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虚实之间:游戏赛车驶向平行社会 精选

已有 9444 次阅读 2015-3-17 08:01 |个人分类:科研记事|系统分类:科研笔记|关键词:智能技术| 智能技术

虚实之间:从平行驾驶到平行社会


王飞跃

 

出乎很多人的意料,智能车竟成了今年拉斯维加斯“消费电子展(CES)”的主角。通用、福特、宝马、奥迪、现代等主要汽车厂商纷纷登场较力,通用甚至将其电动新车Chevy Volt提前在CES上亮相,好像忘了它们真正的赛场应该是几天之后的“北美国际车展(NAIAS)”。与去年只有两三家厂商在边场之外的停车场上进行简单的智能车演示相比,今年CES的展示主厅里弥漫着智能车的骚动和生机,以致有人惊呼2015年是“CES的旗帜之年:这一年,车变得真正聪明了!而且,这只是开始,接下来的几年,智能车将开进其它展厅,成为CES的一代新宠。

 

其实,引领这一潮流,把汽车转换为智能车、再变成消费电子明星的,不是台上的各大汽车厂商,而是台下一个不久前还名不经传的加拿大嵌入式系统小公司,QNX,它才是本届CES和接下来的NAIAS的最大赢家。QNX的汽车嵌入平台系统,通过车内车外的物联网将硬件集成、云计算把软件分离,几乎成了汽车电子行业的颠覆性技术,驱动着奥迪、大众、宝马、路虎保时捷等众多世界名车的智能化进程。去年十二月,福特宣布:微软不再是其车内通信娱乐平台Sync的软件提供商,由QNX取代。从30多年前一个不知主业在哪里的微核实时嵌入式操作系统的两人公司,到今天汽车智能系统的世界先锋,按此趋势发展,QNX必将跨出汽车行业,成为面CPS (Cyber-Physical Systems)的智能软件系统全球供应商。

 

一周之后,世界汽车首展NAIAS在早已破产的汽车城底特律揭幕。再次出乎大家的意料之外,福特与微软秘密联手,使其新的赛车GT成为车展的耀眼明星。令人惊奇的是,这次微软不再是福特新车的软件提供商,而福特反过来却成了微软计算机游戏Forza Motorsport的汽车原型提供商!这样的合作,在汽车行业的历史上还是第一次,生生地使福特的GT即刻同时成为马路上和屏幕上的双栖明星超级赛车。真是游戏生,有钱有势就是任性

 

从通用电动车Chevy VoltQNX嵌入系统,再从福特赛车Ford GT到微软游戏Forza MS,这些令人眼花缭乱的所谓智能车技术之背后,隐含着什么?世人从中又该得到何样的启示呢?

     

虚实双星

 

        福特Ford GT是半世纪前世界赛车冠军Ford GT 40的涅磐重生,被列为福特汽车公司内部的一个十分秘密的项目,由福特汽车的直系传人亨利福特第三亲自挂帅监控。福特希望通过GT的成功,产生光环效应(Halo Effect,再辐射到其它低档的车型,进而提高其汽车的整体销售。Forza Motorsport是微软Xbox上的一款非常受年轻人欢迎的系列赛车游戏,自2005年起,两年一次,十分成功。在今年的NAIAS车展上,福特和微软联合宣布:以超逼真的虚拟现实Ford GT车为封面车(The Cover Car),启动新一轮的第六届虚拟车大赛Forza Motorsport 6。瞬间,福特的Ford GT和软的Forza  MS成为NAIAS的虚实双星,成为车展的焦点和关注中心,媒体惊呼:“FordForza为街头和银幕创造了一部超级车

 

实际上,汽车生产厂家与游戏公司合作早已有之。例如,许多车商都利用老牌赛车游戏《追捕间谍(Spy Hunter)》做过汽车品牌的广告宣传。但这次非常不同,因为在福特的汽车工程师开始设计物理世界的现实版GT赛车的同时,微软的软件工程师也开始打造游戏世界的数字版GT赛车,作为其Xbox赛车视频游戏Forza的主角。这意味着福特必须一开始就得邀请微软游戏开发者加入GT的内部核心小团队,此时GT是福特的核心机密项目,就是福特公司之内还没有几个人知道此项目的存在。对于相对封闭,以保守和保密为文化特征的汽车行业而言,迈出这一步实属不易,或者,更准确地说,实属无奈。不管怎样,此次福特与微软联手创下了汽车行业历史上的又一个第一。

