無人駕駛“一清創新”創始人、董事長劉明：發展自動駕駛產業，大灣區有獨特優勢

胡雯雯

劉明

作為一名自動駕駛領域的專家，“一清創新”創始人劉明最常被問起的一個問題就是：“自動駕駛什么時候才能進入我們的生活？”而在他看來，這一天早就到來了。

在過去三年的新冠疫情防控期間，穿梭在城市里的抗疫物資運輸車隊，以及活躍于各個隔離酒店的餐點配送系統中，有相當大比例的運力，都是由無人駕駛車輛承擔的。在不少大型企業的工業園區、碼頭倉庫、大學校園，也早已穿梭著各式各樣的無人駕駛車。而我們平時所接觸到的路面清掃車、接駁公交車、零售販賣車等，采用無人駕駛技術的比例也越來越高。

2017年，香港第一輛自動駕駛汽車誕生；2020年底，香港首個無人駕駛汽車試驗于港科大清水灣校園啟動。在這背后，正是港科大智能自動駕駛技術中心主任劉明教授帶領的團隊。他的研究小組是世界上最早在真實機器人平臺上，實現深度強化學習的科研小組之一。

而劉明教授創立的公司一清創新（UDI），目前推出的各類無人駕駛平臺性產品，已在全球落地160余個園區，安全運營里程超過了150萬公里，客戶包括廣州港、華為、富士康、立訊等標桿企業。

劉明本人也在國際科研領域獲獎累累，并于2018年作為史上首位華人，獲得IEEE IROS杰出青年獎，多年連續位列AI2000全球最有影響力機器人學者榜單Top100，2022年位列全球最有影響力科學家2%排名榜（Stanford Scientist List）。

無人駕駛技術正在從起步到加速階段

早在2003年，劉明就在同濟大學參與了國內首臺氫能源新能源車建設的項目。在同濟大學和德國與瑞士ETH的學習期間，他對汽車制造、動力系統、感知決策系統的認識逐步加深。在蘇黎世聯邦理工學院攻讀博士期間，他開始進行移動機器人的研究。畢業后，他又到香港科技大學建立了智能自動駕駛中心繼續深化這個方向的研究。

劉明回憶，在他接觸這個領域的早年間，移動機器人成品還停留在博物館的引導機器人、早期的掃地機等形態。它們的普及率并不高，一來是因為價格昂貴，二來性能也相對較低，主要以科技展示為主。他的團隊最初投入研究時，相關的硬件條件也比如今差很多：傳感器非常昂貴，驅動系統功耗很高，也沒有足夠強的算力平臺和高效的電池，只能在有限的條件下慢慢摸索。

大灣區的高等教育與產業需求的結合也發展得很快，比如香港科技大學廣州校區的建立，正是發展前沿學科，進行產學研結合的優秀案例。

隨著近幾年我國出現大量與激光雷達、線控底盤系統、算力平臺相關的企業，這個行業的發展一日千里，原本高昂的成本一步步被拉低。“比方說一顆在2016年售價兩三萬元的激光雷達，到了2019年售價就降了一半。隨著每一代新CPU、GPU的出現，算力成本也在不斷降低。”劉明回憶。

作為一個涉及多領域、多學科，需要人工智能、視覺計算、雷達、監控裝置和定位系統等多種技術融合與協同的研究領域，無人駕駛技術目前正處于一個從起步到加速的階段，該領域的研究方向也有不同的分支。

“有些人做無人車系統，可能偏重算法和方案；有些人會從車本體的角度，比如動力系統、機械結構等考慮；還有些人會從通訊的角度來看。”劉明教授解釋，“我們則是從一體化的角度，不只是展現單一的技術，從車的底層結構，到電氣、電子硬件部分，再到算法設計，我們都擁有自主產權，并進行了長時間的穩定性測試。”

研究無人駕駛就像攀登珠峰

2018年，劉明在深圳創立“一清創新”時，曾這樣解釋公司名稱：“《道德經》里說一氣化三清，取名一清，借此喻指一生三，三又歸到一。”一清創新的理念，是集無人駕駛整車研發、制造、銷售于一體，通過構建一整套從云端到無人車的系統，用“無人駕駛商用車底盤”+“可量產的模塊化軟硬件”的方案，去解決整個鏈條的全流程問題。

