胡雯雯

劉明

作為一名自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的專家，“一清創(chuàng)新”創(chuàng)始人劉明最常被問起的一個(gè)問題就是：“自動(dòng)駕駛什么時(shí)候才能進(jìn)入我們的生活？”而在他看來，這一天早就到來了。

在過去三年的新冠疫情防控期間，穿梭在城市里的抗疫物資運(yùn)輸車隊(duì)，以及活躍于各個(gè)隔離酒店的餐點(diǎn)配送系統(tǒng)中，有相當(dāng)大比例的運(yùn)力，都是由無人駕駛車輛承擔(dān)的。在不少大型企業(yè)的工業(yè)園區(qū)、碼頭倉(cāng)庫(kù)、大學(xué)校園，也早已穿梭著各式各樣的無人駕駛車。而我們平時(shí)所接觸到的路面清掃車、接駁公交車、零售販賣車等，采用無人駕駛技術(shù)的比例也越來越高。

2017年，香港第一輛自動(dòng)駕駛汽車誕生；2020年底，香港首個(gè)無人駕駛汽車試驗(yàn)于港科大清水灣校園啟動(dòng)。在這背后，正是港科大智能自動(dòng)駕駛技術(shù)中心主任劉明教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)。他的研究小組是世界上最早在真實(shí)機(jī)器人平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的科研小組之一。

而劉明教授創(chuàng)立的公司一清創(chuàng)新（UDI），目前推出的各類無人駕駛平臺(tái)性產(chǎn)品，已在全球落地160余個(gè)園區(qū)，安全運(yùn)營(yíng)里程超過了150萬公里，客戶包括廣州港、華為、富士康、立訊等標(biāo)桿企業(yè)。

劉明本人也在國(guó)際科研領(lǐng)域獲獎(jiǎng)累累，并于2018年作為史上首位華人，獲得IEEE IROS杰出青年獎(jiǎng)，多年連續(xù)位列AI2000全球最有影響力機(jī)器人學(xué)者榜單Top100，2022年位列全球最有影響力科學(xué)家2%排名榜（Stanford Scientist List）。

無人駕駛技術(shù)正在從起步到加速階段

早在2003年，劉明就在同濟(jì)大學(xué)參與了國(guó)內(nèi)首臺(tái)氫能源新能源車建設(shè)的項(xiàng)目。在同濟(jì)大學(xué)和德國(guó)與瑞士ETH的學(xué)習(xí)期間，他對(duì)汽車制造、動(dòng)力系統(tǒng)、感知決策系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)逐步加深。在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院攻讀博士期間，他開始進(jìn)行移動(dòng)機(jī)器人的研究。畢業(yè)后，他又到香港科技大學(xué)建立了智能自動(dòng)駕駛中心繼續(xù)深化這個(gè)方向的研究。

劉明回憶，在他接觸這個(gè)領(lǐng)域的早年間，移動(dòng)機(jī)器人成品還停留在博物館的引導(dǎo)機(jī)器人、早期的掃地機(jī)等形態(tài)。它們的普及率并不高，一來是因?yàn)閮r(jià)格昂貴，二來性能也相對(duì)較低，主要以科技展示為主。他的團(tuán)隊(duì)最初投入研究時(shí)，相關(guān)的硬件條件也比如今差很多：傳感器非常昂貴，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功耗很高，也沒有足夠強(qiáng)的算力平臺(tái)和高效的電池，只能在有限的條件下慢慢摸索。

大灣區(qū)的高等教育與產(chǎn)業(yè)需求的結(jié)合也發(fā)展得很快，比如香港科技大學(xué)廣州校區(qū)的建立，正是發(fā)展前沿學(xué)科，進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的優(yōu)秀案例。

隨著近幾年我國(guó)出現(xiàn)大量與激光雷達(dá)、線控底盤系統(tǒng)、算力平臺(tái)相關(guān)的企業(yè)，這個(gè)行業(yè)的發(fā)展一日千里，原本高昂的成本一步步被拉低?！氨确秸f一顆在2016年售價(jià)兩三萬元的激光雷達(dá)，到了2019年售價(jià)就降了一半。隨著每一代新CPU、GPU的出現(xiàn)，算力成本也在不斷降低。”劉明回憶。

作為一個(gè)涉及多領(lǐng)域、多學(xué)科，需要人工智能、視覺計(jì)算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和定位系統(tǒng)等多種技術(shù)融合與協(xié)同的研究領(lǐng)域，無人駕駛技術(shù)目前正處于一個(gè)從起步到加速的階段，該領(lǐng)域的研究方向也有不同的分支。

