تحولات خودروهای هوشمند در کانادا

بخش اول

مخترع فرانسوی Nicolas-Joseph Cugnot اولین وسیله نقلیه جاده ای با موتور بخار را در سال 1769 ساخت، در حالی که مخترع فرانسوی الاصل سوئیسی، فرانسوا آیزاک دی ریواز، اولین خودروی احتراق داخلی را در سال 1808 طراحی و ساخت. ماشین مدرن – خودرویی کاربردی و قابل فروش برای استفاده روزمره – در سال 1886 اختراع شد، زمانی که مخترع آلمانی کارل بنز حق اختراع Benz Patent-Motorwagen خود را ثبت کرد. خودروهای تجاری در قرن بیستم به طور گسترده در دسترس قرار گرفتند. یکی از اولین خودروهای مقرون به صرفه برای توده ها، مدل T 1908 بود که یک خودروی آمریکایی ساخت شرکت فورد موتور بود. اتومبیل ها به سرعت در ایالات متحده پذیرفته شدند، جایی که آنها جایگزین کالسکه های اسبی شدند. در اروپا و سایر نقاط جهان، تقاضا برای خودرو تا پس از جنگ جهانی دوم افزایش پیدا نکرد.

بی شک خودرو جزء ضروری اقتصاد توسعه یافته محسوب می شود.

اتومبیل ، وسیله نقلیه موتوری با چرخ است. بیشتر تعاریف خودروها می‌گویند که آنها عمدتاً در جاده‌ها حرکت می‌کنند، یک تا هشت نفر را در خود جای می‌دهند، چهار چرخ دارند و عمدتاً افراد را حمل می‌کنند، نه بار.

از 1808 تاکنون این اختراع چه خدمتی هایی که به بشیرت نکرده است و منشا چه تحولاتی که نشده است ، اما دگرگونی و دگردیسی خود این وسیله هم خالی از لطف نیست ! از یک ارابه چهارچرخه تا خودروهای کنونی که نیاز به راننده ندارد ؟! چیزی که روزی در فیلم های 007 و بالاتر از خطر به عنوان جادو و فوق باور نامیده می شد ، امروزه در اختیار ماست برای استفاده !

خودرو در طول 2 قرن دستخوش تغییرات متنوع و متعددی شده است که همه آن را مرهون پیشرفت دانش بشری و تکنولوژی فنی و مهندسی است ، اما اتفاقی که در 2 دهه اخیر برای این وسیله افتاده ، آنرا از یک وسیله ساده به یک دستگاه فوق پیشرفته غیر باور تبدیل کرده است ، کی میتوانستیم تصور کنیم ، ماشین خود به خود حرکت کند و فقط شما لازم است مقصد را به او بدهید و تمام !

بر اساس گزارش دیجیتال خودرو در سال 2017 که با کمک تیم مشاوره استراتژیک PwC آماده سازی شده است، تولیدکنندگان خودرو به طور قطعی تمرکز خود را بر روی خودروهای خودران ، متصل و الکتریکی, متمرکز کرده اند. علاوه بر این ، مطابق با آخرین مطالعات انجام شده از سوی ” Automotive Supplier Study” تا سال 2030، نیمی از وسایل نقلیه جدید فروخته شده الکتریکی خواهد بود. طبق برآوردها، در اوایل سال 2025، 58 درصد از کل فروش خودروهای جدید در اروپا، ایالات متحده آمریکا و چین خودروهای الکتریکی یا هیبریدی خواهد بود.

در همین مناطق امروز، بیش از 85 درصد از تمام خودروهای جدید در حال حاضر به عنوان متصل طبقه بندی می شوند، و تا سال 2025 بیش از 470 میلیون وسیله نقلیه متصل در جاده های اروپا، ایالات متحده آمریکا و چین تنها وجود خواهد داشت.

اولین “خودروهای رباتی” (وسایل نقلیه آماده سری و خودران “robot cars” (series-ready, self-driving vehicles)) در سال 2023 (سطح 4) یا 2028 (سطح 5) پیش بینی می شود و تا سال 2030 حدود 80 میلیون خودرو در این مناطق در گردش خواهد بود.

