自动驾驶汽车如何预测行人的移动方式

自动驾驶汽车已经出现在我们的道路上，为了成为安全、有礼貌的驾驶员，它们显然需要能够看到周围的情况。为此，它们拥有感知系统，包括激光雷达装置（绘制周围街景的旋转激光器）和摄像头等传感器。但仅仅感知世界是不够的。一个好的驾驶员，无论是计算机还是人类，还应该能够预测汽车或人将在几分钟后出现在哪里。

为了更好地预测行人的位置，甚至预测他们的肢体结构，密歇根大学的研究人员在密歇根州安娜堡的几个十字路口进行了真实世界研究。他们将一辆装有激光雷达和摄像头的汽车停在十字路口附近，让它收集行人行走时的数据，这些行人会使用智能手机和携带包等典型的人类行为。

想象一下一个四向交叉路口的复杂情况，它有停车标志，但没有信号告诉人们什么时候可以通行。密歇根大学工程学副教授马修·约翰逊-罗伯森说，在这样的交叉路口，人们会“跳舞”。 “这只是一个非常困难的社会状况。”汽车和行人需要弄清楚，在没有红绿灯的情况下，什么时候可以安全通行。

通过收集这些路口的真实数据，约翰逊-罗伯森和他的团队能够训练一种名为神经网络的人工智能系统，该系统可以预测行人的运动。他们还确保人工智能考虑到一些关于人类如何移动的基本规则或限制。例如：“人类不能飞，”约翰逊-罗伯森说。“你的体重需要以一种平衡的方式分布在你的双脚上，这样你就不会摔倒。”

最终结果是，该系统能够很好地预测人类行走时的位置。“实际上，它相当准确，”约翰逊-罗伯森说，他是该主题一项新研究的资深作者。在我们遇到的几乎所有情况下，预测结果“都在人的实际位置的身长范围内”。它对距离最远约 148 英尺的人有效。

所有这些都很重要，因为如果自动驾驶汽车能够很好地估计行人未来的位置，它们就能制定行动计划，让行人安全而有礼貌地避开与它们共享道路的脆弱人类。

这项研究让团队能够观察到人们移动时迷人而复杂的身体动作。“我们让人们背着沉重的行李，”约翰逊-罗伯森说。“你会看到步态会如何变化——人们会向一侧倾斜，以抵消行李的重量。”

该系统甚至可以注意到是否有人在使用智能手机，因为它不仅可以捕捉行人的动作，还可以捕捉他们身体的方向或姿势——甚至他们的头在看哪里。“当有人打电话时，他们不会看汽车，”约翰逊-罗伯森说。这意味着他们没有做聪明行人应该做的事情：环顾四周，与司机眼神交流，以免被撞到。

在这种情况下，当人们在城市中行走时，越来越被手中的电脑所吸引，驾驶我们汽车的计算机应该认识到这种无知，并在做出决策时考虑到这一点。