智東西（公眾號：zhidxcom）
文 | Bear
人們對地圖的需求由來已久，地圖的形式也從遠古時代的羊皮紙地圖、大航海時代的航海圖、工業時代的紙質地圖、互聯網地圖，到如今的人工智能地圖。人類歷史上每一次重大技術的突破都深遠地改變了這個傳統產業的形態，而如今，成熟的AI技術與即將到來的5G時代，又將為地圖帶來巨大的變革，人工智能正在為這一產業的基礎賦能。
7月27日，百度地圖事業部總經理李瑩在2019年GMIC全球移動互聯網大會（以下簡稱“GMIC廣州2019”）的主題演講中分享了AI技術在地圖方面的落地進展，以及5G時代百度地圖即將迎來的變革。
AI技術落地方面，百度地圖已經實現了智能定位、精準規劃、通行時間智能預估、智能語音交互、個性化推薦、AR步行導航、AI化數據生產等多項功能的升級。
會上，李瑩表示，百度地圖作為新一代人工智能地圖，在5G時代還將會在亞米級高精度室內定位、免喚醒語音交互體驗、超精細渲染繪制、智能交通等方面發生變革。
值得一提的是，伴隨5G技術到來的不只是通信速度、網絡帶寬的提升，還使得海量設備連接成為可能。這為AI技術在5G時代落地普及提供了基礎，基于海量設備連接所產生的數據，能夠為百度地圖背后的AI提供深度學習所需要的豐富“養料”，從而使其變得更加“聰明”。而更加“聰明”的AI又能使得百度地圖的地圖定位、道路規劃等功能變得更加精準，并且與人的交互也能夠變得積極主動起來。
一、百度大腦5.0布局5G+AI時代
顯而易見，AI技術正在改變我們社會的方方面面，從工業4.0、互聯網大數據、云計算、邊緣計算等高大上的名詞，到與人們日常生活息息相關的信息流、個性化推薦、手機地圖等服務，AI技術無孔不入。
然而從基礎出發，目前的AI技術卻是從一個一個簡單的數據中誕生的，這一技術的崛起源于近些年深度學習技術的巨大突破。尤其是移動互聯網時代到來以來，海量的數據為AI提供了豐富的“養分”，幫助AI技術在圖像識別、語音交互、自然語言處理、知識圖譜等領域取得了實質性的進展。
而在即將到來的5G時代，更加龐大的數據將會為AI技術的成長提供更加“肥沃”的土地。抓住5G的風向，是所有以AI技術為重的企業當下的關注焦點，作為國內AI技術最為頂尖的幾家企業之一，百度已經在這一領域進行了全方位的布局。
在上個月初的百度AI開發者大會上，百度CTO王海峰發布百度大腦5.0，在算法突破和計算架構升級的基礎上，實現AI算法、計算架構與應用場景的融合創新，百度大腦成為“軟硬一體的AI大生產平臺”，加速產業智能化。
而在硬件方面，百度發布了“百度昆侖”與“百度鴻鵠”兩款AI芯片，初步解決了5G時代人工智能所需的算力問題；同時，還發布了百度AI邊緣計算技術白皮書以及邊緣計算Baidu OTE系統，在此基礎之上還有3款智能邊緣硬件的面世。
李瑩表示，百度已經在5G到來之前，進行了芯片到邊緣計算，再到硬件設備的全方位布局。“我們已經為5G時代做好了充分的準備”，李瑩說道。
同時她還指出，百度地圖作為百度AI的基礎能力以及落地的重要場景，在5G時代也會迎來相應的升級。目前，百度地圖已經在探索5G通信技術條件下的高精度定位、多圖層精細渲染、免喚醒語音交互以及智能城市交通體系等多個技術領域。
二、AI技術密集落地 地圖智能化迎來高光時刻