در این مقاله بر آنیم که ضمن بررسی روندها و پیش بینی های صورت گرفته ، به تحلیل و بررسی مزایا و خصوصیات هر یک از این سه نوع خودرو پرداخته و آینده نگاری هر یک را بررسی کنیم.

خودرو های خودران Self-driving

به زبان ساده، یک ماشین خودران که با نام‌های خودروی خودران Autonomous ، خودروی بدون راننده driverless یا خودروی روباتیک نیز نامیده میشود ، واقعاً بدون راننده باید بتواند بدون دخالت انسان به مقصد برسد، از موانع اجتناب کند و پارک کند. برای انجام این کار، یک ماشین بدون راننده باید یک سیستم هوش مصنوعی داشته باشد که محیط اطراف خود را حس کند، داده های بصری را برای تعیین نحوه جلوگیری از برخورد پردازش کند، ماشین آلات خودرو مانند فرمان و ترمز را کار کند، و از GPS برای ردیابی مکان و مقصد فعلی خودرو استفاده کند.

بدون هوش مصنوعی، خودروها نمی توانند واقعاً بدون راننده باشند. لذا این وسایل از حسگرهایی برای درک محیط اطراف خود استفاده می‌کنند، مانند دوربین های نوری و ترموگرافی، رادار، لیدار، اولتراسوند/سونار، GPS، کیلومتر شماری و واحدهای اندازه گیری اینرسی. سیستم های کنترلی اطلاعات حسی را برای ایجاد یک مدل سه بعدی از محیط اطراف خودرو تفسیر می کنند. بر اساس مدل، خودرو سپس مسیر ناوبری مناسب و استراتژی‌هایی را برای مدیریت کنترل‌های ترافیکی (علائم توقف، چراغ‌های راهنمایی، محدودیت‌های سرعت، علائم تسلیم و غیره) و موانع شناسایی می‌کند.

بر اساس سیستمی که توسط SAE International (SAE J3016) توسعه یافته است، معمولاً خودمختاری در وسایل نقلیه به شش سطح تقسیم می‌شود.

• سطح 1 – دست روی / کنترل مشترک ” hands on/shared control”
• سطح 2 – دست ها را بردارید. ” hands off”
• سطح 3 – چشمان بسته ” eyes off”
• سطح 4 – حواس پرتی ” mind off”
• سطح 5 – فرمان اختیاری است. ” steering wheel optional”

شرکت‌هایی مانند Waymo گوگل، هوش مصنوعی را در داخل ماشین‌های مجازی قرار داده‌اند و وسایل نقلیه میلیاردها مایل مجازی را می‌رانند و هر مانع و موقعیت قابل درک را به سمت خودروها پرتاب می‌کنند تا ببینند چگونه واکنش نشان می‌دهند. هوش مصنوعی یاد می گیرد که چه اقداماتی منجر به تصادف می شود و به آرامی یاد می گیرد که چگونه باید در جاده های واقعی رانندگی کند.

برای درک محیط بصری، اکثر خودروهای خودران دارای ترکیبی از سه سیستم بصری هستند: دوربین های ویدئویی، رادار و لیدار.

هوش مصنوعی داده های این سیستم های مختلف را ترکیب می کند تا به طور کامل محیط اطراف خود را ترسیم کند و مراقب موانع غیرمنتظره باشد. بیشتر خودروهای بدون راننده به هر سه مورد نیاز دارند: هوش مصنوعی برای تفسیر اشیایی مانند چراغ‌های خیابان و علائم توقف به دوربین‌های بصری و نرم‌افزار یادگیری عمیق نیاز دارد، و در حالی که رادار بیشتر موانع را فوراً می‌گیرد، به خوبی تشخیص موانع کوچک‌تر نیست.

