1700044825
1700044826
像飞机一样，无人驾驶汽车应具备一套冗余设计的实时操作系统，这套系统还应内置独立的自我检测系统，而这些都应进行立法规定。例如，一辆无人驾驶汽车应该具备三套独立的视觉感知子系统，每一套系统都有着各自的视觉传感器和独特的技术来分析传感器收集到的数据；汽车的操作系统需要定期校正以确保它运行的是经过最新的数据库训练过的最新软件程序，而且与软件系统匹配的硬件（机械）系统也应该是准确无误的。
1700044827
1700044828
同飞机一样，无人驾驶汽车的线缆和车载电脑应该隔离人体，避免乘客无意间地触碰或恶意劫车者有意破坏；汽车的自动驾驶软件应包含强大的监督软件模块，要由该套软件制造商以外的第三方独立机构进行周期性强制检查。如果子系统之间有意见分歧，监管软件要么“调整”系统的性能，要么立即驱动车辆寻求维护。
1700044829
1700044830
几十年的人工智能与控制工程研究形成了现代无人驾驶汽车的操作系统和操纵装置。无人驾驶汽车的操作系统需要既可靠又聪明，操作系统必须实时“掌控环境”，并且绝不会发生碰撞。考虑到这些挑战，有些人会疑虑无人驾驶汽车是否真的能被推出。他们会问：“真的会有操作系统能像人一样掌控汽车吗？”更有甚者提出：“为什么直到现在，才开始发明出无人驾驶汽车？”
1700044831
1700044832
1700044833
1700044834
1700044835
无人驾驶：人工智能将从颠覆驾驶开始，全面重构人类生活 [:1700043793]
1700044836
无人驾驶：人工智能将从颠覆驾驶开始，全面重构人类生活 第五章 前提——电子化的高速公路
1700044837
1700044838
1939年，通用汽车公司还只是一家大胆创新、创意营销的年轻公司，就敢于在纽约皇后区的世界博览会上向世人展示了世界上第一台无人驾驶汽车原型。公众为之兴奋不已，然而，直到六十多年后，通用汽车的梦想才由谷歌功能强大的无人驾驶汽车实现。
1700044839
1700044840
无人驾驶汽车的发展迟缓了几十年，这是一种被称为“达·芬奇难题（Da Vinci problem）”的现象，而这个难题在今天依然困扰着发明家。达·芬奇难题指的是发明家设计了一种还不能应用的科技产品，之所以不能应用不是因为理论有问题，而是因为关键性的使能技术还未被实现。也就是说发明家的设想是合理的，但必备的技术还不具备。有个典型的事例。1493年，列奥纳多·达·芬奇（Leonardo Da Vinci）就设计出了直升机，但可惜的是达·芬奇的这种垂直起降飞行机器（他将其称为“螺旋桨”）并没有飞起来。它的设计原理是可行的，达·芬奇的设计图纸也没有问题。致命缺陷在于，为了能够起飞，达·芬奇的螺旋桨需要一个轻巧而又牢靠的机体和强有力的动力源，而这些在当时都还没有被发明出来。现代的直升机也是直到20世纪才得以起飞起来的。
1700044841
1700044842
自从垂直起降飞行机器被达·芬奇设计出来，历经几百年，直到有了现代化的内燃机和轻型铝结构机身的搭配，它才最终能够飞起来，无人驾驶汽车的发展也经历了类似的过程。早在1939年，通用汽车公司的市场部人士就设想出了第一代无人驾驶汽车，并在世界博览会上公之于众。博览会占地1200英亩，展现了众多令人兴奋不已的前沿技术，如电视机、电子路灯、荧光灯，以及新晋中产阶级家庭中必备的设备——自动洗衣机。通用公司大胆地展示了一个名为“未来世界”的作品，即一个自动化的高速公路，并预计到1960年时它将使驾驶出行可以“解放双手，解放双脚”。
1700044843
1700044844
通用汽车的“未来世界”以美国的一个典型城镇为背景，构建了未来现代化后的沙盘模型。参观者凭借移动座椅的便利，随着椅子移动欣赏这个迷你世界的动人景色。迷你的城市、农场、郊外，甚至还有一个小机场，接连从参观者的眼前滑过，而将一切这些建筑连接起来的是宛若绸带穿行于其间的“自动化高速公路”。在18分钟的浏览过程中，参观者还能听到一段解说录音，描述着这个“未来世界”的幸福生活。
1700044845
1700044846
“未来世界”的解说词为人们描绘了1960年的生活：普通人也可以享受便利的出行，所依托的就是在自动化高速公路上行驶的借助一套无线电控制系统管理的汽车（这些受无线电控制的汽车具体的工作原理被有意含糊过去了）。按照解说的设想，仅仅在据当时21年后的未来世界，人类驾驶员就都会变成休闲的乘客，这都要感谢通用汽车公司研发出的创新汽车。无线电控制的汽车会自行引导驶进驶出自动化的公路，既安全舒适又经济便利，将人们从家里送到公司、机场，或者任何人们想去的地方。
1700044847
1700044848
1700044849
1700044850
1700044851
图 5.1 “我们现在看到的迷你模型是一个设想、一个艺术构思，但一旦它成为明天的现实，将会引领世界发生诸多变革”，纽约世界博览会，“未来世界：公路与地平线（Futurama: Highways & Horizons）”，1939年
