以下文章经许可转载自The Conversation,这是一个涵盖最新研究的在线出版物。
1938年,美国道路上的汽车数量只有现在的十分之一(大约十分之一现在道路上的汽车数量),一位杰出的心理学家和一位务实的工程师联手撰写了关于驾驶的最具影响力的著作之一。一辆自动驾驶汽车在亚利桑那州撞死一名行人,突显了他们的工作在今天仍然具有现实意义,尤其是在自动和无人驾驶汽车的安全性方面。
这位心理学家詹姆斯·吉布森和他的合作伙伴工程师劳伦斯·克鲁克斯从两个方面评估了驾驶员对车辆的控制。第一种是测量他们所说的“最小制动区”,即驾驶员踩下刹车后停车所需的距离。第二种是观察驾驶员对车辆周围潜在危险的心理感知,他们称之为“安全行驶区域”。如果一个人开车时,所有潜在的危险都在停车所需范围之外,那么这个人就是安全驾驶。另一方面,不安全驾驶是指开车速度过快或转向不稳,以至于汽车无法在可能撞到已识别的危险之前停下来。
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右边汽车的驾驶员根据他们的动作和感知到的停车距离来判断通过障碍物的安全路径。改编自史蒂文·莱哈尔的吉布森和克鲁克斯
然而,对于无人驾驶汽车来说,这个安全行驶区域并不相同。除了车载摄像头之外,它们还使用激光、雷达、GPS和其他传感器来感知周围的世界。因此,它们的感知可能与人类眼睛看到的非常不同。与此同时,它们的反应时间可能快得多,或者在某些情况下甚至过慢,例如在需要人为干预的情况下。
我已经广泛撰写了关于人与技术互动的本质的文章,尤其是关于即将到来的自动化汽车浪潮。在我看来,如果人和机器都仅根据各自的(且明显不同的)感知和反应能力来驾驶,那么冲突和碰撞将几乎不可避免。为了安全地共享道路,双方都需要比现在更深入地了解对方。
运动与视角的相互作用
对于人类驾驶员来说,视觉至关重要。但是驾驶员所看到的内容取决于他们如何移动汽车:刹车、加速和转向都会改变汽车的位置,从而改变驾驶员的视角。吉布森理解了这种感知和行动的相互依赖性,这意味着当人们在道路上遇到特定情况时,会期望其他人以特定的方式行事。例如,一个人看到一辆汽车到达停车标志时,会期望驾驶员停下汽车;环顾四周,寻找迎面而来的车辆、行人、骑自行车的人和其他障碍物;并且仅在确认安全后才继续行驶。
停车标志显然是为人类驾驶员而设的。它让他们有机会仔细环顾四周,而不会被驾驶的其他方面(如转向)分散注意力。但是,无人驾驶汽车可以在一秒钟内扫描其整个周围环境。它不一定需要停下来,甚至不需要减速就可以安全地通过十字路口。但是,一辆在没有暂停的情况下直接通过停车标志的无人驾驶汽车会被附近的行人视为令人担忧甚至危险,因为他们认为人类规则仍然适用。
机器可以理解什么
这里有另一个例子:想想从侧街并入繁忙主干道的汽车。人们知道,与另一位驾驶员进行眼神交流可以成为一种有效的相互沟通方式。在一个分割路段,一名驾驶员可以请求允许切入,而另一名驾驶员可以承认,是的,她会让你有空间切入。人们应该如何与自动驾驶汽车进行这种互动?这仍然有待确定。
行人、骑自行车的人、骑摩托车的人、汽车驾驶员和卡车驾驶员都能够理解其他人类驾驶员可能会做什么,并适当地向另一个人表达自己的意图。
自动驾驶汽车则完全是另一回事。它对人们每天进行的“我可以吗?”“好的,可以”之类的非正式互动一无所知,只会坚持它所获得的特定规则。由于很少有算法可以理解这些隐含的人类假设,因此它们的行为将与人们的期望不同。其中一些差异可能看起来很细微,但某些违规行为(例如闯停车标志)可能会导致受伤甚至死亡。
此外,如果各种传感系统被阻塞、发生故障或提供相互矛盾的信息,无人驾驶汽车可能会有效地失明。例如,在2016年特斯拉“自动驾驶”模式的致命事故中,部分问题可能是某些可以检测到道路上拖挂车的传感器与其他可能没有检测到拖挂车的传感器之间的冲突,因为拖挂车逆光或离地面太高。这些故障可能与人们期望从同类人类身上看到的缺点有很大不同。
一辆特斯拉“自动驾驶”系统直接驶向路障。
与所有新技术一样,都会出现事故和问题,而在道路上,几乎不可避免地会导致受伤和死亡。但是,这种类型的问题并非自动驾驶汽车所独有。相反,这可能是当人类和自动化系统共享空间时固有的。
本文最初发表于The Conversation。阅读原文。