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自動(dòng)駕駛與具身智能的感知系統(tǒng)有何差別?

2025年11月5日,小鵬汽車正式發(fā)布“IRON”人形機(jī)器人,其高度擬人的步態(tài)與流暢的運(yùn)動(dòng)控制引發(fā)了行業(yè)廣泛關(guān)注。作為造車新勢(shì)力,小鵬此舉不僅拓展了其技術(shù)邊界,更凸顯出自動(dòng)駕駛與具身智能兩大領(lǐng)域在技術(shù)路徑上的深度關(guān)聯(lián)。盡管兩者在感知、決策、控制的共性框架上高度相似,但仍存在系統(tǒng)性差異,尤其在感知層面有很大的不同。

感知的相似點(diǎn)

在深入比較之前,我們應(yīng)先明確“自動(dòng)駕駛”與“具身智能”這兩個(gè)概念。自動(dòng)駕駛是指汽車在道路環(huán)境中完成感知、決策與控制,實(shí)現(xiàn)從A點(diǎn)到B點(diǎn)的安全、可靠行駛。具身智能則指擁有實(shí)體身體、通過(guò)身體與環(huán)境交互來(lái)感知、學(xué)習(xí)并行動(dòng)的智能體,其范疇更廣,涵蓋服務(wù)機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人,以及配備多種傳感器和手腳的智能體等。兩者在感知層面都需要“看懂世界”,但在出發(fā)點(diǎn)、約束條件和技術(shù)側(cè)重點(diǎn)上存在明顯差異

無(wú)論是自動(dòng)駕駛汽車還是具身智能機(jī)器人,它們感知系統(tǒng)所肩負(fù)的任務(wù)都是類似的,那就是將攝像頭、激光雷達(dá)等傳感器采集的原始數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠理解和使用的環(huán)境信息。在這一過(guò)程中,兩者都高度依賴多模態(tài)數(shù)據(jù)的采集與融合,并采用以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為核心的技術(shù)路線,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)、分割、跟蹤以及對(duì)場(chǎng)景的語(yǔ)義理解。像是卷積網(wǎng)絡(luò)、Transformer、時(shí)序模型與注意力機(jī)制等當(dāng)前主流的深度學(xué)習(xí)技術(shù),已成為它們從圖像、點(diǎn)云等數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵特征的共同工具。

此外,對(duì)感知結(jié)果的不確定性進(jìn)行量化與輸出,也是兩者共同的關(guān)鍵課題。系統(tǒng)不僅需要判斷前方“是什么”,還需給出判斷的置信度、檢測(cè)框的誤差范圍等指標(biāo),甚至要將這種不確定性清晰地傳遞給后續(xù)的預(yù)測(cè)與規(guī)劃模塊。因此,諸如不確定性建模、時(shí)序信息融合、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、對(duì)未知類別樣本的識(shí)別,以及在線的自適應(yīng)學(xué)習(xí)等問(wèn)題,都是兩者必須攻克的技術(shù)難點(diǎn)。兩者的開(kāi)發(fā)流程也高度一致,都需要經(jīng)歷數(shù)據(jù)采集、標(biāo)注與自監(jiān)督學(xué)習(xí)、模型訓(xùn)練、仿真與離線測(cè)試、線上小規(guī)模驗(yàn)證等流程,最終走向規(guī);渴。

感知的不同點(diǎn)

雖然兩者在技術(shù)基礎(chǔ)上有重合,但在“為何感知”和“感知后做什么”的本質(zhì)問(wèn)題上存在區(qū)別,導(dǎo)致設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的優(yōu)先級(jí)迥然不同。