“有些人做無人車系統(tǒng)，可能偏重算法和方案；有些人會(huì)從車本體的角度，比如動(dòng)力系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等考慮；還有些人會(huì)從通訊的角度來看?！眲⒚鹘淌诮忉?，“我們則是從一體化的角度，不只是展現(xiàn)單一的技術(shù)，從車的底層結(jié)構(gòu)，到電氣、電子硬件部分，再到算法設(shè)計(jì)，我們都擁有自主產(chǎn)權(quán)，并進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性測(cè)試?！?h3>研究無人駕駛就像攀登珠峰

2018年，劉明在深圳創(chuàng)立“一清創(chuàng)新”時(shí)，曾這樣解釋公司名稱：“《道德經(jīng)》里說一氣化三清，取名一清，借此喻指一生三，三又歸到一?！币磺鍎?chuàng)新的理念，是集無人駕駛整車研發(fā)、制造、銷售于一體，通過構(gòu)建一整套從云端到無人車的系統(tǒng)，用“無人駕駛商用車底盤”+“可量產(chǎn)的模塊化軟硬件”的方案，去解決整個(gè)鏈條的全流程問題。

這個(gè)發(fā)展路線的確定，是經(jīng)過了多年思考和反復(fù)權(quán)衡的。在劉明看來，做無人駕駛就像在攀登珠穆朗瑪峰，最終能否成功登頂，不在于短期的攀登速度，而在于登峰路徑的選擇和長(zhǎng)期的堅(jiān)持。

劉明在多年研究中發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)駕駛技術(shù)本身是有很大局限性的：“它很難作為獨(dú)立產(chǎn)品而存在，必須結(jié)合某個(gè)終端產(chǎn)品才能體現(xiàn)其價(jià)值。因此，它必然跟具體的使用場(chǎng)景、功能定義、用戶需求等密切關(guān)聯(lián)?！?/p>

比如，要讓機(jī)器完全替代司機(jī)，其能力是有很強(qiáng)邊界性的。一臺(tái)車在車上有人或無人時(shí)，完全是兩個(gè)概念。劉明舉了個(gè)例子：“比如自動(dòng)接駁車，都是有固定上下點(diǎn)的。而如果一個(gè)出租車司機(jī)來接你回家，你可能會(huì)突然說：麻煩前面右轉(zhuǎn)，放我同伴先下車，或者說，路邊停一下，等我買個(gè)東西再上來。對(duì)于人類司機(jī)來說，這都是常規(guī)操作，但換成單獨(dú)的無人駕駛技術(shù)，目前還是比較難解決這類問題的?！?/p>

作為一個(gè)工科出身的科學(xué)家，劉明非常強(qiáng)調(diào)從解決實(shí)際問題的角度來做研究。他認(rèn)為，“先低速后高速、先載物后載人、先商用后民用”是無人駕駛最現(xiàn)實(shí)的發(fā)展路徑?！安⒉皇钦f我只做好車端的智能算法、做好無人駕駛技術(shù)開發(fā)就可以。人機(jī)交互、云端、核心傳感器、自動(dòng)上下貨、自動(dòng)充電等方面的研究同樣是需要的?！?/p>

此外，產(chǎn)品的成本和技術(shù)邊界，也是非線性關(guān)系的。無人駕駛技術(shù)就像一個(gè)多邊形戰(zhàn)士，車速、動(dòng)態(tài)繞障能力、對(duì)周圍物體的識(shí)別能力等等，在技術(shù)上都能實(shí)現(xiàn)。但空談技術(shù)并不實(shí)際，關(guān)鍵要與成本和真實(shí)場(chǎng)景掛鉤，看有沒有規(guī)?；a(chǎn)的可能，這樣才有可能滿足客戶需求。

大灣區(qū)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

劉明至今還記得，看著一清創(chuàng)新與多家機(jī)構(gòu)聯(lián)合打造出的全球首創(chuàng)北斗導(dǎo)航無人車IGV，在廣州南沙港碼頭，第一次將整個(gè)裝卸運(yùn)輸流程完成的時(shí)候，他和同事們是多么激動(dòng)：“感覺就像是自己親手養(yǎng)大的孩子，現(xiàn)在終于可以做一些像樣的事情了！”

那是2022年7月，劉明帶隊(duì)完成了廣州南沙港四期無人駕駛IGV的導(dǎo)航方案，實(shí)現(xiàn)了全球最大規(guī)模的江河海聯(lián)運(yùn)碼頭的去磁釘無人駕駛IGV運(yùn)營(yíng)，協(xié)助創(chuàng)造了70臺(tái)車（2023年年中將達(dá)120臺(tái)車）全無人運(yùn)行的全球標(biāo)桿場(chǎng)景，為“廣州模式”的自動(dòng)化碼頭向“一帶一路”推進(jìn)起到了關(guān)鍵示范作用。

