إليك كيف سنصل إلى عالم مليء بالسيارات بدون سائق

الإعلانات

تعد القيادة واحدة من تلك المهام الشاقة والخطيرة والمطالبة بأنها تكاد تصرخ أن يتم التعامل معها بواسطة الروبوتات. في الآونة الأخيرة ، التكنولوجيا في النهاية بدأت نقل الغد: اختراعات رائعة قد تغير طريقة تنقّلنالقد تم تشكيل مسار الحضارة البشرية دائمًا عن طريق النقل. قد لا يحل نقل الغد كل هذه المشاكل ، ولكنه قد يحل بعضها - ومن المهم التفكير في الأمر ... قراءة المزيد للحاق بالفطرة السليمة. درجة المصعد للسيارات ذاتية القيادة لا تفكر فيها.

يموت 1.2 مليون شخص في حوادث السيارات كل عام، و 50000 مشوه. يمكننا إنقاذ كل تلك الأرواح تقريبًا. الملايين من الناس يضيعون مليارات الساعات من التنقل. الآن يمكنهم العمل أو مشاهدة Netflix أو قراءة كتاب. تسمح لنا سيارات الروبوت بالتخلص من مواقف السيارات والاختناقات المرورية.

يمكن للمكفوفين والمسنين والأشخاص الأصغر سنًا القيادة أن يتنقلوا بحرية بدون سائق بشري. المدخرات في الأرواح والدولار والإنتاجية لا تحصى. لا تسكر الآلات أو تتعب أو تشتت انتباهها. يتبعون قوانين المرور بالضبط. هذه أشياء يريدها الجميع آثار بعيدة المدى آثار الصدمة للسيارة جوجل بدون سائق [INFOGRAPHIC]

المستقبل أقرب مما قد تعتقد. بفضل قسم الأبحاث السرية للغاية في Google ، Google X ، أصبحت السيارات بدون سائق حقيقة واقعة ويمكن أن تصل إلى الاتجاه السائد في المستقبل غير البعيد ... قراءة المزيد - السؤال المائة مليار دولار ، كم من الوقت سيستغرق الوصول إلينا؟

عالم من السيارات بدون سائق

تصف Google المشروع في آخر تحديث للمدونة مثله:

"منذ أن بدأنا مشروع Google ذاتية القيادة للسيارات ، نعمل على تحقيق هدف المركبات التي يمكنها تحمل عبء القيادة بالكامل. تخيل فقط: يمكنك القيام برحلة إلى وسط المدينة في وقت الغداء بدون عازلة لمدة 20 دقيقة للعثور على موقف سيارات. يمكن لكبار السن الحفاظ على حريتهم حتى لو لم يتمكنوا من الاحتفاظ بمفاتيح السيارة. والقيادة في حالة سكر وتشتيت الانتباه؟ التاريخ. […] سيأخذونك إلى حيث تريد أن تذهب بضغطة زر. وهذه خطوة مهمة نحو تحسين السلامة على الطرق وتحويل التنقل لملايين الناس ".

كانت السيارات ذاتية القيادة موضوعًا مثيرًا في السنوات الأخيرة ، حيث تتصدر Google هذا الأمر. قادت جوجل أسطولها من سيارات الروبوت التجريبية أكثر من 1.1 مليون كيلومتر دون وقوع حادث خطير ، ومؤخرا عرض لأول مرة نموذج كهربائي جديد منخفض السرعة ل ضبط المدينة بدقة - مع عدم وجود عجلة القيادة أو الفرامل على الإطلاق.

خارج Google ، تويوتا, هونداو معقل جميعها لديها مشاريع سيارات ذاتية القيادة خاصة بها ، على الرغم من أن أيا منها ليست متطورة مثل Google. في الواقع ، رفض العديد من صانعي السيارات فكرة السيارات المستقلة تمامًا بأنها صعبة للغاية ، مع التركيز بدلاً من ذلك على ميزات مساعدة السائق.

