国奇迹」的无线电遥控车,操控者坐在后面一辆车里,用无线电波指挥它前进、转向、鸣笛。
发明者弗朗西斯·胡迪纳站在人群里,看着自己的杰作引发骚动,嘴角露出一丝微笑。他大概不会想到,这个粗糙的「魔术」将在100年后演变成一个价值数万亿的产业。
自动驾驶的故事,从这一刻开始。
胡迪纳的「美国奇迹」本质上是一场表演——它没有感知能力,没有决策能力,完全依赖人工远程操控。但这个概念击中了人类一个古老的欲望:让机器替我们驾驶。
1939年纽约世博会上,通用汽车搭建了著名的「未来世界」展馆。一条7万平方英尺的微缩城市模型里,汽车在无线电引导下自动行驶,车与车之间保持完美间距。参观者排着长队,看到了1960年代的「未来交通」——每辆车都由中央系统控制,无需人类干预。
通用汽车描绘的图景令人心驰神往,但现实远比模型残酷。当时的电子技术连最基本的传感器都造不出来,更别提计算和决策。自动驾驶在接下来的20年里,只能停留在科幻小说和世博会的橱窗里。
直到1961年,一个真正的突破出现了。
1961年,斯坦福研究院(SRI)接到一个来自NASA的任务:造一辆能在月球上自己跑的车。
这不是遥控——月球距离地球38万公里,无线电信号一来一回要2.5秒,遥控月球车在崎岖地形里根本来不及反应。它必须自己看路、自己决定怎么走。
工程师们造出了「斯坦福车」(Stanford Cart)。它只有一个摄像头,装在一米高的杆子上,像一只独眼怪兽。它每移动一米,就停下来拍一张照片,然后用10到15分钟分析图像,计算前方有没有障碍物,再决定下一步往哪走。
10到15分钟分析一张图片。 今天一部手机一秒钟能分析上百张图片。
但就是这台笨拙的机器,在1979年成功穿越了一个摆满椅子的房间——虽然只花了5小时,走了20米。这是人类历史上第一次,一辆车在没有人类任何干预的情况下,自主规划路径并避开障碍物。
斯坦福车的负责人汉斯·莫拉维克后来回忆说:「我们当时觉得自己在做一件了不起的事。但我也知道,这条路还很长很长。」
1986年,卡内基梅隆大学的机器人研究所里,一群年轻人正在把一堆铁疙瘩焊在一起。他们的目标是造一辆能自己开的车,叫NavLab。
NavLab-1是一辆改装的雪佛兰面包车,车顶装满了摄像头和传感器,后备箱里塞满了当时最先进的计算机——几台Sun工作站。整车重达6吨,计算机加起来运算能力还不如今天一块智能手表。
但他们在做一件前所未有的事:让计算机实时处理道路图像,识别车道线,控制方向盘和油门。
1995年,NavLab-5完成了自动驾驶历史上的一次壮举——横穿美国。从匹兹堡到圣地亚哥,2850英里(约4586公里),其中98.2%的路程由计算机自主驾驶。这是人类历史上第一次,一辆自动驾驶汽车完成了洲际行驶。
98.2%——剩下的1.8%需要人工干预,主要是通过高速公路匝道和施工路段。但这个数字已经足够震撼。
项目负责人迪恩·波默洛在事后写道:「我们证明了自动驾驶在高速公路上是可行的。但城市道路?那完全是另一个量级的问题。」
从1925年到2003年,自动驾驶走了近80年,但几乎没有走出实验室。
胡迪纳的遥控车是魔术,不是技术。斯坦福车15分钟分析一张图片,5小时走20米。NavLab-5只能跑高速公路,遇到红绿灯就傻眼。2003年,全球自动驾驶的科研经费加起来不到1亿美元,从业者不到500人。
80年,500人,1亿美元。 对比今天:仅2023年一年,全球自动驾驶融资就超过150亿美元,从业者超过30万人。
但这些先行者的价值不在于他们走了多远,而在于他们证明了——这条路,走得通。
他们发明了计算机视觉在驾驶中的基本方法,建立了传感器融合的框架,提出了路径规划的算法雏形。这些粗糙的、笨拙的、甚至可笑的尝试,构成了后来所有突破的地基。
2003年,在卡内基梅隆的一间办公室里,一个叫塞巴斯蒂安·特龙的年轻教授正在读NavLab的论文。他合上论文,在笔记本上写了一行字:
「我要造一辆真正能自己开的车。」
他不知道的是,一年后,一个来自军方的电话将改变一切。
百年狂奔,人类让机器替自己开车的梦想,已经走了近一个世纪。 前夜虽漫长,但黎明终将到来。
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