自動(dòng)駕駛的感知任務(wù)高度聚焦于“安全”與“確定性”,車輛需要知道自己在哪個(gè)車道、前方是否有車、行人是否有穿行意圖等,所有輸出都必須滿足極高的可靠性要求,容錯(cuò)率極低。這意味著其感知系統(tǒng)在冗余設(shè)計(jì)、傳感器可靠性、時(shí)間同步、硬實(shí)時(shí)性、功能安全(如滿足ISO 26262/ASIL標(biāo)準(zhǔn))等方面都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。換言之,自動(dòng)駕駛的感知不僅追求高精度,還必須具備可解釋性、可驗(yàn)證性,并在罕見(jiàn)卻危險(xiǎn)的極端場(chǎng)景下保持可控。

具身智能的感知?jiǎng)t更側(cè)重于“適應(yīng)性”與“交互能力”。像是家用服務(wù)機(jī)器人可能不需要厘米級(jí)的車道線定位,但必須理解物體的可抓取性、靠近物體時(shí)的觸覺(jué)反饋,以及在復(fù)雜家庭環(huán)境中如何探索與學(xué)習(xí)。具身智能強(qiáng)調(diào)“感知-行動(dòng)-感知”的閉環(huán)循環(huán),感知結(jié)果直接驅(qū)動(dòng)探索與學(xué)習(xí)策略,系統(tǒng)會(huì)主動(dòng)調(diào)整傳感器視角或身體姿態(tài)以獲取更有價(jià)值的信息(即主動(dòng)感知)。因此,具身智能更關(guān)注自我本體感知、觸覺(jué)/力覺(jué)、多關(guān)節(jié)狀態(tài)估計(jì)、交互式學(xué)習(xí),以及從少量交互中快速學(xué)習(xí)的能力。

從數(shù)據(jù)維度看,自動(dòng)駕駛主要依賴前裝傳感器(如車載攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)),并擁有海量的車路場(chǎng)景數(shù)據(jù);具身智能的數(shù)據(jù)則更為分散和稀缺,需要在真實(shí)交互中在線生成訓(xùn)練樣本,或依賴模擬器進(jìn)行大量交互訓(xùn)練。

兩者的技術(shù)側(cè)重點(diǎn)在哪里?

自動(dòng)駕駛是將“安全、穩(wěn)定、可驗(yàn)證”放在首位;具身智能則更重視“通用性、交互性與學(xué)習(xí)能力”。在自動(dòng)駕駛感知中,更關(guān)注的是如何通過(guò)多傳感器冗余降低單點(diǎn)失效風(fēng)險(xiǎn)、如何實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的時(shí)間同步與標(biāo)定以保證數(shù)據(jù)一致性、如何結(jié)合定位與高精地圖實(shí)現(xiàn)可靠定位、如何構(gòu)建低延遲高可靠的檢測(cè)與跟蹤管線,以及如何為異;蛭粗獔(chǎng)景設(shè)計(jì)安全策略(如降級(jí)處理、安全停車)。鳥(niǎo)瞰圖表示、傳感器幾何校正、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、點(diǎn)云去畸變、雷達(dá)多路徑與多普勒信息利用、傳感器融合策略等,都是自動(dòng)駕駛行業(yè)經(jīng)常會(huì)討論的技術(shù)。此外,可解釋性、可觀測(cè)性、功能安全與形式化驗(yàn)證等在車規(guī)級(jí)系統(tǒng)中也極為重要。

具身智能的感知?jiǎng)t更側(cè)重于在線學(xué)習(xí)與交互的機(jī)制,包括如何構(gòu)建任務(wù)驅(qū)動(dòng)的表征、如何利用自監(jiān)督學(xué)習(xí)從大規(guī)模未標(biāo)注數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)有用特征、如何設(shè)計(jì)主動(dòng)探索策略以提高樣本效率、如何通過(guò)模擬器進(jìn)行大規(guī)模交互訓(xùn)練并縮小Sim-to-Real差距,以及如何將語(yǔ)言、視覺(jué)、觸覺(jué)等多模態(tài)信息整合到統(tǒng)一的世界模型或可抓取性模型中,以支持復(fù)雜操作。具身智能也更依賴強(qiáng)化學(xué)習(xí)、元學(xué)習(xí)、少樣本學(xué)習(xí)與基于模型的規(guī)劃等技術(shù),以實(shí)現(xiàn)從交互中快速適應(yīng)新任務(wù)。

