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人工智能对汽车制造业的影响

作者:Paul Eichenberg 2018911

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人工智能(AI)在过去几年中已经取得很大进展,缩小了理论研究与实际实现可能性之间的鸿沟,其中尤以汽车业的各种可能性更让人激动。对于我们目前驾驶的汽车(以及未来拥有的汽车),其设计与制造过程之间有很大的发展空间供人工智能大施拳脚,提升汽车制造效率,提高汽车制造过程和整体驾驶安全性。人工智能迟早会在汽车行业一统天下,这只是时间问题 - 那么制造商、供应商和汽车制造商是否已对此做好了准备?

人工智能分类

与汽车行业最相关的人工智能可以分为四类。第一类是机器学习,即从实例和经验中学习的算法,而不是预先确定的过程。机器学习是人工智能的基本框架之一,我们日常生活中目前运用的许多技术中都含有机器学习。第二类是深度学习。深度学习是机器学习的一部分,正式成形是在人类神经网络出现之后。计算机通过深度学习,能够对行为做出准确的预测;随着通过社交网络和智能手机提供的数据越来越多,深度学习已经成为人工智能发展最快的一部分。

第三类是自然语言处理,即计算机识别、解释和响应各种人类语音的能力,包括有口音的讲话、方言和俚语 - 故名“自然”。自然语言处理的发展只有短短十年,但已经取得了长足的进步。第四类也是最后一类是机器视觉,即计算机能够感知和处理图像、空间距离、缺陷和速度等视觉线索的能力,甚至能感知和处理人类力所不及的视觉线索。

自动驾驶汽车

一说到人工智能的能力,许多人最先想到的会是自动驾驶汽车,即汽车在人类驾驶员干预最少的情况下正常行驶。多种人工智能过程目前正在综合各类数据,以便学习如何根据驾驶状况最好地进行响应以及人类驾驶人员对此是如何应对的。在汽车中,这类人工智能包括预测其他汽车的行为方式、如何测量天气状况、了解道路问题等等。最终,人工智能会改变许多与汽车驾驶相关的行业,包括出租车、拼车、快递公司和公共交通。

汽车制造商也寄望于人工智能帮助避免导致事故的人为错误。例如,与自动制动、防撞系统、行人和单车骑手提醒、交叉路口提醒和智能巡航控制相关的安全功能都可基于人工智能实现,这只是人工智能可实现的其中一部分功能。作为人类驾驶员的助手,这些人工智能方面的进步将使所有出行人受益。

生物识别技术

人工智能的另一个重要贡献是利用生物识别技术来分析驾驶员的安全性。这种技术要求只有在识别出特定声音时汽车才可行驶,从而可用于提高乘坐拼车安全性。人工智能还可以跟踪和综合与驾驶员清醒程度和注意力相关的生物识别数据,在检测到驾驶员操作不安全时予以提醒,避免可能发生的事故。

所有运用人工智能的汽车应用中有一个共同点,那就是为了提高每位出行人的道路安全性;这是人工智能开发中的一个趋势,可以预见,这很可能成为未来的发展焦点。如支持联网汽车相互通信的车联网(V2V)技术等概念目前处于开发阶段;利用这项技术,可以使汽车联网,在出现问题时提醒网络,并允许司机(甚至汽车)采取预防措施,从而减少事故发生。

人工智能的要求和优点

基于人工智能技术的软件、机器和部件运行所需的组件可能更少,但是要求更专业的员工进行编程和故障排除。如今,采用自动驾驶汽车的一个巨大瓶颈是软件工程师资源短缺,开发算法并将人工智能应用于这些复杂的系统都离不开软件工程师。目前许多公司设法通过“购聘”来克服这一障碍,或者收购拥有成熟团队的小规模科技公司,帮组织构建面向未来的能力,为将来截然不同的汽车发展格局做好准备。

对大多数人来说,人工智能利大于弊。提高安全性和效率的诱惑难以抵制 - 尤其是人工智能超越汽车范畴,一路延伸到整个制造业。据一项研究估计,制造业中采用人工智能,可使工时减少0.5-1.5%,同时显著提高生产率;人工智能还可以提高安全性、生成概念、预测校准数据、进行维修等等。例如,制造业中正在开发的机器视觉能正确识别人眼无法检测到的微观误差(尤其是在电路板中)。

另一个例子是预防性维护。大多数工业设备通常按固定的时间表进行维护,而不管实际运行状况如何,这会导致人工浪费以及发生意外故障和未诊断到设备故障的风险。现在,可以通过为设备配备传感器并联网,对这些设备进行监控、分析和建模,从而提高设备的性能和维护水平。如今使用人工智能可以分析由此产生的大量数据,进而生成预测分析,以最大限度地提高设备效率,避免不必要的设备停机。

结论

当然,如果有足够的时间,可以利用人工智能来重新设计制造过程,使制造过程中不再需要人工,至少可以省去执行相同工作的人工。机器人技术和人工智能流程最终可以取代对低技能工人的需求,当然,这在短期内可有对劳动力产生负面影响。但从长远来看,这种构想有利于重新培训这些工人,使其具备完成更高层次任务的能力。人工智能将从根本上改变汽车业的格局;从制造到车辆运营,效率、安全性和生产力的提高展现的未来很可能与我们目前对汽车业运作方式的认知截然不同。汽车制造商和汽车供应商最明智的选择是考虑利用人工智能技术的优点来改善日常运营和未来前景,实现全面成功。