現(xiàn)如今，大多數(shù)人都應(yīng)該聽說過人工智能（AI）。一部分人已經(jīng)知道AI怎么用，而長輩們則努力學習相關(guān)知識，以免被時代拋棄。在這個AI時代，人類正在幫助機器以越來越快的速度學習，而機器背后的科研人員無疑對這項技術(shù)的發(fā)展速度有著重大影響。

未來幾年內(nèi)，AI將給我們的生活帶來巨變；與此同時，諸如印度等發(fā)展中國家也渴望加入到AI技術(shù)的競爭中。在智能家居、醫(yī)療保健和安全、教育等行業(yè)領(lǐng)域中，AI已經(jīng)在構(gòu)建各類應(yīng)用的過程中得到了實施。此外，AI應(yīng)用還逐步深入到了「騎自行車」這種最基本的交通方式之一。下面，就讓我們一起見識一下AI如何改變我們騎自行車和用自行車的方式。

騎行正成為一種新時尚

對上班族而言，「上班」和「下班」似乎是一個永恒的話題，諸如「你從家里怎么來公司？你從家里到公司要多久？」這樣的問題，職場人再也熟悉不過了。如果被問起的一方上下班花費的時間比我們更多，我們的臉上往往會露出一抹微笑。每個人都希望準時到達目的地，同時采用盡可能短的路線，并且要盡量降低路上的油耗。這就是我們的日常工作之一，對于每天都要上下班的日常通勤者而言更是如此。

時至今日，隨著技術(shù)進步，騎自行車的人越來越多了。許多企業(yè)都在開發(fā)極具吸引力的自行車，使騎行更加安全、便捷、快速，同時還積極地引入各種改良措施，諸如采用全新的材料、先進的齒輪和制動技術(shù)、更好的配件等。例如，隨著鋰離子電池技術(shù)得到改進，采用電池供電的電動自行車便順理成章地推向了市場；帶有內(nèi)置充電電池的緊湊型LED燈取代了沉重的大燈；自行車搭載的計算機會將各種傳感器收集的速度和心率信息集成到一起來進行分析；GPS單元可以跟蹤騎行軌跡，并在騎行過程中提供各種指示。這些改進和創(chuàng)新有助于人們延長騎車時間、提高騎車頻率，有望使全球各大城市自行車騎行者的數(shù)量翻一番，敦促當?shù)卣匦聦徱暢鞘械囊?guī)劃設(shè)計，使之對自行車更加友好。

自行車解鎖AI技能，只需一塊「天機」芯片

在北京清華大學，研究人員開發(fā)了一款名為「天機」（Tianjic）的人工智能芯片。該款芯片采用混合設(shè)計，融合了兩種計算架構(gòu)方法：傳統(tǒng)的馮?諾依曼式架構(gòu)，以及另一種受神經(jīng)科學啟發(fā)的架構(gòu)。它們共同用于運行人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)實時物體檢測、運動和平衡控制、語音識別等功能，并且可以在騎過減速帶時進行協(xié)調(diào)控制。

為了評估「天機」芯片的性能，研究人員成功將其部署到了一輛自動駕駛的自行車上，造就了第一輛能夠響應(yīng)人類指令的自動駕駛AI自行車。它的神經(jīng)形態(tài)計算機芯片有助于其理解特定命令，并迅速做出決策。 在測試過程中，這輛自行車需要執(zhí)行平衡、物體檢測、音頻傳感等任務(wù)，最終順利完成了分配的所有任務(wù)。該項研究圓滿成功，其結(jié)果加速了科學家將AI應(yīng)用和開發(fā)帶入到更多領(lǐng)域中。 該團隊的關(guān)注焦點在于讓人們騎行的時間更長、頻率更高。這款自行車可以自動平衡，也可以人工騎行。 一些企業(yè)對此也提出了各種新技術(shù)和新發(fā)明，例如機器人就可以視作AI的物理形式。2005年，Murata創(chuàng)造了一款會騎自行車的機器人「村田頑童」（Murata Boy）（圖1）。這款機器人高50cm，重約5kg，騎行速度為2km/h，裝載了Murata出品的多種傳感器，其中的陀螺儀傳感器有助于機器人在前后移動的自行車上保持平衡，并在停止騎行后保持直立。它不需要助跑就能夠爬上25°的陡坡，并且可以借助超聲波傳感器發(fā)現(xiàn)并避開障礙物。這款機器人還配備了振動傳感器、時鐘元件、濾波器、電源組件、電容器以及用于交互的Wi-Fi和藍牙模塊?！稌r代》雜志將「村田頑童」評為2006年最佳發(fā)明之一；該款機器人亦在2005年日本高新技術(shù)博覽會（CEATEC）上進行了展出。

圖1：騎自行車的「村田頑童」機器人。（圖源：Murata）

安全騎行的未來，Tome為我們揭示

根據(jù)美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）的數(shù)據(jù)，自2009年以來，美國的自行車事故有所增加，于是不少城市在交叉路口設(shè)立了自行車專用道和提前停車線，以防發(fā)生事故。此外，許多企業(yè)都對各項新技術(shù)保持關(guān)注，致力于讓自行車騎行更加輕松、安全、快捷。

Tome是一家成立于2014年的軟件公司，他們正計劃開辟一條借助AI減少騎行事故的試驗路線。Tome與Trek自行車公司合作構(gòu)建了一款基于AI的自行車-汽車（B2V）通信系統(tǒng)。Tome計劃將他們的重點放在最常見的一種事故類型上，即車輛從側(cè)面或后方撞擊自行車。該通信系統(tǒng)可在傳感器的幫助下，向騎行者和其他車輛的駕駛員發(fā)出警告，告知該自行車正處于危險區(qū)域。在此過程中，AI將會對多種信息進行分析，包括騎行者的速度和方向、道路特征以及由其他汽車和騎行者產(chǎn)生的現(xiàn)有碰撞數(shù)據(jù)。

Tome首席執(zhí)行官Jake Sigal表示：

「汽車會使用攝像頭、LiDAR和雷達等手段來決定下一步應(yīng)該怎么做。駕駛員的視線是無法繞過拐角的，但傳感器可以提供更多有關(guān)汽車周圍狀況的信息?！乖摴菊趯忛唩碜愿鞣N道路場景的數(shù)據(jù)，以解決安全問題，并希望在2022年之前將他們的技術(shù)運用到道路上。

結(jié)語

任何產(chǎn)品或應(yīng)用的開發(fā)，都要分析它在市場上的需求和用途，以及它為客戶帶來的影響。自行車的使用可以帶來深刻的社會變化，諸如減少交通堵塞和空氣污染、降低公共交通系統(tǒng)的擁擠程度以及改善公共衛(wèi)生。要想增加自行車生產(chǎn)單位的數(shù)量，就務(wù)必要讓人們了解自行車的重要性。許多城市的平均車速正變得越來越慢，出行時間也越來越長。這種趨勢將促使開發(fā)人員和制造商在未來生產(chǎn)更多的智能自行車。