جوجل ، من جانبها ، قد حددت جدولا زمنيا صارما للتسويق ، على أمل الشراكة مع شركات صناعة السيارات الإفراج عن المركبات المستقلة وتشغيل برامج Google وتصنيعها من قبل أطراف ثالثة قبل إغلاق عقد. في الواقع ، تعتزم Google أن تصل هذه المركبات إلى السوق في موعد لا يتجاوز 2018. إذن ما يقف في طريق هذا الهدف؟

التحديات التكنولوجية

نموذج Google الأولي جيد حقًا - ولكنه ليس مثاليًا. إليك كيفية عمل السيارة الآن:

العضو الحساس الأساسي للروبوت هو برج LIDAR الدوار على سطح السيارة. يرسم برج LIDAR العالم حول السيارة بواسطة شعاع ليزر بالأشعة تحت الحمراء بسرعة عالية جدًا. من خلال تسجيل موضع وشدة ضوء الليزر المنعكس مرة أخرى ، يمكن لخوارزمية رؤية آلة بسيطة أن تحسب بسرعة خريطة ثلاثية الأبعاد للأشياء حول السيارة عدة مرات في الثانية ، مما يسمح لها بتحديد الأشياء مثل السيارات والمشاة والأرصفة ، والأقماع المرورية.

السيارة ، كمعنى ثانوي ، لديها عدد من الكاميرات التي تستخدمها لجمع معلومات إضافية حول حول العالم (تحديد الإشارات من راكبي الدراجات والسيارات الأخرى ، وقراءة حالة إشارات المرور و علامات). أخيرًا ، تحتوي السيارة على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، الذي يخبرها بدقة تصل إلى بضعة أمتار ، حيث توجد في الفضاء.

ليست أي من هذه الحواس جيدة بما يكفي لوحدها لتوجيه السيارة ، ولكن باستخدام برنامج ذكي لدمج مصادر البيانات هذه معًا ، تكون السيارة قادرة على اتخاذ قرارات قيادة ذكية. لتسهيل المهمة ، تستخدم Google سيارات التجوّل الافتراضي مع أبراج LIDAR عليها منذ سنوات - وهي سيارات توفر لك ، جنبًا إلى جنب برحلات غريبة في الماضي سافر مرة أخرى عبر الزمن باستخدام Google Street Viewكان Google Street View أفضل أداة للسفر حول العالم في ثمانين ثانية. الآن ، يتيح لك التحديث البسيط والممتع على Google Street View استرجاع الوقت. قراءة المزيد ، تم رسم خرائط الشوارع بشكل منهجي ثلاثي الأبعاد في جميع أنحاء العالم.

تم وضع علامة على جميع هذه البيانات بدقة لإعلام كمبيوتر السيارة بمواقف إشارات المرور ، وما هي حدود السرعة وتعيينات الممرات لكل طريق.

يمكن للروبوت ضبط موقع GPS الخاص به عن طريق مقارنة بيانات LIDAR الحالية بالخرائط ثلاثية الأبعاد القديمة للشارع الذي يعمل فيه ، للتأكد من أنه لا انحرفت عن حارة المرور (وهذا يسمح لها أيضًا بالتنقل عندما لا يكون نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) خيارًا ، مثل القيادة أثناء نفق أو موقف سيارات) كراج). علاوة على ذلك ، يمكن للسيارة الوصول إلى البيانات الوصفية لبيئتها المحلية لإخبارها عندما تتغير السرعة ومعرفة مكان البحث عن إشارات المرور.

يمكن لهذا المزيج من الأجهزة والبرامج أن يقوم بالكثير من الأشياء الرائعة: يمكنه رؤية وتوقع حركات راكبي الدراجات والمشاة. يمكنه تحديد مخاريط البناء والطرق المسدودة بعلامات الالتفاف ، واستنتاج نوايا رجال شرطة المرور بعلامات.

يمكنه التعامل مع أربع محطات توقف ، وتعديل سرعته على الطريق السريع لمواكبة حركة المرور ، وحتى ضبط قيادته لجعل الركوب مريحة لحملها البشري. ويدرك البرنامج أيضًا النقاط العمياء الخاصة به ، ويتصرف بحذر عندما يكون هناك حركة مرور متقاطعة أو يختبئ أحد المشاة فيها.

