خودرو های بدون راننده ترسناک یا لذت بخش؟!

خودرو های بدون راننده ترسناک یا لذت بخش؟!

آوا مسکن: بطور معمول هر تکنولوژی جدیدی در ابتدا موجب ترس در میان مردم می شود؛ حرکت ماشین های بدون راننده در سطح شهر می تواند یکی از همین تکنولوژی های دلهره آور باشد اما هم اکنون دنیا پر است از سیستم های خودکاری که زندگی را برای ما آسان تر، ایمن تر و گاهی لذت بخش تر کرده اند.



به گزارش آوا مسکن به نقل از ایسنا، اصطلاح خودران (Self-Driving) و خودمختار (Autonomous) هر دو درمورد تکنولوژی ماشین های خودران مورد استفاده قرار می گیرد البته واژه خودمختار کلی تر است و واژه خودران بیشتر مربوط به وسیله نقلیه ای است که بصورت خودکار رانندگی می کند.

سیستم هدایت خودکار تسلا Tesla Autopilot تا الان از برجسته ترین فناوری خودرو های خودران بوده که به مرحله عملیاتی رسیده و طی سالهای قبل توانسته برای ۲ میلیارد مایل (معادل۳ میلیارد و ۲۱۸ میلیون و ۶۸۸ هزار کیلومتر) مورد استفاده قرار بگیرد.

ماشین های خودران چگونه کار می کنند؟

ماشین های خودران به کمک مجموعه ای از سخت افزارها و نرم افزارها و بدون نیاز به دخالت انسان، هدایت وسیله نقلیه را برعهده می گیرند؛ سخت افزارها داده ها را جمع آوری کرده و نرم افزارها، آنها را تحلیل، ساماندهی و اجرائی می کنند و در بخش نرم افزاری، داده های ورودی بطور معمول با الگوریتم های یادگیری ماشین یا کدهای برنامه نویسی پیچیده، پردازش شده و با دنیای واقعی مطابقت داده می شوند. در اصل هرچه ماشین های خودران بیشتر رانندگی کنند، بیشتر اطلاعات جمع آوری می کنند و هرچه بیشتر اطلاعات جمع آوری کنند، الگوریتم های سیستم هدایت خودکار بهتر عمل می کنند.

آمازون، بزرگ ترین خرده فروشی آنلاین در ایالات متحده آمریکا هم اکنون بیش از ۱۰۰ هزار سیستم رباتیک در عملیات لجستیک خود دارد که خیلی از آنها کاملا مستقل هستند یا وقتی سوار هواپیما می شویم، بیشتر هواپیماها روی حالت هدایت خودکار قرار می گیرند تا خلبان و کمک خلبان بتوانند روی کارهایی مثل بررسی وضعیت ارتباطی و ناوبری تمرکز کنند.

سطوح مختلف خودرو های خودران

اگرچه سیستم های کمک راننده پیشرفته (ADAS) در سالهای اخیر توانسته با عملکردهای ایمنی مانند هشدارهای پیش از برخورد، کمک فرمان، سیستم ترمز خودکار و سیستم تنظیم سرعت خودکار، کمک های زیادی به رانندگان کند؛ اما خودرو های خودران با رفع کامل نیاز به راننده، این فناوری را به سطح بالاتری رسانده است. انجمن مهندسان خودرو (SAE) برای رانندگی خودمختار یا خودران، ۶ سطح مختلف تعریف کرده که از سطح صفر (کاملا دستی) تا سطح ۵ (کاملا مستقل) هستند. این سطوح توسط وزارت حمل و نقل ایالات متحده به تصویب رسیده است.

سطح صفر (کاملا دستی): تقریباً هم اکنون بیشتر خودرو های دنیا و البته ۱۰۰درصد خودرو ها در ایران، بصورت دستی کنترل می شوند. بااینکه در ماشین های پیشرفته تر سیستم هایی برای مساعدت با راننده مثل سیستم ترمز اضطراری وجود دارد؛ اما از آنجا که بطور فنی، این سیستم ها خودرو را هدایت نمی کنند، نمی شود اسم خودران روی آنها گذاشت.

سطح یک (کمک راننده): این سطح، پایین ترین سطح خودرانی یک اتومبیل است. این خودرو از یک سیستم خودکار مانند فرمان یا شتاب (کنترل سرعت) برای مساعدت با راننده استفاده می نماید. کروز کنترل تطبیقی، جایی که وسیله نقلیه را می توان در فاصله ایمنی پشت ماشین بعدی نگه داشت، به عنوان سطح یک شناخته می شود؛ برای اینکه خود انسان، بقیه بخش ها مثل فرمان و ترمز را کنترل می کند.