盡管5G到來的腳步聲已經是緊鑼密鼓，但到目前為止，真正能夠實現落地的5G場景只有eMBB（enhanced Mobile Broadband）增強移動寬帶（即高帶寬）一種，距離國際通信標準組織3GPP定義的5G三大應用場景中的另外兩項URLLC（Ultra Reliable & Low Latency Communication）高可靠性低時延與MMTC（Massive Machine Type Communication）海量機器通信的實現還有一段距離。眾多業內人士認為，距離5G網絡真正的普及還有2年左右的時間。
在地圖的AI化上，百度可以說是走得尤為堅決。2018年3月份，百度地圖事業部正式并入AI技術平臺體系（AIG），并迅速推出了新一代人工智能地圖，將其作為自身AI技術落地的重要場景。
自新一代人工智能地圖發布以來，百度就不斷地利用自身的AI能力為其增添新的技能。到目前為止，百度地圖已經擁有了百度語音技術、圖像技術、深度學習技術、POI知識圖譜、AR現實增強技術等多項AI能力的加持，成為了業界AI技術領先的智能地圖。
地圖AI化方面最值得一提的就是語音交互的出現與普及，而這一技術的誕生其實已經有相當長一段時間了。語音在地圖方面最原始的功能其實只能被稱之為是語音播報，目前已成為各大地圖廠商的常規功能。
但語音交互這一新形態的交互方式卻賦予了互聯網地圖新的發展思路，使用語音交互將能夠告別觸控操作的繁瑣步驟。而隨著AI技術的進一步發展，語音交互將能夠以擬人的方式進行主動式交互，為用戶提供個性化服務，真正做到“千人千面”。在此基礎上更進一步，不遠的將來，人與機器的關系將可能發生根本性的改變。這樣美好的愿景，刺激了一眾互聯網公司朝著人工智能的方向大步邁進。
2013年同年，百度成立深度學習研究院，在圖像智能、語音智能、無人駕駛等方面全面發力。
這樣一套完整的人工智能體系為百度地圖的智能化升級提供了堅實的基礎，在前端方面，百度AI的研究成果賦予了百度地圖強大的語音交互、路線規劃與時間預估能力；而在后端方面，百度地圖的全景地圖采集車等地圖采集設備也能夠通過百度AI的圖像識別能力快速地采集地圖信息，做到地圖的實時更新。
1、百度AI持續落地 智能語音助手成2.5億用戶“出行必備”
雖然語音技術在地圖領域的嘗試較早，不過其真正具備交互的性質，即具備“語音喚醒、語音識別、語義理解”三大能力的時間節點，卻是從去年才真正開始。而推動這一技術全面落地的，正是百度地圖。
在會后對李瑩的采訪中，她指出，百度地圖的應用場景非常廣泛，不同的場景下常常面臨不同的干擾，因此，要做到全場景語音交互其實非常困難。以車內場景舉例，人距離手機和車機常常有著半米以上的距離，在這一環境下，來自車內車外的諸多噪音也在干擾著百度地圖的語音喚醒和語音識別。
百度在這方面使用了AI對人的自然語音進行分割判斷，來辨別哪些是有效信息，同時將無效信息與噪音一同過濾，實現高精度的語音喚醒與識別功能。
人們日常使用地圖的語音交互功能時，往往希望地圖能夠“習慣”自身的語言習慣，這對于地圖的語音交互功能來說也是一大挑戰，類似長語音交互、斷點式交互這樣的交互方式對于AI語音智能來說有著相當大的難度。
在去年百度AI開發者大會上，百度首席技術官王海峰向百度地圖發出了一段60字的長語音，其中涉及了多個途經點并且還需要一條不堵的路線。最終，百度地圖依然成功為其規劃了一條合理智能的路線。由此可見，百度地圖的語音交互已經克服了長語音交互等難題，能夠滿足人們較為復雜的需求。
▲2019百度AI開發者大會-百度CTO王海峰講解語音助手
而在滿足方面，百度地圖則體現了智能交互的主動性的特征，在車載場景中，百度地圖會根據車輛的定位以及用戶的使用習慣，向用戶推薦其可能感興趣的地點或是服務，百度地圖為這一功能定下的目標是達到“智能副駕”的智能化程度。
