主页(http://www.cnwulian.net):城市大脑=一剂猛药?人工智能视角下智能交通
【中国安防展览网 企业关注】在交通领域,如果通过人力来预判交通流量,仅仅是一周的视频数据分析,都需要数万交警三班倒地去看,花费的时间可能是几天甚至更长时间。而城市大脑则可以在十分短暂的时间内分析完毕,并且能够精确到多少车辆往什么方向走,哪些车辆存在违章……这方面,机器比人更具优势。
在刚结束的第九届中国国际道路交通安全产品博览会上,我们看到了一些新产品,也感受了一些新变化,如果说去年的主要热点是信号优化、大数据平台等,那么今年的热点应该就是人工智能、深度学习、路侧停车等。
科技行业最不缺乏的,可能就是技术概念,和经济学一样,概念看起来越高深复杂越好,才显得这个技术有多先进和前沿。云计算和大数据已经证明了在智能交通行业应用的价值,基于这两者基础之上的人工智能和深度学习的标签,也开始印在智能交通身上。
在此之前,小编有个偏见,即人工智能不过又一件谁都可以披上的披风,来装饰自身,跟上这个时代的风潮,即便从事的工作仍然是传统的业务。
人工智能的初步认识
回来之后,小编百度了一下人工智能,在词条下面,是这么定义的:人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。人工智能是包括十分广泛的科学,由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。公安部交通管理科学研究所首席研究员姜良维老师认为,人工智能本质是对人类思维过程的模拟,是人类智能的物化。但实际上,不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。
在多数人的认知里,人工智能就是智能机器人,出现在很多的科幻电影中,比如电影《终结者》中的T-600,《机器公敌》中的叛变机器人NS-5,《星际穿越》中的智能助手塔斯,都是高度智能化的象征。在现实中,去年和今年大放异彩,甚至于让人类有些恐慌的围棋机器人阿法狗,也是人工智能的代表,其代表了人工智能在某些单一领域已经能够完全超越人类了,或许未来的历史,将以2016年作为人工智能的纪元年。
在国务院印发《新一代人工智能发展规划》中,提到了人工智能在智能交通领域的应用,主要任务包括:研究建立营运车辆自动驾驶与车路协同的技术体系。研发复杂场景下的多维交通信息综合大数据应用平台,实现智能化交通疏导和综合运行协调指挥,建成覆盖地面、轨道、低空和海上的智能交通监控、管理和服务系统。
可见,在这个《规划》中,人工智能是复杂的决策系统,而非某一个细分领域的智能化实现。而且《规划》的名称也有点意思,新一代人工智能,既然有新一代,那么旧一代是什么?就是我们所说的单一系统的智能化实现?
顺便看下人工智能在公共安全领域的应用内容:促进人工智能在公共安全领域的深度应用,推动构建公共安全智能化监测预警与控制体系。围绕社会综合治理、新型犯罪侦查、反恐等迫切需求,研发集成多种探测传感技术、视频图像信息分析识别技术、生物特征识别技术的智能安防与警用产品,建立智能化监测平台。加强对重点公共区域安防设备的智能化改造升级,支持有条件的社区或城市开展基于人工智能的公共安防区域示范。
可见,图像和生物识别是其中非常重要的部分。人的五大外部感知包括视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉,对应在人工智能领域,只有视觉、听觉、触觉有具体对应的研究和应用,“视觉”在安防、交通、智能机器人领域是最重要的一个能力,即图像信息分析识别,从视频图像中像人类视觉一样,获取所需要的信息,并对图像所展现的情境作出判断;听觉对应的是语音识别和语音合成,在交通领域主要以导航语音以及违法鸣笛抓拍设备的形式存在,如要上升为智能,则需要对语言背后所包含的指令、情绪进行识别;触觉,则是生物特征识别,温度、湿度、硬度、材质判断等等,这个并没有对应的单一技术,而是通过其他传感技术获得。
但人的能力中,最重要的是思维决策能力,也就是通过各种外部感觉判断以及知识、经验积累,来做出解决问题、有利于自身的行动,这也是人之所以成为智慧生物的最大特征。所以,人工智能,最重要的部分在经验积累、思维决策。
在本文最开始就提到了,人工智能是一个涵盖领域非常广泛的综合学科,而图像识别、语音识别和合成、生物特征识别只是其中最基础的技术之一,最为复杂的技术领域在数学领域,用数学和计算机语言来描述人类思维,构造对应的人工智能大脑,这其中就包括机器学习和深度学习,还有非常多的专业名词——自适应学习算法、卷积神经网络、循环神经网络、递归神经网络、深度神经网络和深度堆叠网络等等,就小编的水平,只认识这几个汉字,根本无从理解。
现在有很多企业都把“人工智能”挂在嘴边,但实际上离人工智能还有一些距离,或者只是在某一个单一领域有初步的进展,比如视频图像分析、语音识别与判断、辅助驾驶、搬运机器人、家政机器人等等,像阿法狗这样的基于深度学习,并经过了实战验证的人工智能,还只是巨头的游戏。
但这并不妨碍我们的智能交通、安防、视频图像分析识别等企业将自己打上人工智能的标签。实际上,这些企业也的确在做这方面的探索,在初步代替人工之后,也开始寻求代替人的决策,即智能。
智能交通的人工智能表达
在交通领域,人工智能是怎么存在和表现的?所有代替人类行为的机器活动,都是人工智能?这么定义的话,所有机械和电气化的交通载具,都是人工智能了,因为代替了人走路和搬运物品的行为。代替交警指挥的交通信号也是人工智能?代替交警抓拍的也是人工智能?
很显然,这些并不是,但当这些设备能像人一样做出进一步的决策、行为时,就可以视为人工智能了。比如自动驾驶,比如自适应、协调控制的交通信号,比如前端智能化的监控设备。
自动驾驶很容易理解,代替人的驾驶行为,选择怎样的速度行驶,什么情况下停车、刹车、超车等等,最高等级的就是完全不需要人的操作;自适应信号控制,在交警用手势指挥路口交通的时候,往往会根据哪个方向的车流量多少,来决定某一个方向的放行时间,而自适应则将这一行为自动化了,更大范围的自适应协调控制,则能更好的体现人工智能,因为已经超越了原有人的指挥水平;前端智能化的监控设备,则不仅仅是拍摄一张图片完事,而是能将图片所拍摄图片中所涵盖的要素全部结构化,车牌、车型、颜色、驾驶室特征、车辆状态、驾驶人面部以及驾驶人行为,同时进行识别,驾驶行为是否违法,能与系统连接,识别出车辆是否套牌、毒驾嫌疑、失格驾驶嫌疑等其他违法行为,并作出判断与决策,是否需要拦截。