2.2 服务机器人

气排放下降至少 80%，道路交通事故更会减少近 90%。这无疑将掀起一场波澜壮阔的全球城市变革浪潮。

目前，对无人驾驶汽车技术的研究可以分为机器人和智能交通两个层面。前者是使汽车机器人化，即通过综合应用毫米波雷达、激光雷达和光学摄像头等多种传感器来使汽车感知车身周围的环境，然后车载计算机根据环境的变化，结合汽车工况信息，综合计算出下一秒的控制策略，并将控制指令发送到汽车自动控制机构里执行，形成一个闭环控制系统，整个周期可以用毫秒来计算。然而后者才是关键，因为前者只是解决了汽车会不会自动开的问题，这就好比一个不认识路的司机并不能带你到目的地一样，光靠前者解决不了无人驾驶的问题，充其量只能称为自动化汽车。而要让无人驾驶汽车带你到达目的地，还必须靠智能交通来实现。

智能交通也分为两个层面，一个是路径规划，另一个是模式识别。路径规划就像地图上的路线设定，本质是路径优化问题，而模式识别就比较复杂，因为路上不止一辆车在跑。举个例子，从 A 点到 B 点有三条路，如果大家都在一条路行驶，交通就堵塞了，但是哪一条路最好走并不仅仅取决于个人，而是取决于大家怎么选，这就变成了一个博弈问题。当前无人驾驶汽车技术的研发难点即在于此。

在众多从事自动驾驶研究的科技公司与汽车巨头中，最引人关注的要数谷歌了。因为谷歌在自动驾驶领域已经处于某种程度的领先地位了——在其他公司还在进行小范围内部测试的时候，几十台挂着谷歌标志的无人驾驶汽车已经在美国的街道上大摇大摆地行驶了好几年了。从 2009 年项目启动到 2016 年 9 月底 , 谷歌各类无人驾驶汽车已经在自动模式下累计行驶了 322 万公里，并于 2012 年拿到了由美国内华达州机动车辆管理局颁发的世界上第一张无人驾驶汽车牌照，如图 2-26 所示。下一步，谷歌将继续优化技术细节，争取在几年内将无人汽车商业化。

图2-26 世界上第一辆有牌照的无人驾驶汽车

我国的一些科研机构和企业在无人驾驶方面紧追国际步伐，例如国防科技大学研发了红旗 HQ3 无人车，北京联合大学与北汽集团共同开发了“京龙 2 号”无人驾驶智能汽车等。截至 2016 年 10 月，我国的百度和蔚来汽车均已取得由美国加州政府颁发的无人驾驶汽车测试牌照，这意味着我国无人驾驶汽车将在国际舞台上与国外产品同台竞技。

需要特别说明的是，当前世界各国对无人驾驶汽车上路或者发放无人驾驶汽车牌照都有一个要求，即驾驶室里必须要有司机。例如，德国通过法律明确规定“在特定情况下”可以使用无人驾驶汽车，但驾驶室里必须要有司机。

7．展翅翱翔的无人机

2015 年，英特尔展示了世界上第一款可穿戴的无人机设备——Nixie，如图 2-27所示。这个新奇的玩意儿折叠后可以变成腕带戴在手腕上，美观新颖；展开后可以变成一架四旋翼无人机，并可在飞行过程中拍摄照片或视频，被称为“可以航拍的自拍神器”。

图2-27 英特尔可穿戴无人机Nixie

如果你认为无人机只是一种玩具的话，那就大错特错了。从参与军事侦察、火力打击，到提供运输服务，再到应用于航拍、勘察、通信等领域，无人机正在发挥着越来越重要的作用（见表 2-1）。就传统的无人机技术而言，提高飞行的稳定性和可靠性，是研发人员的努力方向。未来，随着大数据、云计算的普及应用，无人机正在朝着数据化、智能化的方向发展。

表 2-1未来无人机的主要应用领域

2015 年，谷歌展示了两款新型无人机，其中一款用于谷歌地图拍摄的机型已投入使用，另一款则用来快递物品，如图 2-28 所示。尽管中间曾经发生过无人机坠毁事件，但是谷歌仍然对无人机的应用前景表示乐观。2015 年 7 月，作为谷歌潜鸟计划（Project Loon）的一部分，斯里兰卡宣布将利用谷歌无人气球为全国提供上网服务。这意味着斯里兰卡成为第一个全面覆盖互联网的国家，也成为首个实施潜鸟计划的国家。

图2-28 用于谷歌地图拍摄的无人机（左）和快递物品的无人机（右）

作为互联网巨头的 Facebook，在与谷歌的竞争中自然不会甘于下风。2014 年，Facebook 宣布收购英国无人机制造商 Ascenta，并招聘有飞行设备相关研发经验的工程师，这表明其意在进军无人机领域。而在 2015 年 7 月，Facebook 宣布完成“天鹰”

（Aquila）无人机，如图 2-29 所示的建置工作，目标是向全球未有联网设施的边远地区提供无线网络服务。

图2-29 Facebook的“天鹰”无人机

让我们不妨大胆设想一下，未来的无人机领域会出现哪些全新的应用场景呢？传授花粉将只是蜜蜂的专利吗？当然不是，蜜蜂大小的无人机完全可以胜任这项工作，而事实上科学家们已经将此设想变成了现实。如果你还担心孩子上下学会遇到危险，那么在将来，会有一小支“无人机舰队”为孩子保驾护航。未来，高清摄像设备与人脸识