مقالات

السيارات ذاتية القيادة: مستويات التحكم الذاتي

هناك الكثير من الضجيج حول السيارات ذاتية القيادة هذه الأيام. الحقيقة هي أنه من المحتمل أن يتم تنفيذ العديد من هذه التقنيات بشكل تدريجي ، وأن هناك درجات متفاوتة من أتمتة المركبات. لم تستحوذ أجهزة الكمبيوتر على سياراتنا بالكامل حتى الآن.

الذكاء الاصطناعي في السيارات


هل هذا هو الوقت المناسب حقًا لتسليم السيطرة على سياراتنا إلى أجهزة الكمبيوتر؟ ضع في اعتبارك هذا الاقتباس من المفكر والمؤلف والبروفيسور جون هوغلاند في كتابه “الذكاء الاصطناعي: الفكرة ذاتها”: “مبدأ الأتمتة: عندما يتم تحديد التحركات القانونية لنظام رسمي بالكامل بواسطة الخوارزميات ، عندئذ يمكن أتمتة هذا النظام.”

تستخدم أحدث السيارات بالفعل أجهزة الكمبيوتر للتحكم في الوظائف المختلفة في جميع أنحاء السيارة، قد تتضمن سيارات اليوم العشرات من وحدات الكمبيوتر التي تدير كل شيء من نسبة وقود الهواء إلى التحكم في المناخ.

إذن ، ما مقدار الاستقلالية التي نحن على استعداد لمنحها للمركبات التي نقودها (أو لا نقودها ، حسب الحالة)؟ هل يكفي وجود خوارزميات كافية لتشغيل السيارة دون تدخل بشري؟ هذه أسئلة فلسفية تتجاوز موضوعنا الحالي. لكنها أكثر من مجرد مسألة نظرية بالنسبة لعائلة راكب الدراجة الذي قُتل على يد مركبة أوبر الآلية في مارس 2018.

ستة مستويات من التحكم الذاتي


قد يكون من المفاجئ معرفة أن أتمتة المركبات ليست اقتراحًا إما / أو. ولا يريد الجميع أتمتة كاملة. قد يكون وضع سيارتك على طيار آلي في طقس معتدل على طول امتداد قياسي من الطريق السريع أمرًا جيدًا ، ولكن أي سائق يريد خيار استعادة السيطرة على السيارة إذا تطلبت الظروف ذلك. في الواقع ، يتم تصنيف استقلالية المركبات على مقياس من صفر إلى خمسة ، مع صفر يعني عدم وجود استقلالية وخمسة تدل على استقلالية كاملة.

حددت منظمة المعايير جمعية مهندسي السيارات (SAE) الدولية هذه المستويات في تقرير عن “التصنيفات والتعريفات” فيما يتعلق بأنظمة القيادة الآلية. سنستخدم أوصاف SAE للمستويات الموجودة أدناه. تشمل المنظمات الأخرى ذات المعايير المماثلة المعهد الفيدرالي الألماني لأبحاث الطرق السريعة (BASt) والإدارة الوطنية لسلامة المرور على الطرق السريعة (NHTSA).

المستوى صفر: لا يوجد أتمتة


يعرف القراء الأكثر خبرة أن السيارات لا تأتي دائمًا بكل عناصر التحكم المحوسبة. كان هناك وقت لم تكن فيه السيارات مزودة بأجهزة كمبيوتر على الإطلاق ، وفي الأيام الأولى لم يكن لديها حتى مقود كهربائي أو فرامل آلية. عند المستوى صفر ، تكون جميع جوانب مهمة القيادة في يد السائق. فكر في السيارة التي قد يقودها والدك أو جدك – أو حتى سيارتك إذا كانت موديل أقدم.

يقول مقال من CNET: “إن السيارة التي تتناسب مع هذه الفئة تعتمد على الإنسان في إملاء كل حركة قيادة.” السائق لديه السيطرة الكاملة. المستوى صفر لا ينطبق فقط على موديل T.

المستوى الأول: مساعدة السائق


في هذا المستوى ، تشتمل السيارة على بعض القدرات المدمجة لتشغيل السيارة. قد تساعد السيارة السائق في مهام مثل التوجيه أو التسارع / التباطؤ. منذ عدة سنوات ، تم تصنيع السيارات باستخدام أدوات تحكم على عمود التوجيه تسمح للسائق بالحفاظ على سرعة ثابتة أو زيادة السرعة أو تقليلها تدريجيًا. يقوم السائق بسن هذه الوظائف ولا تؤديها السيارة تلقائيًا.

تتناسب معظم السيارات الحديثة مع هذا المستوى. إذا كانت سيارتك مزودة بنظام تثبيت السرعة التكيفي أو تقنية الحفاظ على المسار ، فمن المحتمل أن تكون في المستوى الأول.

قد تتفاجأ عندما تعلم أن التحكم في السرعة قد اخترعه مهندس ميكانيكي أعمى يدعى رالف تيتور. كانت شركة كرايسلر أول شركة سيارات تقدم نظام تثبيت السرعة في عام 1958 (أطلقوا عليها اسم Speedostat). في وقت لاحق أصبحت التكنولوجيا قياسية في جميع سيارات كاديلاك.