這個發展路線的確定，是經過了多年思考和反復權衡的。在劉明看來，做無人駕駛就像在攀登珠穆朗瑪峰，最終能否成功登頂，不在于短期的攀登速度，而在于登峰路徑的選擇和長期的堅持。

劉明在多年研究中發現，自動駕駛技術本身是有很大局限性的：“它很難作為獨立產品而存在，必須結合某個終端產品才能體現其價值。因此，它必然跟具體的使用場景、功能定義、用戶需求等密切關聯。”

比如，要讓機器完全替代司機，其能力是有很強邊界性的。一臺車在車上有人或無人時，完全是兩個概念。劉明舉了個例子：“比如自動接駁車，都是有固定上下點的。而如果一個出租車司機來接你回家，你可能會突然說：麻煩前面右轉，放我同伴先下車，或者說，路邊停一下，等我買個東西再上來。對于人類司機來說，這都是常規操作，但換成單獨的無人駕駛技術，目前還是比較難解決這類問題的。”

作為一個工科出身的科學家，劉明非常強調從解決實際問題的角度來做研究。他認為，“先低速后高速、先載物后載人、先商用后民用”是無人駕駛最現實的發展路徑。“并不是說我只做好車端的智能算法、做好無人駕駛技術開發就可以。人機交互、云端、核心傳感器、自動上下貨、自動充電等方面的研究同樣是需要的。”

此外，產品的成本和技術邊界，也是非線性關系的。無人駕駛技術就像一個多邊形戰士，車速、動態繞障能力、對周圍物體的識別能力等等，在技術上都能實現。但空談技術并不實際，關鍵要與成本和真實場景掛鉤，看有沒有規模化生產的可能，這樣才有可能滿足客戶需求。

大灣區的獨特優勢

劉明至今還記得，看著一清創新與多家機構聯合打造出的全球首創北斗導航無人車IGV，在廣州南沙港碼頭，第一次將整個裝卸運輸流程完成的時候，他和同事們是多么激動：“感覺就像是自己親手養大的孩子，現在終于可以做一些像樣的事情了！”

那是2022年7月，劉明帶隊完成了廣州南沙港四期無人駕駛IGV的導航方案，實現了全球最大規模的江河海聯運碼頭的去磁釘無人駕駛IGV運營，協助創造了70臺車（2023年年中將達120臺車）全無人運行的全球標桿場景，為“廣州模式”的自動化碼頭向“一帶一路”推進起到了關鍵示范作用。

在首次運行的16個小時內，近百臺IGV在無人工干預的情況下從商船卸下了1000多個貨柜箱。整個系統穩定運行，各方面的完成水準度都相當高。

在劉明看來，“讓無人系統無處不達”是一清創新的使命，也是產業發展的必然趨勢。他們正逐步開發更多應用場景的無人車，努力成為全球領先的無人駕駛汽車公司，助推全球無人駕駛產業發展。

而在自動駕駛產業的發展助力上，大灣區是有著獨特優勢的。“首先，大灣區的產業鏈比較完整，有雄厚的工業基礎和豐富的人才儲備。”劉明分析，“其次，大灣區具有鮮明的前瞻性和開放性，針對無人駕駛或者說泛人工智能和信息科學，都有很強的政策支持，我們與不同企業的協同發展也比較順暢。”

此外，大灣區的高等教育與產業需求的結合也發展得很快，比如香港科技大學廣州校區的建立，正是發展前沿學科，進行產學研結合的優秀案例。“在國家支持政策的催化下，大灣區將迅速發展，為機器人、人工智能和大數據提供大量的機會。”

自動駕駛會威脅人類就業嗎？

南都·灣財社（以下簡稱灣財社）：有人擔心，無人駕駛會將很多人的工作擠掉，比如清潔工、碼頭工人等，這在將來或許會造成新的社會問題。對此你怎么看？

劉明：這是一個所有科學和技術都必須面對的問題。對更大效率的追求將不可避免地帶來社會變革。19世紀末，當汽車——一個重約2噸、行駛速度約為60公里的鐵盒——首次出現在擠滿行人和馬車的街道上時，人們也擔心它們會很危險。但事實是，汽車大大提高了人類出行的效率，也很大程度改善了我們的生活。自動駕駛也是一樣的道理。

