لطالما حلمنا بعصر القيادة الذاتية أو بسيارة ذاتية القيادة ، وقد تم تصويرها في العديد من أفلام الخيال العلمي كخطوة كبرى في تاريخ تطور السيارة. ولكن ما مدى قربنا من السيارات ذاتية القيادة وهل ستكون حقًا مركبات مستقلة؟ للإجابة على هذه الأسئلة بشكل صحيح ، نحتاج إلى فهم الجوانب المختلفة للقيادة الذاتية. عندما نبدأ المناقشة ، سيكون من الحكمة الحصول على تعريفاتنا بشكل صحيح. لا تشير جمعية مهندسي السيارات (SAE) إلى السيارات ذاتية القيادة ولكنها تفضل كلمة مؤتمتة بدلاً من ذلك.
هذا ضروري لتذكير أنفسنا بأن تكنولوجيا السيارات ذاتية القيادة قد تكون قادرة على قيادة السيارة ، لكنها لا تستطيع أن تقرر إلى أين نريد أن نذهب. يظل الإنسان خلف عجلة القيادة هو الجزء المستقل حقًا من اللغز ، حتى في السيارات التي تقود نفسها. تستحوذ تكنولوجيا المركبات الذاتية على جزء القيادة من المعادلة فقط . لذلك عندما نشير إلى السيارات ذاتية القيادة في هذه المقالة ، فإنه يأخذ هذا الشرط في الاعتبار ، ولأن المصطلح قد أصبح راسخًا ، على الرغم من أنه غير دقيق من الناحية الفنية.
المستويات المختلفة للقيادة الذاتية
هذه هي المستويات الخمسة المحددة رسميًا للقيادة الذاتية:
– المستوى 0 – صفر الحكم الذاتي. يجب أن يحافظ السائق البشري على التحكم اليدوي الكامل في السيارة ويؤدي جميع وظائف القيادة ، مثل التسارع والفرملة والتوجيه. قد تظل مثل هذه السيارة مزودة بأنظمة تحذير سلبية مثل مساعد الركن .
– المستوى 1 – سيارات مع ميزات مساعدة السائق. السيارة مزودة بتقنية مساعدة السائق التي يمكن أن تتدخل للتحكم إما في التوجيه (مثل مساعد الحفاظ على المسار) أو السرعة (مثل مثبت السرعة التكيفي). ومع ذلك ، يمكن لواحد فقط التدخل في كل مرة. تساعد عناصر التحكم في الاتجاه والسرعة الأوتوماتيكية في بعض مهام القيادة.
– المستوى 2 – الأتمتة جزئية. هذا هو المستوى الأول الذي يتم فيه تقاسم واجبات القيادة بين السائق والمركبة ، مع تولي الأخير التحكم في دواسة السرعة والتوجيه ، كما هو الحال عندما يعمل نظاما المساعدة المذكورين في المستوى 1 معًا. يمكن لأنظمة المستوى 2 إجراء الفرملة الطارئة المشروطة. يراقب السائق الظروف ويطلب منه الحفاظ على وعي كامل بالحالة. يُسمح لهم فقط برفع أيديهم عن المقود للحظات قصيرة.
– المستوى 3 – الأتمتة مشروطة. في هذا المستوى ، تصبح بعض مهام القيادة آلية وفقًا للظروف. يمكن للسيارة مراقبة محيطها ، والتسارع ، والفرملة ، والتوجيه ، وتغيير الحارات. قد تختلف الظروف ، ولكنها قد تقتصر على سرعات معينة فقط ، أو على طرق سريعة معينة فقط ، أو في حالات الاختناقات المرورية فقط. يُسمح للسائق برفع يديه عن عجلة القيادة.
– المستوى 4 – الأتمتة عالية. يمكن للمركبة أن تفعل كل ما في وسعها في المستوى 3 ، ولكن يمكنها الآن أيضًا إرسال الإشارات والانعطاف والتعامل مع ظروف القيادة غير المتوقعة مثل العوائق أو أعمال الطرق أو مواقف القيادة المعقدة الأخرى دون أي تدخل من السائق. لا يتعين على السائق الانتباه إلى الطريق ، ولا يحتاجون إلى وضع أيديهم على عجلة القيادة. ومع ذلك ، يمكنهم استعادة السيطرة عندما يريدون ذلك. يمكن للمركبة أيضًا أن تطالبهم بالسيطرة ولكنها ستتوقف بشكل آمن إذا تم تجاهلها. لا يزال المستوى 4 مقيدًا بالسياج الجغرافي – حيث تعمل الوظائف في مناطق جغرافية معينة فقط.