 

在现有的极端逼真赛车游戏中,虚拟车与现实车不但在外表和声音上可以乱真,甚至可以再现嗡嗡的发动机声和嘎嘎的底盘响等细节。为了把逼真度再进一步,游戏工程师获准从一开始就参与实际车的设计与研发,把自己“浸泡”在各种各样的规范、要求、样式、性能、指标之中,为GT的虚拟现实版收集了大量的数据。而且,在游戏车的创造过程中,微软的游戏开发者还不断地向福特的汽车工程师要数据,“我们不停地要求更多的数据,他们不停地提供更多的数据”,以致福特的人一见微软的人就会问:“是不是又来要数据了?”最后,这都成为他们内部的一个笑话。

                                                               

当然,福特决不会因为娱乐而与微软合作制造GT的游戏版。其目的用亨利福特第三的话说就是:一为了眼下的市场,二为了未来的消费者。虚拟Ford GT车是Forza赛车游戏中的缺省车,就是说玩家如果不再另作选择,GT就是其游戏的赛车了。福特希望以此来吸引难以捉摸的年轻消费者,尽管他们能买的第一部车一般不会是昂贵的高端赛车,但与之在游戏世界里的历练、经验和感觉,甚至感情,或许能够吸引这些年轻人也把价格适宜的经济型福特车作为他们在现实世界里的首选,这就是福特所期盼的光环效应

 

数据分析已经表明,玩游戏的年轻人对车有很强的好奇心并对其速度等性能有十分敏锐的感觉。对汽车厂商来说,更重要的是,许多年轻人常常通过游戏建立自己对汽车品牌的认知。用微软游戏开发的一位负责人的话说:他们在玩车的游戏中,不知不觉地选了自己喜欢的品牌。

 

除了眼前的市场,福特还希望能为自己的汽车培育未来的消费者。与前几辈人相比,现在的年轻人开车的机会与兴趣都大大减少。与过去几年相比,发给青少年的驾照数目大大减少;青少年之中,曾经的那种希望能在到了合法驾车年龄后尽快,甚至是生日的当天就拿到驾照的现象几乎已不复存在。因为社会变了,青少年有了更多的选择,比如上网、游戏;人们对安全更关心了,家长不想子女过早地开车上路,等等。针对这一重要变化,汽车厂商必须想出新的办法应对。

 

显然,赛车视频游戏为福特等厂家提供了新的希望和有效的工具。今天的赛车游戏几乎已是高端、高精度的汽车仿真器,从中不但可以感受不同车在路上的真实表现,甚至可以反映出车的悬挂和轮胎特性等细节。通过赛车游戏,玩家可以从各个方面感知一部真实车的实际动力学特性,获得逼真的驾驶经验。这就是为何福特汽车早在世上还不到50人知道其神秘的GT项目时,就开始与微软的游戏开发人员合作,而且把他们作为这50人中的一部分!福特之梦就是利用Forza MS游戏中的虚拟现实版Ford GT,为福特目前和未来的汽车培育现在和未来的用户,特别是年轻的消费者。


平行驾驶

 

实际上,福特和微软此次合作的意义绝不限于NAIAS上的成功以及可能带来的商业价值。就汽车行业而言,这次合作将加快平行驾驶的理念和技术的发展与普及;就整个社会而言,伴着大数据、物联网、云计算和新兴的智能制造技术与网络商务模式,逼真的游戏赛车还将作为时代先锋,推动社会驶向新的形态:一个虚实互动的平行社会。

 