為何汽車企業(yè)能較容易地部署具身智能的某些能力

既然具身智能更偏向機(jī)器人學(xué),為何汽車公司反而更容易將其落地?汽車本身就是一個(gè)移動(dòng)的、配備多種傳感器與執(zhí)行器的“具身平臺(tái)”。車輛擁有高質(zhì)量的定位系統(tǒng)、慣性測(cè)量單元、車輪里程計(jì)、攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)(部分車型)、線控轉(zhuǎn)向與制動(dòng)等,這構(gòu)成了機(jī)器人所需的核心身體要素。相比從零開(kāi)始研發(fā)人形機(jī)器人或家務(wù)機(jī)器人,汽車公司具備更成熟的硬件平臺(tái)、強(qiáng)大的傳感器采購(gòu)與集成能力,以及豐富的整車實(shí)時(shí)控制經(jīng)驗(yàn)。

車企還擁有大規(guī)模真實(shí)數(shù)據(jù)與車隊(duì)運(yùn)營(yíng)能力。具身智能的許多學(xué)習(xí)方法需要大量交互數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練或微調(diào),而汽車廠商的車隊(duì)(包括測(cè)試車、量產(chǎn)車與聯(lián)網(wǎng)車)能夠提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集渠道,使其能夠在真實(shí)環(huán)境中快速收集稀有場(chǎng)景、邊緣案例與長(zhǎng)期運(yùn)行數(shù)據(jù),這是實(shí)驗(yàn)室小型機(jī)器人難以比擬的優(yōu)勢(shì)。

車企更具備強(qiáng)大的工程化與安全管線。將學(xué)習(xí)模型部署到車輛上并非簡(jiǎn)單嵌入電子控制單元即可,而是需要經(jīng)過(guò)功能安全評(píng)估、冗余設(shè)計(jì)、在線監(jiān)控、OTA升級(jí)流程與供應(yīng)鏈管理等一系列流程。車企在這些方面已有成熟流程,能夠?qū)⒕呱碇悄艿男鹿δ苤鸩郊{入車規(guī)化流程。

從經(jīng)濟(jì)動(dòng)力與生態(tài)協(xié)同方面看,汽車產(chǎn)業(yè)鏈上有大量零部件供應(yīng)商、感知與計(jì)算模塊供應(yīng)商、云服務(wù)與地圖公司,這使得車企在集成新能力時(shí)可以橫向調(diào)用現(xiàn)有技術(shù)或通過(guò)合作快速落地。與其從頭打造通用家用機(jī)器人平臺(tái),將具身智能概念嫁接到已具備“身體”的汽車平臺(tái)上,商業(yè)回報(bào)更明確,監(jiān)管路徑也更清晰。

最后的話

自動(dòng)駕駛與具身智能其實(shí)在感知技術(shù)上有深厚的相似性,但在實(shí)現(xiàn)的優(yōu)先級(jí)與系統(tǒng)約束上存在差異顯著。自動(dòng)駕駛強(qiáng)調(diào)可靠性、冗余與可驗(yàn)證性,擅長(zhǎng)在工程化管控下將復(fù)雜系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為可運(yùn)營(yíng)的產(chǎn)品;具身智能則強(qiáng)調(diào)交互能力、在線學(xué)習(xí)與任務(wù)泛化,擅長(zhǎng)在不確定的開(kāi)放環(huán)境中通過(guò)身體動(dòng)作與環(huán)境共同學(xué)習(xí)。這兩條技術(shù)路徑看似分道揚(yáng)鑣,實(shí)則互為鏡像。

-- END --

       原文標(biāo)題 : 自動(dòng)駕駛與具身智能的感知系統(tǒng)有何差別?

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