لیدار چیست؟ “Lidar”

حسگرهای لیدار امواج نور را در همه جهات ساطع می کنند. امواج نور از اجسام منعکس شده و به حسگر باز می گردند و فاصله بین خودرو و جسم را اندازه گیری می کنند. امواج نوری که میلیون‌ها بار در یک ثانیه به حسگر می‌چرخند، یک نقشه سه‌بعدی فوری و دائماً به‌روزرسانی می‌کنند که موانع را فوراً تشخیص می‌دهد. با این حال، برخی از وسایل نقلیه با قابلیت های خودران مانند مدل 3 تسلا از لیدار استفاده نمی کنند. ایلان ماسک معروف است که لیدار را “عصای زیر بغل” بسیار گران قیمت می نامد و دوربین و رادار کافی است. یک نکته را باید در نظر گرفت: مدل 3، به همراه تقریباً هر “خودروی خودران” دیگری که در حال حاضر وجود دارد، واقعاً “بدون راننده” نیستند.

اکثر مردم تمایل دارند از عباراتی مانند “بدون راننده”، “خودران” و “خودران” به عنوان قابل تعویض استفاده کنند. اما، تفاوت‌های قابل توجهی در فناوری مورد نیاز برای یک هوش مصنوعی «خودمختار» که فقط می‌تواند بزرگراه‌ها را اداره کند و یک خودروی واقعاً «بدون راننده» یا «خودران» وجود دارد که حتی برای پارک یا مسیریابی به فرمان یا اپراتور انسانی نیاز ندارد. .

از آوریل 2023، خودروهایی که در سطح 3 و بالاتر کار می کنند یک عامل بازار ناچیز هستند. در دسامبر 2020، Waymo اولین ارائه‌دهنده خدماتی شد که در بخشی از فینیکس، آریزونا، تاکسی‌های بدون راننده را به عموم مردم ارائه کرد. در مارس 2021، هوندا اولین تولیدکننده‌ای بود که خودروی سطح 3 مورد تایید قانونی را فروخت. Nuro در سال 2021 عملیات تحویل تجاری خودگردان را در کالیفرنیا آغاز کرد. Nuro برای سطح 4 در پالو آلتو در آگوست 2023 تأیید شد. در دسامبر 2021، مرسدس بنز برای یک خودروی سطح 3 تأییدیه دریافت کرد. در فوریه 2022، کروز دومین ارائه‌دهنده خدماتی شد که تاکسی‌های بدون راننده را به عموم مردم در سانفرانسیسکو ارائه کرد. در دسامبر 2022، چندین تولیدکننده از جمله فورد و فولکس واگن برنامه‌های خود را برای فناوری خودران کاهش دادند.

چرا این باید برای شما مهم باشد؟

زیرا برخی از رانندگان به اندازه کافی احساس امنیت می کنند که در حالی که خودرویشان در حال حرکت است، صندلی راننده را ترک می کنند و عابران پیاده (و خودشان) را در معرض خطر قرار می دهند. بسیار مهم است که تمایز خودران و بدون راننده برای عموم واضح تر شود.

چرا به خودروهای خودران نیاز داریم؟

از دیدگاه مسافران، پاسخ واضح است: فرصتی برای جلب توجه بیشتر، انجام کار یا تماشای Netflix به جای ساعت‌ها صرف گشت و گذار در ترافیک ، ولی اینکه چرا شرکت های خودروساز حدود 80 میلیارد دلار را به همراه سال ها کار روی این فناوری سرمایه گذاری کرده اند ؛ به جای خودش مقوله قابل تامل است

برای مبتدیان عرصه خودروسازی، این میتواند به سادگی یک مورد پریدن از روی سکو پرش باشد. تقریباً هر شرکت بزرگ خودروسازی نوعی فناوری خلبان خودکار را در خودروهای خود توسعه داده یا پیاده‌سازی کرده است. در دسترس نبودن آن فناوری می تواند یک برند را قدیمی به نظر برساند. اما، حداقل برخی از شرکت‌ها برنامه‌های تجاری جسورانه‌ای برای فناوری خودران، فراتر از تطبیق با دیگران دارند. اکثر برندهای خودرو به شدت نگران رتبه بندی ایمنی تصادف خود هستند.

