作为人工智能专家，李德毅领导了我国最大的智能车联合团队，在国内首次完成了北京至天津高速公路的全程自动驾驶，率先实现了世界第一辆无人驾驶公交车郑州至开封的开放道路无人驾驶。对无人驾驶，他更关注未来汽车产业在装备智能技术的“加持”下，一种“轮式机器人”的产生，和实现它的路径。
李德毅认为，人工智能时代，自动驾驶必须像人一样具学习能力，能应对各种工况。无人驾驶不仅要改进车，更要研究拟人驾驶。让车子形成“轮式机器人”,或者称之为“自主驾驶汽车”。它们既具备传统的对知识的被动学习能力，也具备自主学习、实践生成经验、技巧和知识的能力。
特别的，他强调，自动驾驶难在不确定性驾驶，即诸如爆胎、侧翻等“边缘驾驶”上。这些“最后一公里问题”，应当成“最先一公里”问题去解决，让未来汽车能自主应对驾驶过程中常常遇到的、偶发的各种各样的不确定性。
这被他称之为“事故防范学习”。他的研究发现，在侧翻等事故当中，驾驶员往往是下意识条件反射，头脑中一片空白，就打了下方向盘、踩了个刹车，车子也就翻了。实际上，这是不“智能”的表现。人在突发事件情景下，会因为情绪失控导致不理性。不过，这类事故对每一位驾驶员来说，都是小概率事件，因而无法通过事故的“练习”，帮助驾驶员积累处理经验。但“轮式机器人”，则可以“学”会这种技能。比如，通过事故驾驶员开车，机器人在线记取，事故专家群体分析事故形成正确应对，并把应对方法物化到这类机器人的“驾驶脑”中，就可以在事故发生时，精准理性应对，从而最大限度的减少事故发生率。
“这类机器人不具备人的谈恋爱等其他能力，只专注于驾驶这一技能。它们能做到驾驶中完全不分散注意力、不带负面情绪、不疲劳，因而在驾驶能力上，可胜过人类，消灭疲劳驾驶和醉酒开车，防范侧翻等严重事故，甚至完成各种特技。并且，轮式机器人也能成为‘执勤交警’、道路毁坏的‘路巡员’。它们在群体知识共享和传承的速度方面，远大于自然人。”李德毅说。
