حتماً با اصطلاح خودروهای خودران (Self-Driving Cars) یا خودروهای خودمختار (Autonomous Vehicles) و مزایای این فناوری نوظهور آشنا هستید. از رفتوآمد بدون نیاز به دخالت انسان گرفته تا کاهش نرخ تصادفات، ترافیک و حتی آلودگی محیطزیست. اما شاید قبل از سوار شدن به یکی از این خودروها، بخواهید بدانید که دقیقاً چگونه کار میکنند. در این مقاله، دلایل جذابیت خودروهای خودران و مکانیزمهای زیربنایی که آنها را ممکن میسازند، بررسی میکنیم. اگر به دنبال درک فناوری AV هستید، با ما همراه باشید!
فهرست مطالب
- 1 چرا خودروهای خودران؟ خطای انسانی در رانندگی
- 2 خودروهای خودران چگونه کار میکنند؟
- 3 ۱. حسگرهای اینترنت اشیا (IoT Sensors)
- 4 ۲. اتصال اینترنت اشیا (IoT Connectivity)
- 5 ۳. الگوریتمهای نرمافزاری (Software Algorithms)
- 6 گوگل و تسلا پیشگامان خودروهای خودران
- 7 مزایای خودروهای خودران
- 8 چالشهای پیش روی خودروهای خودران
- 9 آینده خودروهای خودران
چرا خودروهای خودران؟ خطای انسانی در رانندگی
چرا به خودروهای خودران نیاز داریم؟ مطالعهای اخیر نشان داده که بیش از ۹۰ درصد تصادفات جادهای به دلیل خطای انسانی رخ میدهند. اشتباه کردن بخشی از طبیعت انسان است، اما پشت فرمان، این اشتباهات اغلب فاجعهبار هستند. تصادفات منجر به مرگومیرهای غیرضروری زیادی شدهاند—زندگیهایی که میتوانستند با رانندگی ایمنتر حفظ شوند. اینجا جایی است که خودروهای خودران وارد میدان میشوند. اما چه چیزی ارائه میدهند؟
- ایمنی بالاتر: خودروهای خودران تحت تأثیر عواملی مانند خستگی راننده، احساسات یا بیماری قرار نمیگیرند، که آنها را بسیار ایمنتر از خودروهای رانندهمحور میکند.
- هوشیاری مداوم: این خودروها همیشه در حال مشاهده محیط اطراف و اسکن چندجهته هستند. به سختی میتوان حرکتی انجام داد که خودرو پیشبینی نکرده باشد.
- جادههای ایمنتر: پذیرش خودروهای خودران به معنای کاهش تقاضا برای خدمات اضطراری، کاهش هزینههای بیمه و صرفهجویی در هزینههای مراقبتهای بهداشتی مرتبط با تصادفات است.
خودروهای خودران چگونه کار میکنند؟
پیشرفتهای فناوری در سالهای اخیر، خودروهای خودران را به واقعیت تبدیل کرده است. این خودروها به لطف سه فناوری کلیدی امکانپذیر شدهاند:
۱. حسگرهای اینترنت اشیا (IoT Sensors)
انواع مختلفی از حسگرها، خودروهای خودران را ممکن ساختهاند. حسگرهای مربوط به نظارت بر نقاط کور (Blind-Spot Monitoring)، هشدار برخورد از جلو (Forward Collision Warning)، رادار (Radar)، دوربین (Camera)، لیدار (LIDAR) و اولتراسونیک (Ultrasonic) همگی با هم کار میکنند تا ناوبری خودروهای خودمختار را ممکن سازند.
۲. اتصال اینترنت اشیا (IoT Connectivity)
خودروهای خودران از کلاود کامپیوتینگ (Cloud Computing) برای پردازش دادههای ترافیک، آبوهوا، نقشهها، خودروهای مجاور و شرایط جاده استفاده میکنند. این اتصال به آنها کمک میکند تا محیط اطراف را بهتر رصد کرده و تصمیمات آگاهانه بگیرند. حتی اگر سختافزارهای اِج کامپیوتینگ (Edge Computing) بتوانند وظایف محاسباتی کوچک را بهصورت محلی انجام دهند، اتصال به اینترنت برای خودروهای خودران ضروری است.
۳. الگوریتمهای نرمافزاری (Software Algorithms)
تمام دادههایی که خودرو جمعآوری میکند باید تحلیل شوند تا بهترین اقدام تعیین شود. این وظیفه اصلی الگوریتمهای کنترلی و نرمافزار است. این بخش پیچیدهترین قسمت خودروهای خودران است، زیرا باید تصمیمگیریها بینقص باشند. یک خطا، مانند حادثه خودروی خودران اوبر، میتواند مرگبار باشد.
گوگل و تسلا پیشگامان خودروهای خودران
معروفترین خودروهای خودران امروزی متعلق به تسلا (Tesla) و گوگل (Google) هستند.
- تسلا: خودروهای تسلا با استفاده از سیستم نرمافزاری به نام Autopilot محیط اطراف را تحلیل میکنند. Autopilot از دوربینهای پیشرفته برای مشاهده و جمعآوری دادهها استفاده میکند، مشابه دید انسانی، با استفاده از فناوریای به نام دید کامپیوتری (Computer Vision) یا تشخیص تصویر پیشرفته. سپس این اطلاعات را تفسیر کرده و بهترین تصمیم را میگیرد. فناوری خودران تسلا هماکنون در بازار موجود است.
- گوگل: رویکرد گوگل کاملاً متفاوت است. خودروهای خودران گوگل از لیدار (LIDAR) استفاده میکنند، فناوریای شبیه رادار اما با استفاده از نور به جای امواج رادیویی. این فناوری نیاز به فرمان و پدال را در خودروهای گوگل حذف کرده است.
مزایای خودروهای خودران
خودروهای خودران میتوانند زندگی همه ما را تغییر دهند، چه صاحب آنها باشیم و چه نباشیم. این فناوری مزایای متعددی دارد:
- ایمنی جادهای: با کاهش خطاهای انسانی، جادهها ایمنتر میشوند.
- دسترسی بیشتر: افراد مسن یا دارای معلولیتهای جسمی میتوانند از رانندگی بهرهمند شوند.
- کاهش ترافیک و آلودگی: رانندگی بهینهتر به کاهش ترافیک و آلودگی محیطزیست کمک میکند.
چالشهای پیش روی خودروهای خودران
مسیر رسیدن به خودروهای خودران، مانند هر پیشرفت بزرگ، پر از موانع است. برخی از این چالشها عبارتاند از:
- چالشهای فناوری: حسگرها و الگوریتمها باید بینقص عمل کنند.
- موانع قانونی و نظارتی: در بسیاری از ایالتهای آمریکا، خودروهای خودران بهطور پیشفرض غیرقانونی هستند.
- ادغام با خودروهای انسانی: ادغام ایمن این خودروها در دنیایی که هنوز پر از رانندگان انسانی است، چالش بزرگی است. به هر حال، این انسانها هستند که اشتباه میکنند!
آینده خودروهای خودران
خودروهای خودران پتانسیل تغییر چشمانداز حملونقل را دارند. با پیشرفت فناوریهایی مانند IoT، AI و ML (Machine Learning)، انتظار میرود این خودروها در آینده نزدیک در دسترس همه قرار گیرند. بهزودی جادههای ما ممکن است از رانندگان پرخاشگر خالی شوند و سفری ایمنتر و آرامتر برای همه فراهم شود.
منبع: iotforall