مقدمة:
هل تقرأ كتابًا أو تشاهد مقاطع فيديو بينما السيارة وسط فوضى الازدحام المروري؟ كل هذا ممكن بفضل السيارات ذاتية القيادة. الشاحنات والدراجات النارية والحافلات وغيرها من المركبات ذاتية القيادة لا تتطلب تحكمًا بشريًا. وهي تضم جميع الميزات التي تحتاجها السيارة، مثل مساعدة القيادة والركن، وتعديل السرعة بحسب ظروف الطريق، والتحذيرات من السيارات الأخرى، وتكيّف القيادة، وإدارة الفرملة.
ما هي المركبات ذاتية القيادة؟
تُستخدم الأتمتة الآن في مجموعة متنوعة من الصناعات، منها التصنيع والمرافق والسيارات والنقل والدفاع ومؤسسات أخرى. ولا يوجد في السيارات ذاتية القيادة من يراقبها أو سائقون، وهي تستخدم المستشعرات والرادار والكاميرات والذكاء الاصطناعي (AI) للتنقل بين الأماكن دون مشغّل.[1] وتستطيع السيارات ذاتية القيادة التعرف على محيطها والعمل دون الحاجة إلى تدخل بشري.
ما تاريخ السيارة ذاتية القيادة؟
طوّر Norman Bel Geddes أول سيارة ذاتية القيادة في معرض GM عام 1939. كانت مركبة إلكترونية يتم التحكم بها عن بُعد وتُوجَّه بمجال كهرومغناطيسي. تُنشئ مسامير معدنية ممغنطة مثبتة في الطريق مجالات كهرومغناطيسية. وحققت General Engines هذا الحلم بحلول عام 1958. فقد جُهّزت مقدمة السيارة بـ"ملفات التقاط" قادرة على ملاحظة مرور التيار عبر سلك مدفون في الطريق. ويمكن التحكم في التيار لتوجيه السيارة إلى تدوير عجلة القيادة يمينًا أو يسارًا.
في عام 1977، وسّع اليابانيون هذه الفكرة بنشر نظام كاميرا يغذي حاسوبًا بالبيانات لمعالجة صور الطريق. لكن هذه السيارة لم تكن تستطيع التحرك إلا بسرعات تقل عن 20 ميلًا في الساعة.
كيف تعمل السيارات ذاتية القيادة؟
يُستخدم الذكاء الاصطناعي لتشغيل السيارات ذاتية القيادة. ويستخدم مطورو السيارات ذاتية القيادة كميات هائلة من البيانات من أنظمة التعرف على الصور، إضافة إلى تعلّم الآلة والشبكات العصبية، لتصميم أنظمة قادرة على القيادة باستقلالية.
تتعرف الشبكات العصبية على التصاميم والأنماط في البيانات، وتُمرَّر هذه البيانات إلى خوارزميات تعلّم الآلة. وتشمل تلك البيانات صورًا من كاميرات السيارات ذاتية القيادة، تتعلم منها الشبكة العصبية التعرف على إشارات المرور والأشجار وأحجار الرصيف والمشاة ولافتات الشوارع وعناصر أخرى في أي بيئة قيادة معينة.[2]
ما خصائص السيارة ذاتية القيادة؟
- القيادة دون استخدام اليدين:
منتصف المركبة دون أن يكون السائق ممسكًا بعجلة القيادة.
- توقف مثبّت السرعة التكيفي (ACC):
تحافظ تلقائيًا على مسافة قابلة للاختيار بين سيارة السائق والسيارة التي أمامها.
- التوجيه مع الحفاظ على منتصف المسار:
عندما يتجاوز السائق علامات المسار، تتدخل بدفع السيارة تلقائيًا إلى علامة المسار المقابل.
ما هي المستويات المختلفة للسيارات ذاتية القيادة؟
هناك مستويات عديدة من الأتمتة، ومع ارتفاع المستويات، تزداد استقلالية السيارة ذاتية القيادة من حيث التحكم الإجرائي.
في المستوى 0، لا تتحكم السيارة في عملها، ويتولى السائق البشري كل شيء.
في المستوى 1، يستطيع نظام ADAS (نظام مساعدة السائق المتقدم) في المركبة مساعدة السائق أو دعمه في التوجيه والتسارع والفرملة، أو في كليهما.
في المستوى 2، يستطيع نظام ADAS (نظام مساعدة السائق المتقدم) الإشراف على التوجيه والتسارع والفرملة إلى حد ما، لكن يجب على السائق البشري الحفاظ على انتباه كامل لبيئة القيادة طوال الرحلة، إضافة إلى أداء المسؤوليات الأساسية الأخرى.
في بعض السيناريوهات، يستطيع نظام ADS (نظام القيادة المتقدم) أداء جميع جوانب مهمة القيادة في المستوى 3. أما السائق البشري، فيجب أن يكون قادرًا على استعادة التحكم عندما يطلب نظام ADS ذلك. ويؤدي السائق البشري الأنشطة الأساسية في الحالات المتبقية.
في المستوى 4، يكون نظام القيادة الآلية (ADS) في المركبة ذكيًا بما يكفي لإنجاز جميع مهام القيادة باستقلالية في الحالات التي لا تتطلب انتباه الإنسان.
وأخيرًا، يتضمن المستوى 5 الأتمتة الكاملة، حيث يستطيع نظام ADS في المركبة أداء جميع الوظائف في جميع الظروف دون الحاجة إلى أي مساعدة في القيادة من السائق البشري. وسيتيح استخدام تقنيات 5G الأتمتة الكاملة، إذ ستمكّن السيارات من التواصل لا مع بعضها فحسب، بل أيضًا مع إشارات المرور واللافتات وحتى الطرق نفسها.[3]
ما فوائد السيارات ذاتية القيادة؟
- لتوفير سلامة أفضل على الطرق، مع أخطاء أقل مقارنة بالبشر.
- انخفض عدد الوفيات السنوي.
- انخفض عدد حوادث المرور.
- قد يتمكن الأشخاص غير القادرين على القيادة بسبب مشكلات مثل العمر أو الإعاقة من استخدام السيارات ذاتية القيادة كوسائل نقل أكثر راحة.
ما عيوب السيارات ذاتية القيادة؟
- مكلفة
- مخاوف تتعلق بالسلامة والأمان
- الميل للاختراق
- فرص عمل للآخرين
- مستشعرات لا تعمل
الخلاصة:
تغيّر المركبات ذاتية القيادة الوجود البشري بالكامل. فمن الممكن الآن قراءة كتاب أثناء مشاهدة فيديو في السيارة. ولا توجد حاليًا في العالم سيارات ذاتية القيادة بالكامل تعمل بصورة قانونية. لكن هناك مركبات ذاتية القيادة جزئيًا، مثل السيارات والشاحنات بدرجات متفاوتة من الأتمتة، تتراوح من المساعدة في الفرملة إلى تغيير المسار والمساعدة في الركن، وبعض الطرازات تتمتع حتى بدرجة من التوجيه الآلي،
- Automation. 8 June 2021; Available from: https://www.techopedia.com/definition/32099/automation.
- Lutkevich, B. self-driving car (autonomous car or driverless car). Available from: https://searchenterpriseai.techtarget.com/definition/driverless-car.
- What is an autonomous vehicle? Definition and meaning. Available from: https://marketbusinessnews.com/financial-glossary/autonomous-vehicle/.
More about autonomous car
Want to go further with autonomous car? These Netstech guides and services are a good next step:
