自動(dòng)駕駛技術(shù)的安全性始終受制于機(jī)器反應(yīng)速度與人類大腦的差距，這一難題如今可能迎來(lái)突破。一項(xiàng)由中外科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合完成的研究，通過(guò)模仿人類視覺(jué)機(jī)制開(kāi)發(fā)出新型硬件系統(tǒng)，使自動(dòng)駕駛車輛的響應(yīng)速度首次超越人類水平，為無(wú)人系統(tǒng)的安全應(yīng)用開(kāi)辟了新路徑。

傳統(tǒng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在面對(duì)突發(fā)狀況時(shí)存在致命延遲。以時(shí)速80公里的車輛為例，現(xiàn)有系統(tǒng)從檢測(cè)危險(xiǎn)到啟動(dòng)制動(dòng)需0.5秒，而人類駕駛員僅需0.15秒。這0.35秒的差距會(huì)導(dǎo)致車輛多行駛13米，在高速場(chǎng)景下往往成為生死界限。北京航空航天大學(xué)副教授高碩指出，即便使用最先進(jìn)的處理器，機(jī)器在分析高清圖像時(shí)仍比人類視覺(jué)系統(tǒng)慢數(shù)倍，這種延遲嚴(yán)重制約了無(wú)人技術(shù)的可靠性。

由北京航空航天大學(xué)、香港城市大學(xué)與英國(guó)劍橋大學(xué)組成的國(guó)際團(tuán)隊(duì)，從人類視覺(jué)的"選擇性注意"機(jī)制中獲得靈感。研究發(fā)現(xiàn)，人類在遭遇突發(fā)障礙時(shí)，視覺(jué)系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先聚焦移動(dòng)物體而非處理整個(gè)視野信息。基于這一原理，團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出基于二維突觸晶體管陣列的硬件插件，通過(guò)"先濾波后處理"的動(dòng)態(tài)機(jī)制，使現(xiàn)有計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法的運(yùn)行速度提升400%。

該系統(tǒng)的核心是一塊高靈敏度運(yùn)動(dòng)檢測(cè)芯片，具備三大突破性能力：能在100微秒內(nèi)捕捉圖像變化（速度是人類感知的10倍以上）、可存儲(chǔ)超過(guò)10000秒的運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)、支持8000次連續(xù)操作而不性能衰減。在實(shí)際工作流程中，芯片會(huì)過(guò)濾完整畫(huà)面，僅標(biāo)記移動(dòng)物體關(guān)鍵變化，再將精簡(jiǎn)數(shù)據(jù)傳輸給標(biāo)準(zhǔn)視覺(jué)算法進(jìn)行深度分析。這種處理方式使整體運(yùn)算速度較傳統(tǒng)方法提升10倍以上。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，裝備該系統(tǒng)的自動(dòng)駕駛車輛在危險(xiǎn)識(shí)別能力上提升213.5%，機(jī)械臂操作效率更提高740.9%。在時(shí)速80公里的實(shí)車測(cè)試中，系統(tǒng)將響應(yīng)時(shí)間縮短約0.2秒，使制動(dòng)距離減少4.4米。高碩教授強(qiáng)調(diào)："這4米的差距在交通事故中往往決定著碰撞能否避免。"小型無(wú)人機(jī)應(yīng)用測(cè)試同樣表現(xiàn)優(yōu)異，反應(yīng)時(shí)間縮短三分之一，顯著提升了續(xù)航能力和任務(wù)執(zhí)行效率。

這項(xiàng)突破性成果已通過(guò)自動(dòng)駕駛、無(wú)人機(jī)導(dǎo)航和工業(yè)機(jī)械臂等多場(chǎng)景驗(yàn)證。研究團(tuán)隊(duì)特別指出，系統(tǒng)在復(fù)雜路況下的穩(wěn)定性優(yōu)于現(xiàn)有解決方案，其硬件級(jí)加速機(jī)制不依賴算法優(yōu)化，可與各類視覺(jué)系統(tǒng)無(wú)縫兼容。目前，科研團(tuán)隊(duì)正與多家汽車及無(wú)人機(jī)企業(yè)推進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化，計(jì)劃通過(guò)硬件插件形式快速升級(jí)現(xiàn)有無(wú)人系統(tǒng)。

高碩教授透露，該技術(shù)有望徹底改變無(wú)人系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn)："我們的目標(biāo)不是讓機(jī)器與人類競(jìng)爭(zhēng)，而是賦予其超越人類極限的應(yīng)急能力。當(dāng)自動(dòng)駕駛車輛能比人類更快感知危險(xiǎn)時(shí)，道路交通事故率將迎來(lái)根本性下降。"這項(xiàng)研究不僅為自動(dòng)駕駛安全提供了新范式，也為機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等需要快速?zèng)Q策的領(lǐng)域開(kāi)辟了技術(shù)升級(jí)路徑。