سطح دو (سیستم خودران جزئی): سیستم های کمک راننده پیشرفته (ADAS) در وسایل نقلیه سطح دو قرار دارند. خودرو سطح دو می تواند فرمان، افزایش یا کاهش سرعت و شتاب اتومبیل را کنترل کند. البته مدت زمان هدایت خودکار این اتومبیل ها کوتاه و محدود است، چونکه راننده پشت فرمان نشسته و هر لحظه می تواند هدایت ماشین را به دست بگیرد. سیستم هدایت خودکار تسلا و سیستم سوپرکروز کادیلاک (جنرال موتورز)، هر دو می توانند در این سطح قرار بگیرند.

سطح سه (سیستم خودران مشروط): خودروهایی که در سطح ۳ قرار می گیرند قابلیت تشخیص محیط را دارند و می توانند بر طبق شرایط محیطی، تصمیمات آگاهانه بگیرند. اما همچنان به نظارت راننده انسان نیاز دارند چون اگر سیستم آماده تشخیص شرایط محیط و تصمیم گیری نباشد، راننده باید کاملا هوشیار و آماده به دست گرفتن کنترل باشد.

سال ۲۰۱۹ شرکت آئودی (فولکس واگن) اعلام نمود که نسل بعدی A۸L با قابلیت Traffic Jam Pilot نخستین خودرو تولید سطح ۳ در جهان خواهد بود و همچنین هم شد. بااینکه با تغییر قانون ایالت متحده آمریکا این خودرو در آمریکا بدون تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری فروخته می شود و در سطح ۲ قرار می گیرد؛ اما در آلمان آئودی A۸L با قابلیت های کامل Traffic Jam Pilot یک خودرو سطح ۳ بشمار می رود.

سطح چهار (سیستم خودران سطح بالا): تفاوت اصلی خودرو های سطح ۳ و ۴ در این است که اگر در این خودرو ها خطای سیستمی اتفاق بیفتد یا چیزی خراب شود، خودرو می تواند بصورت مستقل و بدون نیاز به انسان، در تصمیم گیری های بعدی مداخله کند. این خودرو ها در بیشتر مواقع به کمک انسان نیازی ندارند اما همچنان این گزینه وجود دارد که راننده خودش کنترل وسیله نقلیه را برعهده بگیرد.

خودروهای سطح ۴ می توانند هدایت کامل رانندگی خودکار را برعهده بگیرند اما تازمانی که قوانین و زیرساخت های رانندگی برای این خودرو ها تکمیل نشده، فقط در محدوده های تعیین شده این امکان را دارند. شرکت های مختلفی مثل Volvo و Baidu بتازگی اعلام نمودند برای توسعه خودرو های سطح ۴ همکاری خواهند کرد.

سطح پنج (خودروهای کاملا خودران): خودرو های سطح ۵ همان چیزی است که در فیلم های علمی تخیلی می بینیم. خودرو های این سطح اصلا نیازی به راننده ندارند و تمامی سرنشینان خودرو حکم مسافر را خواهند داشت، چونکه اصلا فرمان و پدالی برای کنترل وسیله نقلیه وجود ندارد و تنها چیزی که نیاز دارند، آدرس مقصد است. خودرو های سطح ۵ در بعضی نقاط جهان درحال آزمایش هستند و هنوز هیچ کدام به فاز عملیاتی نزدیک نشده اند.

تکنولوژی های درون یک ماشین خودران

طبق اطلاعات وب سایت اپراتور دوم تلفن همراه، ماشین های خودران تکنولوژی های قابل توجهی در خود دارند. سخت افزارها تقریباً ثابت شده اند و به ندرت ممکنست با یک سخت افزار جدیدتر جایگزین شوند اما نرم افزارها در ماشین های خودران دائما درحال تغییر و بروزرسانی هستند. بعضی از این فنآوری ها عبارت اند از:

دوربین ها(Cameras): کاربرد دوربین در یک ماشین خودران برای ردیابی مواردی مانند خطوط در بزرگراه، علایم و تابلوهای راهنمایی رانندگی و چراغ راهنما است. برخی از توسعه دهندگان براین باورند که با داشتن دید بهتر ماشین، می توانند با بهره گیری از دوربین ها همه چیز را شناسایی کرده و متناسب با آن عمل کنند. حتی «ایلان ماسک» اعلام نموده «دوربین ها تنها تکنولوژی سخت افزاری مورد نیاز ماشین های خودران است و ما تنها به الگوریتم های بیشتری نیاز داریم تا بتوانیم تصاویر دریافتی را کاملا درک کنیم». خودرو های تسلا، ۸ دوربین خارجی دارند که به درک بهتر آنها از محیط اطراف کمک می نماید.