للأسف هناك أيضًا بعض الأشياء التي لا تستطيع السيارة فعلها. أكبر مشكلة تتعلق بالطقس: تم اختبار سيارات Google في الغالب في كاليفورنيا. في عملية طرح أكبر للعرض في جميع أنحاء العالم ، ستحتاج السيارات ذاتية القيادة إلى التعامل برشاقة مع الفيضانات المفاجئة والضباب الكثيف والثلوج العميقة. هذه مشكلة ، لأن كل هؤلاء يعبثون بجدية مع الرافعة الثقيلة لحواس الروبوت: LIDAR.

يتساقط الثلج والمياه الراكدة على شعاع الليزر ، مما يجعل من الصعب جمع البيانات بشكل موثوق ، ويمكن أن يؤدي الضباب أو الأمطار الغزيرة إلى قطع المسافة التي يمكن أن يراها LIDAR بشكل كبير. بدون LIDAR موثوق به ، يكون الروبوت ميتًا حرفياً في الماء.

لا يزال إصلاح مشكلة الطقس مجالًا مفتوحًا للبحث. إذا كنا محظوظين ، فقد يكون من الممكن استخدام خوارزميات تصفية الضوضاء الذكية لاستخراج بيانات ذات معنى حتى من LIDAR غائم بالطقس ، أو نقل العبء إلى الكاميرات ، مما يسمح للروبوت بالاستمرار في المناورة ، على الرغم من أنه على الأرجح في انخفاض السرعة.

إذا لم يكن الأمر كذلك ، فقد يكون من الضروري إضافة مجموعة جديدة من أجهزة الاستشعار (ربما SONAR أو RADAR) لمنح إمكانات رسم الخرائط ثلاثية الأبعاد للروبوت حتى في حالة فشل LIDAR. في كلتا الحالتين ، تعمل Google على ذلك.

لكن المشكلة الأعمق هي ما يسمى الذيل الطويل. فكر في الأمر على هذا النحو: غالبية القيادة التي سيطلب من السيارات ذاتية القيادة القيام بها هي على الطريق السريع. بالنسبة للروبوت ، القيادة على الطريق السريع سهلة. من المحتمل أن تكون حالة الاستخدام التالية قيادة المدينة منخفضة السرعة في الطقس الجيد ، والتي تكون الروبوتات أيضًا جيدة جدًا فيها.

لسوء الحظ ، على الرغم من أن هذه تمثل على الأرجح 90٪ من جميع مواقف القيادة التي ستواجهها السيارات على الإطلاق ، إلا أنها ليست الاحتمالين الوحيدين. ماذا عن المسيرات؟ ماذا عن سيارات الإسعاف؟ شرائح صخرية؟ حوادث السيارات؟ إطارات مسطحة؟ كلاب Jaywalking؟ بناء الطرق؟ الأعاصير؟ الحصول على سحب من قبل الشرطة؟

النقطة الأساسية هي أنه بينما تنزل في قائمة الحالات التي يجب على السيارة التعامل معها ، مرتبة حسب الاحتمالية ، أنت تجد أن هناك عددًا لا نهائيًا منها ، لكل منها شريحة صغيرة من فطيرة الاحتمال. لا يمكنك سلوك الرمز الثابت لكل الاحتمالات.

يجب أن تقبل أنه في النهاية ستواجه سيارتك الآلية شيئًا لم تخطط له ، وستتصرف بشكل غير صحيح. حتى أنه قد يقتل الناس. أفضل ما يمكنك فعله هو محاولة تغطية ما يكفي من الحالات بشكل جيد بحيث لا يزال الروبوت أكثر أمانًا في الاستخدام من السيارة الموجهة للإنسان.

في الوقت الحالي ، سيارة Google ليست بعيدة بما فيه الكفاية أسفل هذه القائمة حتى الآن ، لكنها بدأت تقترب ، وتعمل Google على تطوير سلوك احتياطي آمن للتأكد من أن السيارة لن تضر بنشاط أي شخص ، حتى في حالة فشل البرنامج أو القيادة غير المتوقعة الظروف.

طريقة Google في بناء هذه الحالات ذكية: لدى الشركة سياسة عندما ترتكب السيارة خطأ ، أو يضطر الإنسان للسيطرة ، يتم تسجيل الحادث، ويتم مراجعة البرنامج حتى يتمكن من تمرير إصدارات محاكاة لنفس السيناريو. يتم اختبار أي تغييرات كبيرة في البرنامج على قاعدة البيانات هذه للحوادث لضمان عدم حدوث أي شيء غير مقصود.