1700044852
1700044853
来源：通用汽车公司
1700044854
1700044855
今天，我们很难设想就这样一个主要卖点是高速公路和迷你城镇的景观模型，能吸引数百万人的热切追捧，可是在1939年，一半以上美国民众都沉醉于通用汽车这个自动化高速公路的乌托邦设计中而不能自拔。通用汽车的“未来世界”是1939年世界博览会上最成功的作品之一，据事后统计吸引了数百万人的参观。展出之际，曾在一天里有2.8万人排队数小时等待参观，有时等候队伍还会绵延两公里。
1700044856
1700044857
通用汽车的这个人造迷你世界就像是个大剧院，犹如问世于同一年的电影《绿野仙踪》（The Wonderful Wizard of Oz）中的奥兹王国一样魔幻、有魅力。世界博览会上展现的其他高科技成就最终都走进了人们的日常生活，与之不同的是“未来世界”的自动化高速公路虽然精彩夺目，但也正如《绿野仙踪》中的飞天猴子一样不那么现实。对于这些“解放双手”的汽车的具体工作技术细节语焉不详，只是将这种引导汽车自动驾驶的能力含糊地归结为“无线电和电子学的某种巧妙结合”。
1700044858
1700044859
其实，只要知道通用汽车的“未来世界”并非由工程师构思设计，而是由舞美设计师出身、工业设计界的传奇人物诺尔曼·贝尔·盖迪斯（Norman Bel Geddes）设计出来的，对于最后的这个结局也就不足为怪了。贝尔·盖迪斯之所以为人所知，就在于他尤其擅长营造魔幻电影中的场景布置，对鸡尾酒调制器、台灯、收音机等日常物品进行未来化诠释。在那次博览会之后，贝尔·盖迪斯写了一本叫作《魔法高速公路》（Magic Motorways）的书，讲的是如何将这种精心设计的高速公路变成现实。他认为1939年展出的“未来世界”之所以能备受大众追捧，就在于人们渴望汽车带来的隐私性和出行便利，但又吝于为此付出的代价：
1700044860
1700044861
成千上万的人排队等着乘坐汽车，但也因此承受各种烦恼——每天忙着从一个地方赶往另一个地方，拥堵的路口、堵塞的窄道、危险的夜间驾驶、烦人的警笛、鸣叫的喇叭、闪烁的交通灯、误导人的路标以及令人气愤的交通规则。人们震惊于每天频发的交通事故及其造成的伤亡，所以渴望能有个明智的解决之道，让他们摆脱这种近乎于盲目自杀的混乱行为。
1700044862
1700044863
很多现代的观察家可能会对这些有关早期路况的负面描述有些惊讶，毕竟在那个年代汽车还是昂贵的奢侈品，仅仅是一小批富裕的人才买得起。然而，即使在1939年，这些交通问题就已经在上流社会中出现了。在城际公路网还未建立之前，在黄绿色的汽车尾气还未覆盖洛杉矶和北京这样的大城市之前，人们就已经发现汽车是一种不安全的、高代价的个人交通工具，会引发“盲目的自杀”。
1700044864
1700044865
贝尔·盖迪斯认为经济的繁荣、军备的完善、公众安全感的提升，均依赖于精心规划设计的公路网。除了带来实际利益外，贝尔·格迪斯还认为高效率的公路网系统对于营造国家的政治氛围，也是有着至关重要的作用。对他而言，第二次世界大战在即，法西斯独裁者在几个欧洲国家开始掌权，这样的时局下便利的个人出行是确保团结统一的根基。
1700044866
1700044867
贝尔·盖迪斯在书中热情地呼吁人们关注精心设计公路网的重要性，因为良好的路况是一个非标准化的自由社会的根基：
1700044868
1700044869
人们能够自由自在地在通畅的道路上行驶并享受体面的生活。人们能够自由自在地在各处旅行并借由开阔的视野感受到心灵的馈赠。生活在这样的美国所带来的内心的转变也远胜于外在的形式变化。如果城市居民可以感受乡村气息，东海岸的人能与西海岸的人相识，居住在山区的人能领悟海港和大海的味道，人们的眼界眼光得以拓展，寿命也随之延长，那么这些丰富而深刻的变化还会引领出另一种事物——我们称之为团结统一。这种团结统一不是自上而下的要求一致，不同于独裁专制下的压迫使然，而是基于自由和相互理解建立起来的内心团结。
1700044870
1700044871
就在贝尔·盖迪斯写下这些激动人心的话语之后不到一年，美国正式宣布参加第二次世界大战。通用汽车也随之将自己的精力从建造自动化高速公路上移出，转向为同盟国制造坦克、飞机以及其他武器。自动化高速公路项目在20世纪40年代几近中止，但事实证明，第二次世界大战无疑为后续几十年的发展提供了可供持续挖掘的巨大技术宝库。
1700044872
1700044873
战争是科学技术的比拼，政府在军用雷达、电脑以及激光上投入大量人力物力，为后续几项核心技术的发展奠定了基础：战事结束后很长的一段时间里，这些战时所用技术都被用于加速20世纪五六十年代电子化高速公路的发展，并于80年代助力第一代全自动化驾驶汽车的上路。
1700044874