在首次運(yùn)行的16個(gè)小時(shí)內(nèi)，近百臺(tái)IGV在無人工干預(yù)的情況下從商船卸下了1000多個(gè)貨柜箱。整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，各方面的完成水準(zhǔn)度都相當(dāng)高。

在劉明看來，“讓無人系統(tǒng)無處不達(dá)”是一清創(chuàng)新的使命，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。他們正逐步開發(fā)更多應(yīng)用場(chǎng)景的無人車，努力成為全球領(lǐng)先的無人駕駛汽車公司，助推全球無人駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

而在自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展助力上，大灣區(qū)是有著獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的?！笆紫?，大灣區(qū)的產(chǎn)業(yè)鏈比較完整，有雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)和豐富的人才儲(chǔ)備?！眲⒚鞣治?，“其次，大灣區(qū)具有鮮明的前瞻性和開放性，針對(duì)無人駕駛或者說泛人工智能和信息科學(xué)，都有很強(qiáng)的政策支持，我們與不同企業(yè)的協(xié)同發(fā)展也比較順暢?！?/p>

此外，大灣區(qū)的高等教育與產(chǎn)業(yè)需求的結(jié)合也發(fā)展得很快，比如香港科技大學(xué)廣州校區(qū)的建立，正是發(fā)展前沿學(xué)科，進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的優(yōu)秀案例?！霸趪?guó)家支持政策的催化下，大灣區(qū)將迅速發(fā)展，為機(jī)器人、人工智能和大數(shù)據(jù)提供大量的機(jī)會(huì)?！?h3>自動(dòng)駕駛會(huì)威脅人類就業(yè)嗎？

南都·灣財(cái)社（以下簡(jiǎn)稱灣財(cái)社）：有人擔(dān)心，無人駕駛會(huì)將很多人的工作擠掉，比如清潔工、碼頭工人等，這在將來或許會(huì)造成新的社會(huì)問題。對(duì)此你怎么看？

劉明：這是一個(gè)所有科學(xué)和技術(shù)都必須面對(duì)的問題。對(duì)更大效率的追求將不可避免地帶來社會(huì)變革。19世紀(jì)末，當(dāng)汽車——一個(gè)重約2噸、行駛速度約為60公里的鐵盒——首次出現(xiàn)在擠滿行人和馬車的街道上時(shí)，人們也擔(dān)心它們會(huì)很危險(xiǎn)。但事實(shí)是，汽車大大提高了人類出行的效率，也很大程度改善了我們的生活。自動(dòng)駕駛也是一樣的道理。

灣財(cái)社：最近關(guān)于人工智能和深度學(xué)習(xí)的話題很火，類似GPT這類技術(shù)，跟你們的研究可以結(jié)合起來嗎？

劉明：GPT是一種深度學(xué)習(xí)的大模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其實(shí)我們組在2015年就做過類似這種基于機(jī)器transformer模式，把虛擬世界訓(xùn)練的模型遷移到真實(shí)世界的研究，我們也算是最早一批真正把這個(gè)深度學(xué)習(xí)技術(shù)在無人系統(tǒng)上應(yīng)用的團(tuán)隊(duì)了。這些工作背后的一些技術(shù)體系、邏輯和核心技術(shù)點(diǎn)都是非常像的。

如今大家都對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法提出了新要求，比如能不能用小數(shù)據(jù)量來訓(xùn)練，能不能進(jìn)行不同問題及不同場(chǎng)景的遷移學(xué)習(xí)，如何證明系統(tǒng)的穩(wěn)定性，如何將算法快速落地到應(yīng)用等。但在自動(dòng)駕駛環(huán)境下，機(jī)器碰到的維度和數(shù)據(jù)量是遠(yuǎn)高于文字和圖片處理等場(chǎng)景的，今天的模型可能還沒有辦法處理這么復(fù)雜的問題。在將來，隨著算力的提升和芯片能力的提升，可能這些技術(shù)會(huì)通過另一種形式來體現(xiàn)。

自動(dòng)駕駛技術(shù)的短板是什么？

灣財(cái)社：當(dāng)前自動(dòng)駕駛技術(shù)研究的難點(diǎn)在哪里？

劉明：從硬件上來看，今天的傳感器的能力還不夠強(qiáng)，算力成本也還差點(diǎn)意思。而從整個(gè)大環(huán)境來看，自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展是需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)來配合的，只有上了量才可能有實(shí)用性、有足夠高的性價(jià)比，然后才能得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，這就成了一個(gè)雞生蛋、蛋生雞的問題。