هناك أيضًا قيود أكثر ليونة - أبراج LIDAR التي تستخدمها الروبوتات على مدار الساعة حاليًا بأكثر من 30،000 دولار. والخبر السار هنا هو أن هذا يرجع إلى حد كبير إلى أن أبراج LIDAR هي عنصر تخصص يستخدم لعدد قليل من التطبيقات. ومن المؤكد أن الإنتاج الضخم سيخفض هذه التكاليف.

علاوة على ذلك ، إذا تم اعتماد السيارات ذاتية القيادة بموجب طراز الكابينة (من المحتمل أن يتم توفيرها من قِبل Google المحمي ، أوبر) ، فمن المحتمل أن تكون النسبة المطلوبة من السيارات إلى مستخدمي السيارات منخفضة: يمكن للأشخاص الذين يذهبون إلى أماكن مماثلة ركوبهم معًا عن طريق برنامج توجيه مركزي مقابل رسوم مخفضة ، ويمكن للسيارات الحفاظ على استمرارية أكثر أو أقل الاستخدام. هذا يقلل من التكلفة لكل مستخدم بشكل كبير ، حتى لو كانت السيارات نفسها باهظة الثمن.

التحديات القانونية

تبدو السيارات ذاتية القيادة تشبه إلى حد كبير قائمة البقالة من الأشياء التي تخيف المنظمين: الروبوتات المستقلة ذات القاتلة القوة والتكنولوجيا التخريبية الجديدة والبطالة الآلية والشركات الكبيرة التي تضع ملايين الكاميرات في جميع أنحاء العالم العالمية.

من المحتمل أن تقتل سيارات الروبوت الأشخاص (على الرغم من أنه بمعدل أقل بكثير من السائقين البشر) ، فإنها سوف تحل محل ملايين الشاحنات السائقين ومئات الآلاف من سائقي سيارات الأجرة ، وسيزودون Google بكمية هائلة من البيانات الشخصية عنهم المستخدمين. وغني عن القول ، ستكون هناك بعض المقاومة لإضفاء الشرعية على السيارات ذاتية القيادة ، خاصة لأنها تتطلب إصلاحات كبيرة للبنية التحتية التنظيمية المعمول بها بالفعل.

لكي تصبح السيارات ذاتية القيادة جزءًا قانونيًا رئيسيًا في حياتنا ، سيتعين علينا التخلي عن بعض مبادئ قانونية قديمة جدًا: بما في ذلك فكرة أن الإنسان في مقعد السائق في السيارة هو المسؤول عنها أجراءات.

الدول التي أصدرت لائحة أولية للسماح باختبار المركبات ذاتية القيادة (بما في ذلك كاليفورنيا ونيفادا) استخدمت مجموعة متنوعة من الاختصارات القانونية للسماح بإجراء البحث مكان.

في كاليفورنيا ، على سبيل المثال ، الشخص الذي بادر برحلة السيارة هو العامل القانوني، حتى لو لم يكونوا في السيارة في ذلك الوقت. من الواضح أن هذه إجابة غير كافية على المدى الطويل ، لأن هذا يعني (على سبيل المثال) عامل التشغيل يمكن أن يتم شحنه مع وثيقة الهوية الوحيدة ، حتى لو لم يكونوا في مكان قريب من السيارة التي أرسلوها أثناء ذلك الشرب.

وتأمل كاليفورنيا في إصدار المزيد من التنظيم الدائم لمثل هذه المركبات الاستهلاكية بحلول أوائل عام 2015، لكن Consumer Watchdog ، وهي مجموعة مناصرة مستقلة ، تمارس ضغوطًا عليها لتأخير التنظيم لمدة ثمانية عشر شهرًا للسماح باختبار سلامة أكثر شمولاً.

تأمل Google في تشجيع المشرعين على وضع مسؤولية إجراءات السيارة على عاتق الشركات المصنعة لأجهزة القيادة الذاتية التي يرونها كأفضل طريقة لتوزيع اللوم: يبدو من السخف أن يحمل القانون العامل البشري مسؤولية السلوك الذي لا يملك سيطرة على.