平行驾驶的理念始于上世纪90年代末,是为了将有人驾驶与无人驾驶结合起来,为当时陷于低潮的汽车自主驾驶研究和应用寻找出路。在1997年加州圣地亚哥无人车的成功演示之后,美国国会和相关机构终止了对无人自主车研发的资助,加之法律和市场的考虑,人们对于无人车的应用前景深感悲观,无人车团队纷纷另寻出路,转向特种车、军事、安全等领域。平行驾驶的最初想法就是把无人车技术充分利用起来,使之变成辅助人类驾驶的在线“软件机器人”系统,平时提醒司机注意安全,使开车任务变得轻松容易,关键时刻可以采取措施,避免危险。这一想法曾在90年代末美国无人车VISTA的研制和数字试车场DGP的设计上,以及后来国内“863”汽车电子重点项目“基于OSGi/VDX的嵌入式实时特定汽车应用操作系统vASOS”中得以部分实施,但其方法的正式提出却是差不多十年后的2005年,即在第一届IEEE汽车电子与安全国际会议上提出的基于网络化智能代理、按照“车内简单、车外复杂”原理设计的平行驾驶系统。

 

在平行驾驶中,当人类司机驾着真实车奔驰时,作为软件机器人的智能代理也开着对应的虚拟车同时在奔驰。这种虚拟车,学术上称为人工车软件定义的车,根据不同的要求在不同的程度上与真实车一一对应。而且,一部真实车可以有多部虚拟车与之相伴,有的随车而行,有的存于家中、办公室、服务中心、厂家或政府的档案机构,或者各式各样的网络云端服务平台之中。虚拟车可以通过网络与真实车交换信息,互相服务、互相支持。利用这种方式,虚拟车可以用可视化的形式提供真实车的本体知识、历史情况和实时信息;同时提供预测未来状态和情境的计算能力或检查事故原因的回溯计算功能;最终,还可以虚实互动,提供监视、控制、管理、服务真实车的各类功能。显然,这种智能汽车技术的发展与应用前景几乎是无限的。

 

微软的虚拟现实GT尽管与真实的GT不但形似还且神似,但从技术上还只能算是一部初等的人工车,因为它与真实车还无法在线互动,不能进行动力学或情境计算,只能虚拟平行驾驶中衍生出来的市场与商业化的平行互动。然而,福特与微软的成功尝试,将十分有助于平行驾驶技术的深入发展及应用。相信不要多久,每个厂商在卖车给你的同时,还必须提供给你相应的可计算、可通讯、可操作的虚拟人工车。届时,QNX之类的系统将不再局限于车内音响和娱乐等功能,还会深入到车的传动及控制机构;纸质的各类汽车手册可以免了,因为虚拟车可以智能的方式告诉你关于车所需的一切,而且主动上网为你搜索新的知识和服务。甚至,各种虚拟车可以作为单独产品出售,人们不但可以用来娱乐,还可以用来学习汽车知识和驾驶技术,就像利用模拟机来学习驾驶飞机技术一样。

 

 

平行社会

 

毫无疑问,随着智能技术的发展,无论汽车是有人还是无人驾驶,其智能水平都将不断提升。或许,汽车真将成为带轮子的智能计算机、iPhone、甚至智能移动办公室或生活空间。可问题是,这一天何时到来、又如何实现?

       

        福特和微软的合作揭示了虚实互动的平行方式是驶向未来智能社会的可行和有效途径。相信未来的智能车每一部都会有形影不离的“i相随,将是虚实互联、互通、互动的平行车,即,

 

平行车= + i

或者

 

平行车= + i1+ +2+ ……. + in

 

或许,将来厂家的每一个产品都必须有对应的“i产品,形成平行产品;社会上的每一个人更要有对应的”i与之相伴相生,形成平行人;最终,构成平行社会。

 

我们必须先进入一个平行的社会,才能真正实现智能化的生产与生活。就像农业社会需要农田、水渠、作坊、牲畜作为基础设施,工业社会需要矿藏、工厂、铁路、机场、高速公路作为基础设施一样,即将到来智能社会需要各种各样平行的人工数字系统或软件定义的系统作为其基础设施,这就是继物理世界、精神世界的大开发之后,人类对人工世界的又一次大开发。

 

人类骑着牛马牲口进化成为农民,又坐着火车开着汽车成了蓝领和白领的工人。希望在下一个社会形态里,我们的多数不再种地、不再打工、不再辛苦,而是悠闲地构思、设计、实施、测试、评估各类软件定义的人工系统,驾着虚拟的游戏赛车,驶入虚实互动的平行时代,成为一代新的智能人类。

 




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