語音對于智能化地圖的賦能是顯而易見的，一個簡單增加途經點操作，用觸控來操作可能需要6-7個步驟，而語音交互只需1步，大大簡化了人們使用地圖的步驟。同時，由于人們往往是在駕車、步行這樣的動態環境中使用地圖，因此語音交互取代觸控也能夠提升人們出行的安全性。
語音交互的便利為百度地圖贏得了大量的用戶，在去年，百度地圖智能語音交互的用戶數量突破1億，2019年2月4日，百度地圖智能語音交互的用戶數量達到了2億，而現在，這一數據已經增長到2.5億人。
▲百度地圖智能語音助手用戶數突破2.5億
2、ETA+飛槳連縱賦能 深度學習為百度地圖筑起AI高臺
語音交互可以說是百度地圖AI化進程中的一顆“明珠”，代表著百度目前最全面的AI實力以及未來的發展方向。不過落到地圖這一領域，百度AI的另一項強大的技術——深度學習技術也在為其賦能。
通俗地說，語音交互可以視作AI技術的高點，而深度學習則是筑起AI高臺的基礎所在，其重要性不言而喻。
AI技術的基本思想神經學習網絡其實由來已久，上世紀美國對于這一領域的探索走得很遠，但苦于算法的限制，僅依靠硬件并沒有辦法讓機器像“人”一樣聰明。不過在2012年，谷歌與微軟分別在圖形與聲音的深度學習算法上取得了重大的突破，這為AI技術的迅猛發展吹響了前哨。
在此后的數年里，以深度學習算法為基礎的人工智能技術開始風靡，全球各大科技公司都在朝著人工智能的方向邁進，百度也同樣抓住了這一股浪潮。由于從搜索引擎起步，深度學習所需要的海量數據正是百度的強項所在。因此，百度的AI研發進程十分迅猛，在不到十年的時間里，百度迅速成為了國內AI行業的領跑者，并在國際上擁有了一定的地位。
在深度學習領域，百度推出了自身的深度學習平臺飛槳（PaddlePaddle），并將百度地圖的“通行時間智能預估”（ETA）與之融合，實現了路線規劃、時間預估效率的大幅提升。
李瑩曾在7月3日的百度AI開發者大會上指出，這種產業實踐能夠為用戶預測出最合適的路線以及更精準的用時。
二者結合的結果是百度地圖的實時出行ETA與未來出行ETA，在實時出行ETA功能中，百度地圖針對用戶實時出行的時間預估，研發了基于飛槳的深度神經網絡時間預估模型，在實時路況、軌跡速度等實時流量之外，還加入了多維度的時間編碼信息，環境、突發事故等動態編碼信息以及用戶駕駛習慣、對路線熟悉程度等，以做到更精準的出行時間計算。當用戶面臨擁堵路段，百度地圖還對預估模型進行了單獨建模，精細化提升預估效果。
而在未來出行ETA功能中，百度地圖全面綜合了歷史相同時刻的路況、路線用時，并考慮了出發時道路的限行、施工、紅綠燈等信息，再結合用戶個人的駕駛習慣，最終為用戶計算推薦出一條最合適的出行路線，并給出預估時間。
▲百度地圖ETA
通過百度強大的AI技術，百度地圖做到了“五準”，即定位信息準、道路數據準、路況信息準、路線規劃準和預估到達目的地時間準，并從被動地發現路況變化轉變為主動地預測路況變化，為用戶的出行提供了方便。在此前的成都暴雨中，百度地圖通過對路況的深度學習，提煉動態事件導致擁堵的特征，對擁堵路段進行挖掘 ，直接定位到了立交橋積水點，直接向交管部門發出了預警，交警及時到場處理了險情。
3、地圖采集生產全面應用AI技術 AI化達80%
