“信號(hào)時(shí)斷、視野全盲、彎急坡陡”——在被稱(chēng)為“通天大道”的湖南張家界天門(mén)山盤(pán)山公路上，一輛特殊的賽車(chē)正沖破濃霧，征服著1100米的垂直落差與99處驚險(xiǎn)急彎。
方向盤(pán)后空無(wú)一人。它屬于清華大學(xué)“極限競(jìng)速”學(xué)生戰(zhàn)隊(duì)，是一輛完全由人工智能駕駛的賽車(chē)。
近日，這支隊(duì)伍在“Hitch Open世界AI競(jìng)速錦標(biāo)賽”中，憑借厘米級(jí)定位、毫秒級(jí)決策的卓越表現(xiàn)，不僅以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)斬獲總冠軍，更成功創(chuàng)造了AI自動(dòng)駕駛賽車(chē)挑戰(zhàn)極限山地賽道的世界紀(jì)錄。
智慧與汗水交織的“極限闖關(guān)”
天門(mén)山賽道，被公認(rèn)為“全球最具挑戰(zhàn)的AI測(cè)試場(chǎng)之一”，是對(duì)核心感知、定位、決策、控制算法的“四重極限”考驗(yàn)。
10月14日比賽日，濃霧籠罩，賽道濕滑。發(fā)令一出，賽車(chē)如離弦之箭。駛?cè)胨淼烂^(qū)，依靠多源傳感器融合定位，它精準(zhǔn)“找回自我”；面對(duì)濕滑下坡，先進(jìn)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法讓它穩(wěn)穩(wěn)抓住地面。最終，它以16分10秒的驚艷成績(jī)沖過(guò)終點(diǎn)。
榮譽(yù)并非一蹴而就。這支隊(duì)伍在今年3月底臨時(shí)組建，邊研究邊備賽、很多知識(shí)與技能都從零學(xué)起……他們用半年時(shí)間，完成了一場(chǎng)從實(shí)驗(yàn)室到險(xiǎn)峻山路的“極限奔跑”。
從“紙上談兵”到“人車(chē)同跑”
定位算法是AI賽車(chē)“找準(zhǔn)方向”的核心。由于沒(méi)有駕駛員輔助判斷，AI賽車(chē)需實(shí)時(shí)明確自身位置，才能匹配賽道規(guī)劃、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、精準(zhǔn)決策。
車(chē)輛與運(yùn)載學(xué)院碩士生扶尚宇和博士生鄒恒多這對(duì)搭檔，一個(gè)此前未接觸過(guò)C++算法開(kāi)發(fā)，一個(gè)從未在復(fù)雜山地環(huán)境中做過(guò)定位。他們從零學(xué)起，日夜鏖戰(zhàn)。
但，賽車(chē)在國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)創(chuàng)新中心測(cè)試時(shí)，僅跑3公里就因地圖加載卡頓而“罷工”。面對(duì)即將到來(lái)的天門(mén)山10公里復(fù)雜賽道，這個(gè)漏洞是致命的。
團(tuán)隊(duì)連夜頭腦風(fēng)暴，迸發(fā)出“像拼圖一樣，跑哪加載哪”的靈感，成功研發(fā)出“局部地圖動(dòng)態(tài)加載算法”，突破了核心瓶頸。十月的天門(mén)山，寒風(fēng)刺骨，隊(duì)員們凌晨四點(diǎn)上山調(diào)試，手指凍僵仍咬牙堅(jiān)持，只為給賽車(chē)裝上最精準(zhǔn)的“眼睛”。
團(tuán)隊(duì)目標(biāo)是設(shè)計(jì)一條“從山頂?shù)缴侥_最快、最安全”的最優(yōu)路徑。
隊(duì)長(zhǎng)戚笑景是一名碩士生，他一直渴望將實(shí)驗(yàn)室技術(shù)應(yīng)用于真實(shí)世界。他和博士后呂堯發(fā)現(xiàn)，原本適用于城市道路的算法，在極限彎道前完全失靈。仿真賽成績(jī)一度落后，讓他們瞬間清醒：實(shí)驗(yàn)室的算法，必須經(jīng)過(guò)真實(shí)賽道的淬煉。
為摸清天門(mén)山賽道實(shí)況，戚笑景開(kāi)啟了“人車(chē)同跑”測(cè)試模式。深秋寒意刺骨，這條10公里賽道坡度陡、彎道密，他穿著單薄運(yùn)動(dòng)鞋緊追在賽車(chē)身后，記錄著不同坡度、不同路面賽車(chē)的反饋數(shù)據(jù)。為了跟上賽車(chē)的速度，他跑得滿(mǎn)頭大汗。直到某天跑完，他才發(fā)現(xiàn)鞋底已徹底脫膠——這已是他跑壞的第二雙鞋。
最終，團(tuán)隊(duì)將天門(mén)山每一道彎的切入角度、坡度、摩擦系數(shù)全部融入模型，讓賽車(chē)離規(guī)劃路線(xiàn)的偏差不超過(guò)20厘米。
在極限中錨定未來(lái)科研方向
比賽期間，多輛賽車(chē)失控打滑的驚險(xiǎn)畫(huà)面，讓安全成為團(tuán)隊(duì)最深的執(zhí)念。賽后，部分隊(duì)員毅然決定將科研方向聚焦于車(chē)輛安全領(lǐng)域，希望讓未來(lái)的自動(dòng)駕駛在任何路況下都更穩(wěn)定、更可靠：
鄒恒多計(jì)劃未來(lái)深耕定位算法的安全優(yōu)化，讓自動(dòng)駕駛在復(fù)雜路況下也能穩(wěn)定可靠；呂堯則希望通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的算法優(yōu)化，解決城市道路自動(dòng)駕駛的安全痛點(diǎn)……
從實(shí)驗(yàn)室的代碼到天門(mén)山的險(xiǎn)峰，這群年輕人用智慧與汗水完成了從理論到實(shí)踐的跨越，他們背后是師長(zhǎng)堅(jiān)實(shí)的臂膀和科研人員一脈相承的求索精神，科研報(bào)國(guó)路上，為中國(guó)青年喝彩！
編輯：李華山