الجهات المنظمة المعنية يعترف أن تشريع المركبات المستقلة يمثل مشكلة صعبة:

وقال سوبليت "نحن جيدون حقًا في ترخيص السائقين وتنظيم السيارات وصناعة مبيعات السيارات ، ولكن ليس لدينا الكثير من الخبرة في تطوير هذه الأنواع من المعايير". "لذا عندما نبدأ في الاقتراب من أشياء كهذه ، علينا أن نتراجع. ليس لدينا القدرة التقنية للقيام بذلك. علينا أن نأتي إلى هذا من منظور تنظيمي لما نحن قادرون عليه كإدارة. "

لكنهم يوافقون على أن المجال يستحق الجهد.

"إنها مشكلة تجذبك. إنه مستقبلنا. نجد أنه من المثير للغاية العمل على [...] Brian [Soublet] وأنا ، لا يمكننا أن نصدق أننا نعمل على ذلك. إنه شيء سيغير الطريقة التي نعيش بها جميعًا ".

التنظيم الفيدرالي في طريقه ، ولكن قد لا يصل لعدة سنوات. أصدرت الإدارة الوطنية لسلامة المرور على الطرق السريعة بيانًا أوليًا حول هذه القضية ، حيث أعربت عن بعض الحماس لاحتمال المركبات ذاتية القيادة بالكامل.

"أمريكا في منعطف تاريخي لسفر السيارات. من المرجح أن تتغير علاقات السيارات والسائقين معهم بشكل كبير في السنوات العشر إلى العشرين القادمة ، ربما أكثر مما تغيرت في المائة عام الماضية. "

ومع ذلك ، يبدو NHTSA أيضا غير مستعدة لإصدار أي تنظيم واضح في المستقبل المنظور ، و تخطط في الغالب لترك هذه القضايا التنظيمية في أيدي الدول الفردية، مما يزيد من احتمالية أن تكون الدول ضعيفة التنظيم "مناطق ميتة" يجب تجنب السيارات ذاتية القيادة في الرحلات البرية عبر البلاد. من هنا تبدأ الأخبار السارة. الأم المأمولة لهذه الآلات هي Google ، والتي تصادف أيضًا أنها واحدة من أكبر عمالقة اللوبي في الولايات المتحدة (ويحتل المركز الثامن بفوزه على بوينج ولوكهيد مارتن). إن Google على استعداد جيد لتوجيه التنظيم إلى شكل ملائم لمستقبل السيارات ذاتية القيادة.

الطريق إلى الأمام

إذا كانت هناك رسالة بسيطة للتخلص من الموقف في الوقت الحالي ، فهذه هي: التحديات المتبقية لحلها قبل أن تتمكن السيارات ذاتية القيادة من الاتجاه السائد ، صعبة وكبيرة. التكنولوجيا والبنية التحتية القانونية غير موجودة حاليًا للسماح لهذه المركبات بتحقيق إمكاناتها. ومع ذلك ، فإن هذه المشاكل محددة جيدًا وقابلة للحل ويتم التحقيق فيها من قبل بعض أذكى الناس على هذا الكوكب.

هناك فرصة جيدة جدًا أن تكون التكنولوجيا ، على الأقل ، جاهزة للنشر في أسواق الاختبار مثل كاليفورنيا ونيفادا بحلول تاريخ Google المؤقت لعام 2018. هناك فرصة أفضل أنه بحلول عشر سنوات من الآن ، ستكون التكنولوجيا قد غيرت جذريًا الطريقة التي يعيش بها كل شخص تقريبًا على الأرض حياتهم.

ستتراوح هذه التغييرات بين ثقافة السيارات (نهاية ملكية السيارات كطقوس للمرور) ، وطريقة عمل الناس والاختلاط ، وطريقة تصميم مدننا. إذا كان من الممكن مواجهة هذه التحديات ، فسيكون هذا هو التغيير الأكثر أهمية في النقل منذ اختراع السيارة.

الصورة الرئيسية: "حشرة الحب"، بقلم JD Hancock
الصور: "سيارة Google ذاتية القيادة في متحف تاريخ الكمبيوتر"من دون دون بولد"سيارة جوجل ذاتية القيادة"بقلم رومان بويد"سيارة تويوتا ذاتية القيادة"ديفيد بيركوفيتش"Velodyne High-Def LIDAR"، ستيف جورفيستون