語音交互與精準導航賦予了用戶良好的體驗，但其背后其實都是以百度地圖實時準確的地圖數據為依托的。百度地圖的AI技術在地圖數據的采集生產上同樣有著不俗的體現。地圖的數據生產是百度地圖實現智能升級最基礎的部分，在這一部分，百度地圖80%的數據采集環節已經實現了AI化，其AI化地圖數據生產包括了信息獲取、數據采集、數據生產、動態修正四大環節。
▲2019百度AI開發者大會-百度CTO王海峰講解百度地圖AI化數據生產
在地圖采集硬件方面，百度地圖擁有全景采集車、騎行采集車、全景采集背包以及全景采集無人機四大采集設備，可以協同式地對多種地形進行道路數據采集。通過AI化的地圖數據生產模式，百度地圖的靈活性與時效性有了大幅的提升。
▲百度地圖全景采集車
在這條數據采集生產的邏輯鏈上，百度的AI技術已經覆蓋了外業數據采集以及內業處理、動態修正等大多數數據生產過程，地圖更新的效率有了極大的提升，大范圍地利用AI技術進行數據采集生產在國內地圖產業也屬于突破性的實踐。
基于強大的數據生產能力，百度地圖從2016年就開始進行涉及智能交通與智能城市建設相關的業務。目前，百度地圖已經形成了集交通大數據感知和融合能力為一體的交通數據中臺，在此基礎上以百度人工智能、無人駕駛、大數據為核心能力，提供算法模型、數據訂閱、研判學習、指揮調度四大服務，最終形成了三大類應用方案，包括服務用戶的權威信息發布解決方案，為政府部門提供城市交通管理指揮調度解決方案，以及面向合作伙伴的公交、高速、物流、景區等更加垂直的解決方案。
▲百度地圖智能交通布局
比如，2016年12月，百度地圖成立了路況播報聯盟，是當時業內首個路況播報聯盟，到目前為止，已有超百家廣播電臺接入了這一聯盟。2018年，百度地圖對路況播報功能進行了革新，可根據實時路況數據生成可解讀的文字，再借助語音合成技術為電臺提供流暢的語音播報服務，使用AI進行路況播報，可實現24小時不間斷的播報能力。在提高效率的同時，AI播報也降低了廣播電臺的人力成本。
在面向政府層面， 百度地圖早前推出的實時交通監測與研判分析平臺，可將百度地圖實時的路況擁堵信息、交通事故信息以及道路意外情況實時反饋給交管部門，以提升交管部門對于交通緊急情況的處理能力。在使用這一平臺之后，交管部門對于交通路況的處理由被動應對變成了主動干預調整，從事后的靜態分析變成了實時動態評估。
4、POI知識圖譜 基于大數據解決個性化+場景推薦
擁有AI數據采集生產技術為百度地圖的精準性護航，百度地圖也就擁有了探索更多智能化服務的基礎。除了上文提到的智能語音交互與ETA功能，百度地圖所應用的POI知識圖譜也是其獨有的特色之一。
據了解，百度POI知識圖譜的形成經過了知識抽取、實體歸一、知識解析、與知識計算推理四個步驟。通過將互聯網上與一個實體相關聯的各項信息抽取并分類，并根據已有信息生成新信息，百度POI知識圖譜獲取了海量的POI數據。在這一過程中，百度作為國內最大的搜索引擎連接的龐大數據成為其得天獨厚的優勢。據李瑩透露，在全球范圍內，百度地圖的POI數據已超過了1.5億個。
通過將已有的海量POI數據納入百度地圖的檢索與關聯層，用戶在搜索某一地點時，在“發現周邊”這一功能中，該地點周邊推薦的地點名稱、類別、標簽、評分、周邊信息都會一同呈現出來，以滿足不同用戶在不同場景下的需求，無論是觸控操作還是語音交互，這一功能都能發揮個性化推薦的作用。
有意思的是，百度的POI知識圖譜不光為自家的百度地圖、小度OS、百家號等應用服務，還與三星、TCL、愛奇藝、步步高等公司達成了合作，為其智能硬件提供了POI知識圖譜的解決方案與數據。
5、AR黑科技 為用戶“刻畫”真實世界
