چه نوعی از هوش مصنوعی برای ماشینهای خودران مورد نیاز است؟
ماشین های خودران که با نام «اتومبیل روباتیک» و به طور غیر رسمی با نامهای خودرو بیراننده و خودرو خودران نیز شناخته میشود، نوعی وسیله نقلیه خودکار است که میتواند با قابلیتهای یک خودروی سنتی، انسانها را جابهجا کند.
این روزها ماشین های خودران (Self-Driving Cars) به موضوع محبوب رسانه ها و صنایع خودروسازی تبدیل شده و چندین سازنده با تست خودروهایشان نوید عرضه عمومی این سیستم را در آینده ای نزدیک داده اند، اما تعریف خودروسازان درباره رانندگی خودکار با هم متفاوت است.
برای اینکه یک ماشین قادر باشد بدون راننده حرکت کند، ما باید سه ستون تکنولوژیکی را در نظر بگیریم:
۱. احساس
بیایید با انسانها شروع کنیم: همه ما حواسی مثل دیدن، شنیدن و لامسه داریم، که همه این حسها سیگنالهایی را دریافت میکنند و سپس این سیگنالها را به مغز ارسال میکنند و بدن ما را وادار به انجام اقداماتی خاص میکنند. به همین ترتیب، ما باید در ماشینهای خودران، سنسورهایی داشته باشیم که با استفاده از یک سری دوربین و سنسورهای اضافی مانند اسکنرهای رادار، بتوانند ۳۶۰ درجه را پوشش دهند. سپس اسکنرهای لیزری دادهها را از تمامی این سنسورها دریافت میکنند و با عبور از یک دستگاه محاسباتی بسیار قدرتمند برای ساخت یک مدل محیطی اقدام میکنند که بتواند:
- بگویید که هر یک از موجودیتهای اطراف ماشین مانند پیادهروها، دوچرخهسواران، پیچ جاده، علائم، نمادها، موانع و غیره کجا هستند.
- بگوئید که این موجودات چه کاری انجام میدهند یا در چه وضعیتی هستند.
- در مورد مسیر بگویید، مانند این که آیا این مسیر، یک بزرگراه است.
۲. نقشهبرداری
نقشهبرداری نباید با نقشه ناوبری (نقشه گوگل) اشتباه گرفته شود. در عوض، نقشههایی وجود دارند که دارای وضوح بالا و جزئیات دقیق هستند. به محض اینکه وسیله نقلیه خود را با دقت بسیار بالا در این نقشه قرار دهید (در حدود ۱۰ سانتیمتر)، شما همه چیز را در مورد مسیر جاده، مسیرهای قابل برنامهریزی، محدود کنندههای مسیر و غیره خواهید فهمید، تنها چیزی که در موردش نمیدانید مکان سایر استفادهکنندهگان مسیر است. این دادهها توسط احساس (حسگرها) جمعآوری میشوند. بنابراین، چگونه قادر خواهید بود این نقشهها را به شیوههایی کارآمد و مقرون به صرفه، ایجاد و بهروز کنید؟
این نقشهها باید در زمانی بسیار کوتاه واقعیات را نشان دهند، بدین معنی که لحظهی اعمال تغییرات محیطی، نقشهها باید بلافاصله بهروز شوند. نقشههای امروزی با چنین سرعتی بهروز نمیشوند. این موضوع منجر به استفاده از انبوهسپاری (crowdsourcing) برای ساخت نقشهها میشود. انجام این کار بسیار مشکل است، اما بسیار ضروری است. بدون این نقشههای دقیق، شما نمیتوانید یک ماشین خودران را بهطور مطمئن به کار اندازید.
۳. سیاست رانندگی
این همان جایی است که باید اطلاعات جدی را در پلتفرم رانندگی تعبیه کرد. ماشین باید قادر به تشخیص عابر پیاده و سایر اشیای متحرک مشابه باشد و همچنین باید بتوانند تشخیص دهند که هر یک میخواهند چه کاری انجام دهند. خودروی خودران نه تنها باید سیاست رانندگی را درک کند بلکه باید واکنشها را نیز تشخیص دهد. این تمام مواردی است که هنگام ورود به خطوط ترافیکی برای ساخت یک استراتژی لازم است. ذهن شما، به طور طبیعی این مهارت را فراهم میکند؛ این اغلب هم به آموزش رانندگی و هم به تجربه رانندگی نیاز دارد.
این یک بحث پیچیده است و از آنجایی که در حال حاضر برای انسانها دشوار است، برای کامپیوترها بسیار سختتر خواهد بود، زیرا ما در مورد هوش گستردهای صحبت میکنیم که شامل درک مواردی مانند “به کدام وسیله نقلیه اجازه حرکت داده شود”، “از کدام وسیله نقلیه فاصله گرفته شود”، “برای ادغام شدن با ترافیک چه مسیری برگزیده شود”، روبرو هستیم. همچنین، سیاست رانندگی با توجه به موقعیت مکانی تغییر میکند، چرا که ملاحظات ترافیکی از شهری به شهر دیگر متفاوت است. این باید زمانی که سیاست رانندگی به سیستم دیکته میشود در نظر گرفته شود.
خودران به عنوان سیستم چند عامله
ماشین خودران را میتوان به عنوان یک سیستم چند عاملی شناخت. در واقع این مانند یک بازی است، زیرا ما در حال پیریزی استراتژی هستیم و تصمیماتی میگیریم که به طور بالقوه رضایتبخش هستند، درست مانند یک بازی شطرنج، میتوانیم در چند حرکت با دادن امتیاز و قربانی یک مهره، کمی بعد وزیر حریف را بگیریم.
تکامل صنعت خودروهای خودران
از سال ۲۰۱۵ تا سال ۲۰۱۷ از کمک راننده استفاده شده است. کمک راننده یک فنآوری است که برای جلوگیری از تصادفات استفاده میشود. این تکنولوژی برای کمک به باقیماندن یک وسیله نقلیه بدون دخالت انسان در داخل خطوط ترافیکی استفاده میشود. هنگام استفاده از این تکنولوژی، راننده هنوز هم باید هوشیار باشد. در اصل این نوع رانندگی، رانندگی مستقلی نیست، زیرا سیستم میتواند اشتباه کند. این ماشینها آگاهی ۳۶۰ درجهای ندارند. و همه چیز را نمیبیند. این ماشینها برای همه موقعیتهای احتمالی تصادف طراحی نشدهاند؛ به همین دلیل راننده باید هشدار بماند.
با شروع سال ۲۰۱۸، ما در مورد رانندگی بسیار مستقل (Highly Autonomous Driving) صحبت خواهیم کرد. این در واقع یک رانندگی با سناریوهای محدود و بدون دخالت انسان است، که فقط در بزرگراههای اصلی قابل استفاده است. رانندگی بسیار مستقل به این معنی است که راننده مجبور نیست چشم خود را در جاده بدوزد. این سیستم یک مهلت ۱۰ تا ۳۰ ثانیهای را فراهم میکند تا راننده کنترل ماشین را بهعهده گیرد و در صورت عدم وجود راننده، سیستم میداند چگونه ماشین را به طور ایمن به کناری هدایت کرده و آن را متوقف کند.
اقدام واقعی در سال ۲۰۲۱ شروع میشود. آنچه ما شاهد خواهیم بود به اصطلاح رانندگی کاملا مستقل (Fully Autonomous Driving) است. این نیز به عنوان “استقلال سطح ۴” شناخته میشود، که در این سطح، اتومبیلها قادر به رانندگی درون شهرها خواهند بود و تقاضاهای جابهجایی را پوشش خواهند داد.