– المستوى 5 – القيادة الذاتية بالكامل. هذه هي حقا السيارة الآلية. يمكنه التعامل مع أي مهمة قيادة بمفرده دون تدخل مطلق من قبل السائق ، على أي طريق ، في أي بلد ، وتحت أي ظروف ، دون قيود أو شروط. يصبح السائق راكبًا فقط. وغني عن القول ، نحن لسنا في هذه المنطقه بعد .
كيف تعمل السيارات المستقلة
إذن ، كيف تعمل السيارات ذاتية القيادة؟ أولاً ، يجب تثبيتها بالمعدات اللازمة لاكتشاف بيئتها. يتضمن ذلك عددًا لا يحصى من أجهزة الاستشعار والمعالجات والمشغلات التي تديرها أنظمة التحكم الذكية وخوارزميات التعلم الآلي. ترسم مستشعرات الرادار وكاميرات الفيديو باستمرار المنطقة بأكملها حول السيارة لتحديد سطح الطريق والعلامات والمشاة وإشارات المرور وحركة المرور الأخرى. يساعد Lidar (اكتشاف الضوء وتحديد المدى) على تحديد حواف الطريق والحكم بدقة على المسافات. تتم معالجة مدخلات كل مستشعر فردي في الوقت الفعلي بواسطة برنامج قوي يصدر تعليمات لجميع المشغلات الذكية لقيادة السيارة.
تحديات السيارة ذاتية القيادة
لفترة طويلة ، ظل الجميع عالقين في المستوى 2 أو في مكان ما بين 2 و 3 ، والذي أُطلق عليه المستوى 2+. حتى طراظ تسلا موديل اس ، بميزة FSD (القيادة الذاتية الكاملة) التي تم التبجح بها كثيرًا ، لم تتمكن في الواقع من كسر الحاجز ، ولم يأت كاديلاك اسكاليد C ، الذي يبدو أنه يحتوي على أفضل ما في العالم .
من المثير للدهشة أن هوندا هي التي تغلبت عليهم جميعًا. تم الإعلان عن هوندا ليجند في نوفمبر 2020 ، وكانت أول نموذج أولي يتباهى باستقلالية حقيقية من المستوى 3. تم إطلاق السيارة رسميًا في مايو 2021. ومع ذلك ، وبالنظر إلى جميع العقبات التي لا يزال يتعين التغلب عليها ، فإن المستوى الخامس من التحكم الذاتي بعيد المنال. لن يكون لدينا سيارة ذاتية القيادة بالكامل على الطريق حتى يتمكنوا من التعامل مع ما يلي ، من بين أشياء أخرى كثيرة:
- – قوانين وشروط المرور ، مثل بروتوكولات القيادة في الأنفاق وحارات السيارات المشتركة
- – قوانين القيادة المختلفة – مثل قوانين الولايات المتحدة الأمريكية الفيدرالية مقابل قوانين الولاية
- – تكلفة ودقة الرادار والليدار وأجهزة الاستشعار الأخرى
- – الإنتقال لجميع أحوال الطقس بنجاح
- – قدرة الذكاء الاصطناعي على قراءة لغة جسد الإنسان والتفاعل مع تجاهله البعض لآداب القيادة
في حين أن هناك دراسات تظهر أن أنظمة الذكاء الاصطناعي للسيارة قادرة على التنبؤ بسلوك المشاة من خلال مراقبة لغة أجسادهم ، غالبًا ما تكون أفضل مما يستطيع الناس ، لا يمكن تطبيق نفس المنطق على السائقين. قد تكون السيارة التي تنجرف في مسارها شخصًا ينظر إلى هاتفه ، أو ينام على عجلة القيادة ، أو يغير الحارات دون الإشارة. قد يكون الإنسان قادرًا على “الشعور” بما سيحدث على الأرجح ، لكن الذكاء الاصطناعي يكافح من أجل اتخاذ هذا القرار ، حتى مع التجارب السابقة للاستفادة منها. قد يكون هذا هو أكبر عقبة سيحتاج المهندسون للتغلب عليها لتطوير تقنية حقيقية للسيارات بدون سائق.
على الرغم من ادعاءات ايلون ماسك رئيس شركة تسلا الجريئة ، فإن الطيار الآلي وحتى ميزات FSD المتوفرة فى سيارات تسلا ليست سيارات قيادة تلقائية حقيقية ، ولا يزال أمام تكنولوجيا السيارة طريق طويل لنقطعه. بالنظر إلى التغييرات المطلوبة والتعديلات المطلوبة لتشريعات الطرق ، يرى الخبراء أنه لا ينبغي أن نتوقع رؤية المركبات ذاتية القيادة حتى عام 2030 على الأقل.