رادار (Radar): رادارها از اواخر دهه ۹۰ میلادی بطور منظم در خودرو ها حضور دارند. رادارها امواج رادیویی را به محیط اطراف پرتاب می کنند تا محیط اطراف خودرا درک کنند. عملکرد رادارها در تشخیص اشیاء به ویژه اشیا فلزی بزرگ بسیار قابل قبول است و شرایط بد آب و هوا مثل مه، باران یا برف تاثیری در عملکرد آنها ندارد.

لایدار (LiDAR): حسگرهای لایدار، همان چیزی است که بالای ماشین های خودران می چرخد. این سنسورها با شلیک پرتوهای نور به محیط اطراف و دریافت بازخورد، یک نقشه سه بعدی بسیار دقیق از محیط اطراف تهیه می کنند. حسگرهای لایدار در مقایسه با رادارها از وضوح بسیار بالایی برخوردار می باشند اما به علت وابستگی به نور، در محیط های تاریک به مشکل می خورند.

سنسورهای دیگر: ماشین های خودران همچنان از ردیابی سنتی GPS، همراه با حسگرهای اولتراسونیک و حسگرهای اینرسی استفاده می نمایند تا تصویر کاملی از آنچه که ماشین انجام می دهد و آنچه در اطرافش اتفاق می افتد، به دست آورند. چون در زمینه فناوری رانندگی خودکار، هرچه اطلاعات بیشتری جمع آوری شود، بهتر است.

پردازشگر: همه ماشین های خودران و تقریباً همه ماشین های مدرن، برای پردازش زمان واقعی اتفاقات مربوط به وسیله نقلیه، به یک کامپیوتر و پردازنده داخلی نیاز دارند. قدرت پردازش اتومبیل های خودران باید بالاتر از توان CPU های سنتی باشد بنا بر این آنها از واحد پردازش های گرافیکی GPU هم برای انجام محاسبات خود استفاده می نمایند.

با این حال برای محاسبات این حجم عظیم از داده های دریافتی در کسری از ثانیه و تحلیل همان داده ها و تصمیم گیری در همان کسر از ثانیه، CPU و GPU توانایی انجام این محاسبات را ندارند. اینجاست که واحد پردازش عصبی وارد می شود، بنا بر این هم تسلا تراشه شتاب دهنده عصبی NNA را معرفی کرده است که قدرت پردازش فوق العاده بالایی دارند و قادر به پردازش تصاویر دریافتی در لحظه هستند. اساسا مدتی طول می کشد تا شاهد خودرو های خودران سطح ۵ در جاده ها باشیم، اما هم اکنون، تولید اتومبیل های خودران سطح ۲ به یک امر عادی تبدیل گشته است و به زودی هم شاهد تولید انبوه خودرو های سطح های بعدی و توسعه سیستم حمل و نقل هوشمند خواهیم بود.

آسیب پذیری خودرو های خودران در مقابل هکرها

طی سالهای قبل، کارشناسان امنیتی آمریکایی با انتشار گزارشی هشدار دادند هکرها خطر واقعی برای خودرو های خودران ایجاد می کنند. طبق اعلام دو شرکت میژن سکیور و پرون روبوتیک، مانند خودرو های متصل و سیستم های مولتی مدیای داخلی آنها، فناوری خودرو های خودران آنها را در مقابل حملات هکرها لطمه پذیر می سازد. یک هکر هم مدعی شده بود به سیستم های الکترونیکی یک جت آمریکایی که سرنشین آن بوده نفوذ کرده و مسیر آنرا تغییر داده است. وی گفته بود این کار را با بهره گیری از سیستم وای فای داخل پرواز انجام داده است.

