李升波: 為智能汽車植入 “眼睛”和“大腦”

　　一場暴雨過后，原本進入暑期的清華園中行人寥寥。走進李兆基大樓，循著腳印和聲音便到了汽車工程系。

　　“字體和公式都要統(tǒng)一格式……論文內(nèi)容沒什么問題，可不能毀在小細節(jié)上?！笔疽庥浾呔妥?，李升波喝了口水繼續(xù)“找茬”，半小時后，學生滿臉興奮地道了別。

　　個頭不高，講話較快但語調(diào)平和，尾音中夾雜些許山東口音，工作中自信、篤定且較真。這就是智能交通學者、清華大學汽車工程系副教授李升波，由于在汽車的自動決策與協(xié)同控制方向取得國內(nèi)外矚目的創(chuàng)新性成果，最近被《科學中國人》雜志評為2015年度人物杰出青年科學家。

　　科研是發(fā)自內(nèi)心的熱愛

　　翻開李升波的履歷表，你能感到一枚典型性的學霸迎面撲來。1982年出生的李升波，2004年從北京科技大學機械學院本科畢業(yè)，以專業(yè)第一的成績被保送清華大學汽車工程系碩博連讀。斯坦福大學、密歇根大學、加州大學伯克利分校等國外留學的經(jīng)歷，讓他學習并積累了完整的汽車技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗。不到10年，發(fā)表高水平學術(shù)論文100余篇，頂級SCI期刊論文50余篇，申請發(fā)明專利20多項，獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項。

　　李升波對車本身“不太感冒”，到現(xiàn)在仍然認不全車標，但卻喜歡琢磨汽車技術(shù)。對常人來說枯燥乏味的科學研究，他卻是發(fā)自心底的熱愛?！拔蚁矚g用創(chuàng)新思維的研究來引導技術(shù)，安然享受科研之路上的孤獨和反復。當有成果得到社會認可時，那種怡然自得的樂趣難以名狀?！?/p>

　　2007年，李升波去美國斯坦福大學機械學院學習智能汽車時，問同齡的博士生：“你為什么攻讀博士？”多數(shù)美國朋友的答案是：“因為對這個領(lǐng)域感興趣?！边@件事情對他的觸動很大。事實上，李升波之前對科學研究也有一些不切實際的想法，但研究生及留學階段的經(jīng)歷告訴他，只有真正的興趣才能讓一個人腳踏實地地沉淀、積累。

　　經(jīng)過多年學習、研究，李升波從開始時面對新的研究題目無從下手，變成了對科研問題的關(guān)鍵點有了“靈敏嗅覺”——工作的價值是什么，哪些部分該重點做，靈感一觸即發(fā)。

　　作為一名科研工作者，李升波坦言，以前他也曾是文藝青年，但目前科研占據(jù)大部分時間，基本無暇顧及業(yè)余愛好。學校放假，研究工作也未因為假期而中斷。“任何工作總是越喜歡越投入，越投入越高產(chǎn)，越高產(chǎn)越投入。久而久之，工作也就變成興趣與愛好了，工作和假期的界限也就模糊了?！?/p>

　　追隨興趣成功自然會到來

　　國內(nèi)外數(shù)據(jù)表明，約80%—90%的交通事故是駕駛員因素所致。李升波告訴記者，人類長期的進化，導致眼睛、大腦和手腳僅適用于步行、跑步等速度，不適合高速行駛的汽車，而汽車的智能化是解決駕駛員薄弱性的一個必由之路。

　　人開車的時候，通過眼睛、耳朵等感知環(huán)境與汽車的狀態(tài)，通過大腦判斷當前路況，并決策如何行駛，最終通過手、腳控制汽車前進或轉(zhuǎn)彎。而所謂智能汽車，就是像人一樣具備環(huán)境認知、自主決策和自動控制能力的汽車。它

　　采用先進的傳感、決策和控制技術(shù)，判斷“汽車到底處于一種什么樣的環(huán)境”，決策“要超車還是變道”，進而實現(xiàn)“方向盤、剎車和油門的自動控制”。

　　李升波說，智能汽車的技術(shù)難度要比此前大熱的阿爾法狗高出好幾個數(shù)量級。比如，阿爾法狗走一步棋需要幾秒或幾十秒，而且可以犯錯，但智能汽車要在毫秒之內(nèi)完成準確無誤的感知、決策和控制，任何錯誤都將導致車毀人亡的重大事故，這對技術(shù)的合理性、高效性和可靠性都提出了巨大的挑戰(zhàn)。因此李升波致力于通過智能化技術(shù)應用，讓未來汽車更“聰明”更人性化。