百度對于地圖基礎功能及其拓展的滿足幾乎是不留余力的，百度AI大量成熟的研究成果都已運用在了百度地圖上。不過這仍然不是百度期望中地圖的完美形態，李瑩在會上表示，地圖最終的目標還是為了“刻畫真實世界”。
現場，李瑩展示了百度地圖基于AR黑科技的最新實踐——“3D再現圓明園大水法”。 用戶只需用百度地圖掃描大水法遺址，即可在手機中看到等比例的大水法原貌，移動腳步轉換攝像頭位置，還可以360度看到大水法，再現大水法輝煌景象。
▲百度地圖大水法遺址實景識別界面圖
為了實現這一目標，百度地圖利用AR現實增強技術，為用戶提供了各個場景的沉浸式實景導航體驗，具體的功能包括了AR雙屏步導、AR導覽以及AR周邊探索。
其中，AR雙屏步導實現了實景地圖與常規地圖的雙屏顯示，可讓用戶同時掌握自己身處的方位與前進的方向；AR導覽可以為用戶提供景點詳情、最佳拍照點、推薦游玩路線以及語音講解等一站式服務；AR周邊探索則能夠以全景地圖的形式向用戶展示周圍的場景。
通過對語音技術、圖像技術、深度學習、POI知識圖譜以及AR增強現實技術等百度強大AI能力的深度融合應用，百度地圖實現了數據的實時更新、智能交互、個性化使用以及模擬真實世界等功能，為用戶智能出行提供了強而有力的支撐。
三、進擊瞄準5G時代 以精耕細作打造最“有AI”的新一代人工智能地圖
目前百度的AI技術在即將到來的5G時代還將繼續助力百度地圖智能化升級，李瑩在此次GMIC廣州2019的主題演講中指出，百度地圖已經在布局5G時代的高精度定位、多圖層渲染、免喚醒語音交互以及智能城市交通體系等多個技術領域。
在高精度定位方面，百度地圖將能夠在GPS信號極弱的室內環境中，結合慣導、5G高密度基站的連接以及AI技術的加持，為用戶提供持續的定位導航服務。5G時代，百度地圖將能實現亞米級別的高精度室內定位。
而在多圖層精細渲染方面，則體現了百度地圖一直以來“刻畫真實世界”的理念。在5G網絡環境中，百度地圖將能夠實時獲得更豐富的基礎地圖信息數據，從而實現更精細的地圖制作。
在語音交互方面，5G通信技術則能夠為百度地圖提供更穩定的網絡連接，可支持其在更復雜的地圖出行場景中實現“免喚醒”，提升了用戶的使用體驗。
在智能城市交通體系方面，5G將能夠加速百度地圖智能交通建設落地，智能信號燈解決方案不僅可以實現智能調控紅綠燈，還能夠讓用戶提前得知前方紅綠燈的變換時間；百度地圖交通信息發布與研判平臺也能夠讓交管部門獲得更加及時、更加精細的城市交通實時變化信息與突發狀況。
李瑩認為，這些功能升級，正是百度地圖為即將到來的5G時代與更加先進的AI技術所提供的落地場景。百度地圖發展策略，就是基于AI技術不斷升級，為AI提供落地環境，再利用技術的進步來服務人們出行的方方面面。
結語：百度地圖AI戰略正落地生根，并加緊沖刺進入5G新時代
百度地圖作為百度AI技術重要的落地場景與基礎能力之一，在出行服務、智能駕駛、智能城市等方面都發揮著重要的作用，語音交互、路況更新、道路規劃等技術都代表著百度AI最前沿的產物。
在即將到來的5G時代，百度AI將能夠借助高帶寬、低時延、廣連接的5G網絡實時獲取到更多用于深度學習的數據。從目前的情況來看，百度已經在算法、芯片、邊緣計算等多個方面進行了布局，為5G時代的到來做好了準備。
從本次百度在廣州放出的消息來看，百度地圖在百度AI的戰略布局中，處于關鍵地位，AI技術在地圖領域的落地正在加速，對于即將落地商用的5G通信技術，百度地圖已經進入了全面發力階段。
