研究人的步態(tài)，了解人體勻稱性，了解腳的位置，利用這些信息，美國密歇根大學(xué)研究人員就能訓(xùn)練無人駕駛汽車，讓它們識別并預(yù)測行人的移動，精準(zhǔn)度比現(xiàn)有技術(shù)更高。

　　研究人員用汽車攝像頭、激光雷達、GPS收集信息，捕捉人類移動視頻，然后在3D計算機模型中重建。有了這些資料，研究人員開發(fā)一個“受生物力學(xué)啟發(fā)的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，給人類動作分類。

　　有了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)一個或者幾個行人離汽車還有一段距離（最遠50碼），汽車就能預(yù)測他們的姿勢和未來位置。這樣的距離已經(jīng)可以覆蓋十字路口了。

　　密歇根大學(xué)機械工程助理教授Ram Vasudevan說：“在這一領(lǐng)域，此前一般只是關(guān)注靜態(tài)圖像，不會關(guān)心人是如何在3D世界移動的。當(dāng)汽車投入使用，與現(xiàn)實世界交流時，我們必須對行人的前進方向進行預(yù)測，并與汽車的前進方向保持一致。”

　　如果想讓汽車具備一定的預(yù)測能力，要求網(wǎng)絡(luò)理解人類活動的細節(jié)：比如步態(tài)的節(jié)奏、四肢對稱鏡像、行走時腳的位置會給穩(wěn)定帶來怎樣的影響。

　　在無人駕駛研發(fā)中，目前大多機器學(xué)習(xí)技術(shù)處理的是2D圖像，也就是靜態(tài)圖片。向計算機展示大量與停車標(biāo)志有關(guān)的照片，最終讓它識別現(xiàn)實世界的停車標(biāo)志，實時響應(yīng)。

　　不過密歇根大學(xué)用視頻訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，視頻只有幾秒長，系統(tǒng)深入理解前半段視頻，然后做出預(yù)測，看看預(yù)測是否符合后半段視頻，精準(zhǔn)度如何。

　　密歇根大學(xué)造船和海洋工程系副教授Matthew Johnson-Roberson說：“現(xiàn)在我們對系統(tǒng)進行訓(xùn)練，讓它識別動作，做出預(yù)測，不是簡單識別一樣?xùn)|西，比如是不是停車標(biāo)志，而是預(yù)測下一步行人的身體會變成怎樣，再接下來又怎樣，然后繼續(xù)預(yù)測下一步。”

　　解釋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運作原理時，Vasudevan打了個比方：“如果行人正在玩手機，你應(yīng)該知道他的注意力不集中，分散了。姿勢，正在觀看什么，這些信息會告訴你他們的注意力等級如何，還能告訴你接下來他們能做什么。”

　　事實證明，新系統(tǒng)可以增強無人駕駛汽車的識別預(yù)測能力。

　　Johnson-Roberson說：“在我們的預(yù)測中，如果是一秒之后的預(yù)測，中位平均誤差大約是10厘米，如果是6秒之后的預(yù)測，誤差不到80厘米。用其它方法預(yù)測，誤差中值最高可達7米，所以用我們的系統(tǒng)預(yù)測行人位置，精準(zhǔn)度高很多。“

　　在預(yù)測下一步行動時會涉及到選項，為了控制選項數(shù)量，研究人員將人類身體的物理約束考慮進去，比如人是無法飛翔的，最快的步伐速度也有是限制的。

　　為了創(chuàng)建數(shù)據(jù)集，給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用，研究人員將一輛Level 4無人駕駛汽車放在幾個十字路口。汽車攝像頭和激光雷達瞄準(zhǔn)十字路口，一次可以記錄多天的數(shù)據(jù)。

　　在實驗室，研究人員已經(jīng)從傳統(tǒng)姿勢數(shù)據(jù)集收集信息，用來增強現(xiàn)實世界收集的數(shù)據(jù)。最終他們開發(fā)的系統(tǒng)可以讓無人駕駛汽車變得更強大。

　　密歇根大學(xué)研究工程師杜小小（Xiaoxiao Du）說：“對于多樣化應(yīng)用和跨學(xué)科合作，我們保持開放態(tài)度，我們希望能創(chuàng)造一個更安全、更健康、更高效的宜居環(huán)境，或者為此做出貢獻。”