　　如何突破已有的理論框架與技術(shù)體系？這是智能汽車發(fā)展的關(guān)鍵。正是執(zhí)著于突破現(xiàn)有框架這一理想，李升波的研究瞄準了智能汽車領(lǐng)域國際上最困難的兩個問題：“人車之間的輔助駕駛”和“車車之間的協(xié)同控制”。“當然，突破現(xiàn)有框架，需要不斷試錯、挑戰(zhàn)思維，不斷發(fā)現(xiàn)問題繼而摸索前進?！?/p>

　　經(jīng)過十余年的積累與完善，李升波在國際上首次提出汽車多目標協(xié)調(diào)式縱向運動控制的框架及實用化技術(shù)，率先開發(fā)具備協(xié)調(diào)三目標的自適應巡航控制算法，其成果已用于國內(nèi)外多家企業(yè)的汽車駕駛輔助系統(tǒng)，綜合提升車輛跟蹤性能達14%、燃油經(jīng)濟性達8%。他還進一步提出了智能汽車的周期型控制理論，將經(jīng)濟性輔助駕駛技術(shù)引入最優(yōu)設計階段，突破了對智能汽車節(jié)能控制的認識誤區(qū)。這一工作首次將經(jīng)濟性駕駛與智能汽車有機結(jié)合，得到國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注。日本豐田公司評價說：這一技術(shù)方案使得高速公路交通的深度節(jié)油成為可能。

　　基于上述研究，李升波領(lǐng)銜開發(fā)了多款駕駛員輔助系統(tǒng)的感知、決策和控制技術(shù)，支撐著三家創(chuàng)業(yè)公司的產(chǎn)品革新，突破了國際大公司對我國的核心技術(shù)封鎖，取得顯著的經(jīng)濟和社會效益。

　　在他看來，每個人都能走向成功，只要你追隨興趣，數(shù)年來專攻一個方向浸潤其中，成功自然就會到來。

　　不跟風不盲從力求極致

　　值得關(guān)注的是，李升波研發(fā)的自動適應巡航控制系統(tǒng)在國內(nèi)外多家整車企業(yè)上實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該系統(tǒng)具備了早期的無人駕駛功能，駕駛員無需踩油門和剎車，要做的只是握好方向盤。

　　智能汽車最終階段是無人駕駛。李升波直言不諱地說：“與一般的駕駛員輔助系統(tǒng)相比，無人駕駛汽車的研發(fā)更具挑戰(zhàn)性，大量使用信息融合、機器學習、人工智能、路徑搜索、自動控制等先進技術(shù)，龐雜程度是很多產(chǎn)品難以企及的?！?/p>

　　雖然谷歌、特斯拉等公司紛紛把目光瞄準了無人駕駛。但是李升波卻對此很謹慎，他指出：“無人駕駛汽車目前非常熱門，但感知、決策和控制技術(shù)仍然不夠成熟，大規(guī)模上路測試不應過于著急?！狈彩铝η蟊M善盡美的他在各種場合都曾強調(diào)：“即使達到99.9％的準確判斷，但最后的0.1％不足很可能讓智能汽車事故頻發(fā)。”

　　除了追求無人駕駛技術(shù)上的極致，李升波更希望無人駕駛汽車早日“開”進市場，而不是淪為一件高成本玩具。

　　他指出，智能汽車對于復雜道路環(huán)境的決策能力的不足，極限工況自動控制性能的欠缺，行駛環(huán)境面臨雨雪路面、泥濘道路等的挑戰(zhàn)，包括智能汽車對道路交通的影響等，這些都將制約無人駕駛汽車的市場化前景?！爸悄芷嚨牡缆沸旭?，一定不是孤立的，必然與其他車輛構(gòu)成一個復雜的網(wǎng)絡化車群。單一孤立的無人駕駛汽車只能是一件高成本玩具，對道路交通的總體益處不大。”李升波認為，只有具備與其他車輛協(xié)同行駛能力的智能汽車，才具備進一步自我演化的空間，才能被市場廣泛接受。

　　希望下一個10年中，執(zhí)著、自信且追求完美的李升波，能突破智能汽車的現(xiàn)有研究框架和瓶頸，讓無人駕駛更安全更可靠也更加懂你。

免責聲明：中國網(wǎng)財經(jīng)轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息，不代表本網(wǎng)的觀點和立場。文章內(nèi)容僅供參考，不構(gòu)成投資建議。投資者據(jù)此操作，風險自擔。