اگر فناوری خودروهای بدون راننده واقعاً میزان تصادفات را کاهش دهد، شرکت‌های خودروسازی می‌خواهند این فناوری را به جلو ببرند. رتبه‌بندی ایمنی هوش مصنوعی حتی می‌تواند به معیاری در آینده برای خریداران خودروهای بالقوه تبدیل شود.

در ژانویه 2018، دارا خسروشاهی، مدیر عامل اوبر، گفت که می‌خواهد تا سال ۲۰۱۹ تاکسی‌های خودران داشته باشند و ۲۰ درصد یا بیشتر از ناوگان اوبر بدون راننده باشند. با این حال، جاه‌طلبی‌های اوبر برای خودروهای خودران با یک مانع بزرگ مواجه شده است که در ادامه جزئیات بیشتری را توضیح خواهیم داد.شروع نسبتاً دیرهنگام اوبر به بازی خودران، این شرکت اشتراک‌گذاری سواری را از آزمایش غیرتمندانه فناوری هوش مصنوعی خود در جاده‌های عمومی، به امید اینکه بتواند Waymo را شکست دهد و سرویس تاکسی بدون راننده خود را راه‌اندازی کند، متوقف نکرده است.خودروی خودران اوبر بیش از یک میلیون مایل را در جاده‌های عمومی طی کرده است، اگرچه آمار عدم درگیری آن با Waymo همخوانی ندارد: طبق گزارش‌ها، اوبر به طور متوسط تنها 13 مایل را پیش از مداخله انسان طی می‌کند.اگرچه با ذوق شروع شد، اما برنامه خودروی خودران اوبر در حال حاضر در هاله ای از ابهام قرار دارد. پس از یک تصادف مرگبار در آریزونا در مارس 2018، فرماندار این ایالت توانایی اوبر را برای آزمایش خودروهای خودران در این ایالت به حالت تعلیق درآورد. اوبر قبلاً آزمایش‌های خود را در سراسر کشور به دنبال این حادثه متوقف کرده بود.

سپس، در ماه مه، اوبر اعلام کرد که برنامه خودروهای خودران خود را در آریزونا به طور کامل تعطیل می کند. هر زمان که آزمایشات از سر گرفته شود، آزمایشات خود را در سانفرانسیسکو، تورنتو و پیتسبورگ ادامه خواهد داد.

زمانی که تست های Uber دوباره آغاز شود، به شکل بسیار محدودتری نسبت به قبل انجام می شود. تا زمانی که آنها دوباره شروع به کار کنند، دارا خسروشاهی، مدیرعامل اوبر امیدوار است که در چند ماه آینده شاهد رانندگی ناوگان خودران خود باشد.

اوبر قصد دارد از یافته های تحقیقات هیئت ملی ایمنی حمل و نقل (NTSB) در مورد این حادثه مرگبار برای ایجاد تغییراتی در برنامه خود استفاده کند. این شرکت همچنین در حال بررسی ایمنی داخلی است.

گزارش اولیه NTSB نشان می دهد که در حالی که خودرو دارای ویژگی ترمز اضطراری خودکار بود، به دلیل اینکه خودرو در حالت کامپیوتری قرار داشت، غیرفعال شد. به نقل از Uber، این گزارش می گوید این ویژگی برای جلوگیری از رفتار نامنظم رانندگی غیرفعال شده است. اگرچه ماشین تشخیص داد که 1.3 ثانیه قبل از برخورد با عابر پیاده که بعداً بر اثر جراحات جان خود را از دست داد نیاز به انجام یک مانور ترمز اضطراری دارد، اما این سیستم به راننده هشدار نمی‌دهد که کنترل خودرو را در دست بگیرد.

می‌توانید اطلاعات بیشتری در مورد آنچه در گزارش اولیه NTSB در مورد تصادف مرگبار خودروی خودران Uber وجود دارد را در اینجا بخوانید.

گردآوری و تهیه : مجتبی قیصر

مدیرعامل AIOTGRADE