این دو شرکت امنیتی با همکاری دانشگاه ویرجینیا و پنتاگون تستهایی را انجام داده اند که نشان میدهد نفوذ و مختل کردن سیستم های مولتی حسگر امکان پذیر است. یکی از آزمایشات انجام گرفته تغییر نحوه واکنش خودرو در مقابل یک مانع پیش رو بود. طبق سناریوی حمله که از طرف کارشناسان مطرح گردیده است، در این وضعیت خودرو بجای ترمز کردن سرعت می گیرد و با سرعت بالا به مانع برخورد می کند که موجب لطمه دیدن خودرو و به خطر افتادن زندگی سرنشینانش می شود. بدین سبب اگر حمله ای انجام بگیرد تولیدکنندگان خودرو قادر نخواهند بود سریعا به جمع آوری و تحلیل و بررسی اطلاعات بپردازند تا از خودرو ها در مقابل حملات جدید بعدی حفاظت بیشتری صورت دهند؛ بگفته این کارشناسان، هکرها می توانند بوسیله اتصالات بی سیم به سیستم خودرو های خودران نفوذ کنند.

اصلی ترین مانع توسعه فناوری خودران چیست؟

طبق این گزارش طی سالهای قبل گفته شده بود خودروسازان ژاپنی برای طراحی فناوری خودران از یک سو باید مردم را نسبت به ایمن بودن خودرو های خودران متقاعد کنند و از طرف دیگر به حل بزرگترین تهدید امنیتی متوجه این خودرو ها که استفاده انسانی از آنهاست، بپردازند. درحقیقت تویوتا، نیسان و هوندا قصد داشتند خودرو های خودران را روانه بزرگراه ها و خیابانهای شهر کنند که سه غول صنعت خودروی ژاپن در نمایشگاه خودروی توکیو مشتاق بودند پیشرفت هایی که تا حالا صورت گرفته است را نمایش دهند.

هدف مورد تاکید آنها که جلوگیری از تلفات جاده ای بود که قابل ستایش است اما از طرف دیگر این رقابت فناوری، بسیار سودآور شمرده می شود. طبق برآورد شرکت ای تی کرنی، ارزش بازار خودرو های خودران تا سال ۲۰۳۵ ممکنست به بالای ۵۶۶ میلیارد دلار رشد کند. قابلیت هایی مانند ترمز اضطراری و دستگاه های محدودیت سرعت که فاصله میان خودرو ها را مورد سنجش قرار می دهند، هم اکنون وجود دارند اما متقاعد کردن رانندگان به رها کردن فرمان خودرو کار بسیار دشواری خواهد بود.

به گفته مدیر برنامه ریزی نیسان، باید اطمینان حاصل شود مشتریان نحوه کار این خودرو ها را درک می کنند و این اعتماد را در آنها به وجود آوریم که هوش مصنوعی بکار رفته در خودرو های خودران نیسان تا حد ممکن مانند راننده عمل می کند اما خطاهای راننده انسانی را نخواهد داشت؛ همین طور یکی از مدیران تویوتا تاکید کرده بود، بدست آوردن اعتماد رانندگان اهمیت زیادی دارد برای اینکه بدون آن نمی توان پیش رفت و حتی اگر کاربر خودروی خودران نسبت به ایمنی برتر آن متقاعد شود، سایر رانندگان جاده هم باید احساس امنیت کنند.

اما ماجرا به اینجا ختم نمی شود و بدنبال تصادف مرگبار خودوروی تسلا نگرانی ها نسبت به فناوری خودران افزایش پیدا کرد. تصادف مرگبار یک خودروی "مدل اس" تسلا موتورز که در وضعیت اتوپایلوت قرار داشت، فشار بر مدیران صنعت خودرو و رگولاتورها بمنظور اطمینان از ایمنی فناوری خودران را افزایش داد. دلیل تصادف "مدل اس" از طرف مقامات فدرال و ایالت فلوریدا همچنان تحت تحقیقات قرار دارد.

مقامات درصدد بودند دریابند آیا راننده "مدل اس ۲۰۱۵" قبل از این که زیر کامیون برود، توجه کافی به جلو داشته است. مدافعان رانندگی اتوماتیک به تحقیقاتی اشاره کردند که نشان میدهد عامل ۹۰ درصد از تصادفات، اشتباهات انسانی است اما سیستمها هم ممکنست گرفتار اشتباه شوند یا با وضعیتی روبرو شوند که برای واکنش به آنها طراحی نشده اند.





منبع:

1401/08/25
08:32:27
5.0 / 5
214
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۲ بعلاوه ۵
آوا مسکن

آوا مسكن


املاک و مستغلات

avamaskan.ir - حقوق مادی و معنوی سایت آوا مسكن محفوظ است