灣財社：最近關于人工智能和深度學習的話題很火，類似GPT這類技術，跟你們的研究可以結合起來嗎？

劉明：GPT是一種深度學習的大模型神經網絡架構，其實我們組在2015年就做過類似這種基于機器transformer模式，把虛擬世界訓練的模型遷移到真實世界的研究，我們也算是最早一批真正把這個深度學習技術在無人系統上應用的團隊了。這些工作背后的一些技術體系、邏輯和核心技術點都是非常像的。

如今大家都對神經網絡算法提出了新要求，比如能不能用小數據量來訓練，能不能進行不同問題及不同場景的遷移學習，如何證明系統的穩定性，如何將算法快速落地到應用等。但在自動駕駛環境下，機器碰到的維度和數據量是遠高于文字和圖片處理等場景的，今天的模型可能還沒有辦法處理這么復雜的問題。在將來，隨著算力的提升和芯片能力的提升，可能這些技術會通過另一種形式來體現。

自動駕駛技術的短板是什么？

灣財社：當前自動駕駛技術研究的難點在哪里？

劉明：從硬件上來看，今天的傳感器的能力還不夠強，算力成本也還差點意思。而從整個大環境來看，自動駕駛技術的發展是需要整個產業來配合的，只有上了量才可能有實用性、有足夠高的性價比，然后才能得到更廣泛的應用和發展，這就成了一個雞生蛋、蛋生雞的問題。

所以，我們需要在各行各業先通過一些特殊應用場景，來促進大家對自動駕駛的認知，看到它真的能解決問題，然后才會去采用。這就不完全是技術研究能解決的問題了，還涉及社會學、心理學的問題。

灣財社：如果將無人駕駛的研究看作一個木桶，如今最短的那塊板是什么？

劉明：從技術角度來講，就是感知問題，它是有最多不確定性的。比如，它怎么去感知周圍的紅綠燈、行人、車輛，他們的意圖，怎么對他們的行為進行預測？另外，即使你車上裝載了各種最先進的激光雷達，在被大貨車包圍時，你應該如何感知周圍路況？這些都屬于感知問題。

當你分析人類駕駛事故時，會發現幾乎所有事故都是感知問題：疲勞駕駛，是你感知系統不靈了；在視野盲區撞到人，是因為你感知不到行人；不小心逆行了，是因為你沒感知到規則或車道導線的定義……

因此，我們需要通過更好的傳感器，或者新的工作模式，去不斷提高自動駕駛感知能力的邊界，去打破局限性。

灣財社：你曾說過，“無論人工智能變得多么先進，人都是關鍵”，那么，對于那些希望在未來投身這個行業的學生來說，現在需要培養哪些能力呢？

劉明：首先得先考慮培養什么樣的人，然后才是選擇什么專業。在我看來，未來不論從事什么行業，你都要成為一個具有創造性思維、創新能力和新知識轉化能力的人。人和機器最大的區別在哪里？我覺得可以通過香港科技大學（廣州）的教育體系，總結出8個核心關鍵點：

1? ? 終身學習的熱情和能力。

2? 系統思考與創新的能力。不光執行當前任務，還要有創新力。人的靈感涌現，是目前通過數據驅動做不出來的。

3? 表達與達成共識的能力。尤其別人跟你想法不一樣時，如何達成共識？這些事情機器可能沒法做好，但對人來說非常重要。

4? 動手與團隊合作能力。人是有社會屬性的，團隊合作能力是發展的根本。

5? 良好的人文素養。解決問題不能只停留在技術層面，我那位著名校友愛因斯坦講過：“我們面對的重大問題，永遠不能在產生問題本身的層次上被解決。”要提高維度，你就需要更好的人文素養。

6? 正確的道德倫理觀。不能只講技術，不講道德，道德是人所特有的。

7? 全球視野與家國情懷。在放眼世界、認識到我國和他國之間差距的同時，還要保留作為中國人的家國情懷，這兩者是同等重要的，也是我在歐洲留學多年的感受。

8? 樂觀進取的企業家精神。

具備這些特質，再加上鮮明的知識特長和寬廣的學科知識面，我覺得一定能在這個領域有大的發展。

劉明

無人駕駛“一清創新”創始人、董事長，現任香港科技大學（廣州）機器人與自主系統學域系主任，香港科技大學電子與計算機工程系及計算機科學與工程系雙聘終身教授，智能自動駕駛技術中心主任，機器人與多感知實驗室主，廣州市青聯第十三屆常委。國家高層次人才項目獲得者，2018年“IEEE IROS杰出青年人才獎”首位華人獲獎者。