المستوى الثاني: أتمتة جزئية


في عام 2017 ، اعتمدت NHTSA ستة مستويات من SAE في سياسة المركبات الآلية الخاصة بها. (لقد حددوا سابقًا خمسة مستويات فقط.) في هذا المستوى من الأتمتة ، تعمل وظيفتان آليتان أو أكثر معًا لتخفيف سيطرة السائق. مثال على ذلك هو نظام مع كل من التحكم التكيفي في ثبات السرعة والفرملة التلقائية في حالات الطوارئ. يجب أن يظل السائق منخرطًا بشكل كامل في مهمة القيادة ، لكنك ستلاحظ الانتقال التدريجي للتحكم من رجل إلى آخر. يشير NHTSA إلى هذا على أنه نظام متقدم لمساعدة السائق (ADAS).

تشمل الأمثلة على المستوى الثاني تسلا الطيار الآلي وجنرال موتورز سوبر كروز.

المستوى الثالث: الأتمتة المشروطة


يتميز هذا المستوى بتنفيذ التوجيه والتسارع / التباطؤ ومراقبة بيئة القيادة. في المستويات من صفر إلى اثنين ، يقوم السائق بجميع عمليات المراقبة. في المستوى الثالث ، لا يزال السائق مطلوبًا ، ولكن يمكن للسيارة أداء جميع جوانب مهمة القيادة في ظل بعض الظروف. المستويات الثالثة وما فوق مؤهلة لأنظمة القيادة الآلية (ADS) ، وفقًا لـ NHTSA. مصطلح آخر شائع الاستخدام هو السيارة المؤتمتة للغاية (HAV).

هناك قفزة كبيرة في القدرة بين المستويين الثاني والثالث. لا يزال يتعين على السائق إبقاء عينيه على الطريق ، والاستعداد لتولي المهمة في أي لحظة. لكن يمكن لمركبة من المستوى الثالث التعامل مع أجزاء معينة من الرحلة بمفردها – القيادة على الطرق السريعة بشكل أساسي. مثال على هذا المستوى هو طيار ازدحام المرور في Audi AI .

المستوى الرابع: أتمتة عالية


لا تحتاج سيارات المستوى الرابع إلى سائق بشري. يمكن للمركبة القيام بكل القيادة بشكل أساسي ، ولكن يمكن للسائق التدخل والسيطرة حسب الحاجة. يعني هذا المستوى من الأتمتة أن السيارة يمكنها أداء جميع وظائف القيادة “في ظل ظروف معينة”. تندرج سيارات الاختبار الموجودة حاليًا على الطريق ضمن هذه الفئة.

تقوم شركة Waymo LLC (المعروفة سابقًا باسم مشروع السيارة ذاتية القيادة من Google) باختبار مركبات من المستوى الرابع ، أن تقنية الاستشعار الجديدة من Velodyne Lidar ترقى إلى “خطوة كبيرة إلى الأمام” للسيارات ذاتية القيادة. لكنهم يقولون إن المستوى الخامس لا يزال على بعد عقد من الزمان.

المستوى الخامس: أتمتة كاملة


يمكن للمركبة المؤتمتة بالكامل أداء جميع وظائف القيادة في جميع الظروف. في هذه الحالة ، يكون البشر مجرد ركاب. ولكن كما أخبرنا مؤلفو CNET كايل هيات وكريس باوكيرت ، “من الصعب تخيل عالم تصبح فيه المركبات المستقلة من المستوى الخامس هي القاعدة ، ومتاحة للجميع. إذا حدث ذلك ، فكيف سيغير ذلك الطريقة التي نعيش بها؟”

يتكهن أحد الكتاب في The Atlantic أن السيارات المؤتمتة بالكامل يمكن أن تؤدي إلى نقل مجاني للجميع – مع وجود مشكلة. تصور جوديث دوناث عالماً حيث تقودك سيارة بدون سائق أنت وعائلتك في جميع أنحاء المدينة ، طالما أنك تتوقف لمدة 15 دقيقة أو نحو ذلك في متجر الراعي. وهي تعتقد أن “التوقفات المستهدفة” في أماكن مثل ماكدونالدز وستاربكس أو محل لبيع الكتب ستكون كافية لإغراء المعلنين بالدفع مقابل الرحلة.

بالطبع ، لدينا بالفعل نقل آلي في بعض الأماكن. هل سبق لك أن ذهبت إلى مطار ينقل الركاب من مبنى إلى آخر بدون سائق؟ يتم النظر في مثل هذه الأتمتة لأنظمة النقل الجماعي الأخرى لتحل محل الحافلات وسيارات الأجرة في المدينة.

السيطرة على المستقبل


أصبحت الأتمتة الكاملة حقيقة واقعة في بعض الصناعات. تستخدم مصانع التصنيع أذرعًا آلية وعمليات آلية لإكمال المهام اليومية على خطوط التجميع. الجرارات ذاتية القيادة تحرث الحقول وتزرعها وتحصدها في مزارع التكنولوجيا الفائقة اليوم. وتجدر الإشارة إلى أن قيادة شركات الطيران التجارية تتم تقريبًا بشكل تلقائي هذه الأيام. التنازل عن السيطرة على سياراتنا الخاصة هو أمر آخر. كيف سيحدث ذلك بسرعة وكيف سيحدث ذلك بشكل كامل.

المصدر
techopedia

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى