اختراع ماشین، سبک زندگی انسان‌ها را دچار تغییر و تحول کرده است. در گذشته‌های بسیار دور از حیوانات برای رفت‌وآمد استفاده می‌شد اما به مرور و با اختراع چرخ و تولید ماشین فرایند حمل و نقل آسان‌تر شده و ماشین‌ها به اصلی‌ترین وسایل رفت‌وآمد شهری و بیرون شهری تبدیل شدند. همانطور که مشاهده می‌کنید امروزه اتومبیل‌های بسیار زیبا با قابلیت‌ها و ویژگی‌های بسیار کاربردی طراحی شده‌اند که می‌توانند شما را در ایمنی کامل و زمان کم، بدون خستگی به مقصد برساند. اما این پیشرفت‌ها متوقف نشده است و دانشمندان و مهندسان سعی می‌کنند هر ساله قابلیت‌های جدیدتری به این وسایل اضافه کنند.
یکی از ویژگی‌های مهم و کاربردی در این ماشین‌ها قابلیت خودران بودن است. بله دیگر ماشین‌های بی‌سرنشین و بی راننده تنها در فیلم‌های تخیلی و افسانه‌ها وجود ندارد و شما می‌توانید شرکت‌های زیادی را مشاهده کنید که به صورت حرفه‌ای در زمینه تولید ماشین‌های خودران فعالیت می‌کنند و سعی دارند هر روز میزان امنیت و قابلیت و هوشمندی این وسایل را ارتقا دهند. در این مطلب می‌خواهیم شما را با تکنولوژی ماشین‌های خودران آشنا کنیم. با ما همراه باشید.
منظور از ماشین‌های خودران چیست؟
به عبارت ساده یک ماشین خودران باید بتواند بدون نیاز به راننده به سمت مقصد حرکت کند؛ موانع را درک کرده و باعث تصادف نشود و در نهایت بدون دخالت انسان ماشین را پارک نماید. برای این کار ماشین خودران باید مجهز به یک سیستم هوشمند باشد تا بتواند شرایط محیطی را درک کرده؛ در مواقع لزوم ترمز کند و یا مسیر خود را تغییر دهد. این ماشین‌ها از GPS برای مکان‌یابی و شناسایی مقصد فعلی خود استفاده می‌کنند. بدون هوش مصنوعی AI یک اتومبیل به هیچ عنوان نمی‌تواند بدون راننده حرکت کرده و به مقصد برسد.
شرکت‌هایی مانند Waymo گوگل از تکنولوژی هوش مصنوعی در ماشین‌های خودران خود استفاده کرده اند. هوش مصنوعی به مرور می‌تواند یاد بگیرد و توانایی رانندگی در جاده‌های واقعی و موانع واقعی را داشته باشد. حتی شرکت‌های مسافربری و حمل و نقل مانند اوبر سعی دارد در کنار سیستم خدمت رسانی انسانی خود ماشین‌های بدون سرنشین را نیز در اختیار کاربران قرار دهند. شرکت‌های دیگری همچون فورد امیدوارند که خودروهای خود را به شبکه‌های گسترده‌ای متصل کنند تا شرایط ترافیکی و پارکینگ‌های موجود را ردیابی کرده و سریع‌تر کاربران را به مقصد برسانند.
تکنولوژی ماشین‌های خودران
همانطور که اشاره شد این خودروها برای درک و یادگیری و رانندگی در فضای واقعی به هوش مصنوعی نیاز دارند. هوش مصنوعی باید اطلاعات را از طریق مختلف دریافت کرده و بعد از تجزیه‌وتحلیل تصمیم گیری کند. بنابراین این فرایند را می‌توان در ۴ مرحله درک محیطی، تصمیم گیری، طراحی مسیر، کنترل و هدایت تقسیم بندی کرد.
درک محیطی
اتومبیل‌های خودران برای درک محیط اطراف خود از سه سیستم دیداری استفاده می‌کنند؛ دوربین‌های ویدئویی، رادار و لایدار. دوربین‌های ویدئویی می‌توانند علائمی مانند چراغ قرمز، چراغ‌های راهنمایی و رانندگی و موارد دیگر را مشاهده کرده و به سیستم هوشمند خودرو ارسال کنند. رادارها نیز بیشتر موانع را درک می‌کنند و باعث می‌شوند تا خودرو به آنها برخورد نکند. رادار از فناوری رادیویی استفاده می‌کند و فاصله تا جسم را با اندازه‌گیری اختلاف زمانی بین ارسال پالس و دریافت پالس بازتابی تعیین می‌کنند. سنسورهای لایدار نیز امواج نور و لیزر را در جهات مختلف منتشر می‌کنند، انعکاس این نورها از اشیا پیرامون، به سنسور باز می‌گردد و از این طریق می‌تواند فاصله بین اشیا و ماشین را تخمین بزند. البته سرعت این سنسورها بسیار بالا است و در هر ثانیه میلیون‌ها حسگر دریافت می‌کند و به صورت مستمر در حال بروز رسانی اطلاعات خود می‌باشد تا موانع را شناسایی کند. لایدار مشابه رادار است و به آن رادار لیزری میگویند.
بنابراین این ماشین‌ها باید از مجموعه این سنسورها استفاده کنند تا بتوانند بدون راننده به مسیر خود ادامه دهند. سنسورهای دوربین، هشدار برخورد با موانع، رادارهای پیشرفته، دوربین‌های چند بعدی و گسترده و لایدار همگی با هم کار می‌کنند تا ناوبری یک ماشین خودران امکان پذیر باشد.
سیستم تصمیم گیری
تمام اطلاعاتی که ماشین دریافت می‌کند؛ باید از طریق الگوریتم‌های نرم افزاری برای تعیین بهترین مسیر به کار گرفته شود. این قسمت پیچیده‌ترین قسمت یک ماشین خودران است که از آن برای تصمیم گیری‌های خود استفاده می‌کند. نقص و مشکل در این سیستم و در ماشین‌های خودران می‌تواند هم برای سرنشینان و هم برای عابران پیاده مرگبار باشد. خودرو در این بخش با تصمیم گیری درست، باید در جای اصلی و تعیین شده حرکت کند، از مرزهای جاده‌ای خارج نشود و سرعت آن نیز مطلوب باشد.
طراحی مسیر
در این بخش بعد از تصمیم گیری باید وارد مسیر درست شود. ماشین‌های خودران از محاسبات ابری برای دریافت اطلاعات استفاده می‌کنند تا اطلاعات ترافیکی، آب‌وهوا، نقشه‌ها، ماشین‌های مجاور و شرایط جاده را بررسی نمایند. این امکانات به آنها کمک می‌کند تا محیط اطرافشان را بهتر درک کنند و تصمیمات آگاهانه‌ای بگیرند. ماشین‌های خودران باید به اینترنت متصل باشند و علاوه بر سخت افزار از این طریق و اینترنت اشیا یک مسیر امن و راحت را طی کنند.
کنترل و هدایت
این سیستم در واقع نقش عملی راننده را نشان می‌دهد که از طریق ترمز و گاز باید در مسیر و سرعت مناسب قرار گیرد. در واقع بخش‌های قبلی حالت سیستماتیک دارند و این بخش نقش راننده را بازی می‌کند؛ اینکه در مسیر بارانی و جاده‌های لیز بتواند خود را با شرایط تطبیق داده و با استفاده از هوش مصنوعی شرایط ماشین را منطبق با شرایط محیطی نگه دارد.
در این راستا ماشین‌های خودران از تکنولوژی‌های متفاوتی استفاده می‌کنند. در ابتدا باید بدانید که این ماشین‌ها در دسته بندی‌ها مختلفی هستند و شما نمی‌توانید همه آنها را خودران بنامید. برخی از این ماشین‌ها کاملاً مستقل و برخی تنها قابلیت‌های از پیش تعیین شده‌ای را انجام می‌دهند. برخی از این ماشین‌ها از هوش مصنوعی پیشرفته‌تری استفاده می‌کنند و قابلیت رانندگی در بزرگراه‌ها را نیز دارند. بنابراین تا زمانی که یک خودرو از نظر هوش مصنوعی آن‌قدر پیشرفته نباشد؛ دولت به هیچ عنوان اجازه نمی‌دهد در خیابان‌هایی دارای مدارس و یا مکان‌های پرتردد رفت‌وآمد کنند.
ایمنی
آنچه اهمیت دارد جان انسان‌ها و موجودات زنده است. آیا ماشین‌های خودران آن‌قدر هوشمند هستند که جان انسان‌ها را به خطر نیندازند؟ شرکت‌های تولید کننده این ماشین‌ها اذعان دارند که این ماشین‌ها همانند انسان ممکن است دچار نقص و اختلال شوند. اما در همه موارد این نقص‌ها باعث تصادف نخواهد شد. همانند انسان‌هایی که در حال خواب آلودگی رانندگی می‌کنند و ممکن است برای آنها تصادفی رخ ندهد.
علاوه بر مبحث ایمنی برای عابران و سرنشینان، باید ایمنی اطلاعاتی نیز در این ماشین‌ها تقویت شود. مثلاً شخصی نتواند با هک کردن سیستم هوشمند خودرو و هدایت آن از راه دور، ماشین را منحرف کرده و به مسیر دلخواه خود ببرد. این شرایط ممکن است در زمینه آدم ربایی و سرقت انجام شده و ایمنی افراد را تحت تأثیر قرار دهد.
چرا ماشین‌های خودران؟؟؟
چرا شرکت‌ها میلیاردها دلار برای ساخت این خودروها هزینه می‌کنند؟ علم در حال پیشرفت است و هر شرکت و کمپانی سعی می‌کنند با ایجاد نوآوری و پیشرفت در این زمینه اسم خود را ماندگار کنند. این شرکت‌ها اذعان دارند که اتومبیل‌های خودران می‌توانند به صورت منطقی تصمیم گرفته و با سرعت بیشتری عمل کنند و در نتیجه میزان تصادفات را کاهش دهند. در آینده ممکن است رتبه بندی هوش مصنوعی یک معیار اصلی برای خرید ماشین‌های خودران باشد، هر چه خودرو هوشمندتر باشد امنیت بیشتری داشته و در نتیجه به صورت منطقی و ایمن‌تری رانندگی می‌کند.
همانطور که در ابتدا اشاره کردیم برخی از این خودروها می‌توانند با استفاده از شبکه‌های اینترنتی و حسگرهای خود شرایط ترافیکی و پارکینگ‌های موجود در اطراف را ردیابی کنند و به سرعت به مقصد برسند و در زمان شما صرفه‌جویی کنند. بنابراین ممکن است تا چند سال آتی، در شهر و کشور خود تجربه سوار شدن در یکی از ماشین‌های خودران را به دست بیاورید و این دور از واقعیت نیست. شرکت‌های مختلف توانسته‌اند این خودروها را هوشمند کرده و حتی کیلومترها در جاده‌های واقعی شهری آزمایش کنند. شرکت‌های تویوتا، نیسان، تسلا و گوگل در این زمینه فعالیت داشته و پیشرفت‌هایی خوبی داشته‌اند. البته با ورود این ماشین‌ها ابتدا آنها در سیستم‌های حمل و نقل عمومی استفاده می‌کنند، کاری که امروزه اوبر در حال انجام و پیشرفت در آن است و سپس با پیشرفت این ماشین‌ها در مقیاس‌های کوچک‌تر و شخصی نیز به کار گرفته خواهند شد.
جهان در حال پیشرفت است و هیچ کس نمی‌تواند جلوی این پیشرفت را بگیرد. ماشین‌های خودران به زودی وارد جامعه و شهر می‌شوند و به ناچار انسان و راننده‌های انسانی از حلقه کنترل خودرو خارج خواهند شد. البته تا زمانی که همه این جنبه‌ها و تکنولوژی‌های به کار گرفته شده تکمیل نشوند؛ نمی‌توان آز آنها استفاده کرد.
ممنونم از اطلاعات مفیدتون لطفا منابع مورد استفاده در مورد این موضوع را قرار دهید.