所以，我們需要在各行各業(yè)先通過一些特殊應(yīng)用場(chǎng)景，來促進(jìn)大家對(duì)自動(dòng)駕駛的認(rèn)知，看到它真的能解決問題，然后才會(huì)去采用。這就不完全是技術(shù)研究能解決的問題了，還涉及社會(huì)學(xué)、心理學(xué)的問題。

灣財(cái)社：如果將無人駕駛的研究看作一個(gè)木桶，如今最短的那塊板是什么？

劉明：從技術(shù)角度來講，就是感知問題，它是有最多不確定性的。比如，它怎么去感知周圍的紅綠燈、行人、車輛，他們的意圖，怎么對(duì)他們的行為進(jìn)行預(yù)測(cè)？另外，即使你車上裝載了各種最先進(jìn)的激光雷達(dá)，在被大貨車包圍時(shí)，你應(yīng)該如何感知周圍路況？這些都屬于感知問題。

當(dāng)你分析人類駕駛事故時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)幾乎所有事故都是感知問題：疲勞駕駛，是你感知系統(tǒng)不靈了；在視野盲區(qū)撞到人，是因?yàn)槟愀兄坏叫腥?；不小心逆行了，是因?yàn)槟銢]感知到規(guī)則或車道導(dǎo)線的定義……

因此，我們需要通過更好的傳感器，或者新的工作模式，去不斷提高自動(dòng)駕駛感知能力的邊界，去打破局限性。

灣財(cái)社：你曾說過，“無論人工智能變得多么先進(jìn)，人都是關(guān)鍵”，那么，對(duì)于那些希望在未來投身這個(gè)行業(yè)的學(xué)生來說，現(xiàn)在需要培養(yǎng)哪些能力呢？

劉明：首先得先考慮培養(yǎng)什么樣的人，然后才是選擇什么專業(yè)。在我看來，未來不論從事什么行業(yè)，你都要成為一個(gè)具有創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新能力和新知識(shí)轉(zhuǎn)化能力的人。人和機(jī)器最大的區(qū)別在哪里？我覺得可以通過香港科技大學(xué)（廣州）的教育體系，總結(jié)出8個(gè)核心關(guān)鍵點(diǎn)：

1? ? 終身學(xué)習(xí)的熱情和能力。

2? 系統(tǒng)思考與創(chuàng)新的能力。不光執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)，還要有創(chuàng)新力。人的靈感涌現(xiàn)，是目前通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)做不出來的。

3? 表達(dá)與達(dá)成共識(shí)的能力。尤其別人跟你想法不一樣時(shí)，如何達(dá)成共識(shí)？這些事情機(jī)器可能沒法做好，但對(duì)人來說非常重要。

4? 動(dòng)手與團(tuán)隊(duì)合作能力。人是有社會(huì)屬性的，團(tuán)隊(duì)合作能力是發(fā)展的根本。

5? 良好的人文素養(yǎng)。解決問題不能只停留在技術(shù)層面，我那位著名校友愛因斯坦講過：“我們面對(duì)的重大問題，永遠(yuǎn)不能在產(chǎn)生問題本身的層次上被解決?！币岣呔S度，你就需要更好的人文素養(yǎng)。

6? 正確的道德倫理觀。不能只講技術(shù)，不講道德，道德是人所特有的。

7? 全球視野與家國(guó)情懷。在放眼世界、認(rèn)識(shí)到我國(guó)和他國(guó)之間差距的同時(shí)，還要保留作為中國(guó)人的家國(guó)情懷，這兩者是同等重要的，也是我在歐洲留學(xué)多年的感受。

8? 樂觀進(jìn)取的企業(yè)家精神。

具備這些特質(zhì)，再加上鮮明的知識(shí)特長(zhǎng)和寬廣的學(xué)科知識(shí)面，我覺得一定能在這個(gè)領(lǐng)域有大的發(fā)展。

劉明

無人駕駛“一清創(chuàng)新”創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)，現(xiàn)任香港科技大學(xué)（廣州）機(jī)器人與自主系統(tǒng)學(xué)域系主任，香港科技大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系及計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系雙聘終身教授，智能自動(dòng)駕駛技術(shù)中心主任，機(jī)器人與多感知實(shí)驗(yàn)室主，廣州市青聯(lián)第十三屆常委。國(guó)家高層次人才項(xiàng)目獲得者，2018年“IEEE IROS杰出青年人才獎(jiǎng)”首位華人獲獎(jiǎng)?wù)摺?/p>