خودرو‌های خودران چطور راه شان را پیدا می‌کنند؟

مجله همشهری دانستنیها - حامد جهان‌پناه: با پیشرفت هایی که امروزه صورت گرفته، منظور از یک خودروی خودران، خودرویی است که می تواند تمامی کارهای یک راننده را خودش انجام بدهد و راننده انسانی را از چرخه کنترل خودرو خارج کند؛ از رعایت تمامی قوانین راهنمایی و رانندگی گرفته تا کارهایی مانند پارک کردن.

در این بین، کار ساده ای چون تغییر مسیر، برای این خودروها چالشی بزرگ است؛ برای انجام این کار به جای فعالیت سلول های خاکستری مغز و ماهیچه های فرمانبر انسانی، باید هوش مصنوعی، نرم افزار ادراکی برنامه ریزی شده (تقلیدگر و رفتار مغز)، لیزرها و دوربین های شناسایی بیرون خودرو وارد عمل بشوند. در ادامه به بررسی نحوه انجام این عمل در این خودروها - که حاصل اطلاعاتی از چهار شرکت سازنده خودروهای خودران یعنی استارت آپ های استنفورد، نوتونومی، اوبر و ویمو است - می پردازیم.

جاده خوانی

خودروهای نوتونومی که تجربه خیابان های سنگاپور و بوستون را دارند، به دانش شهری این دو شهر متصل اند. به این شکل که نقشه های مسیریابی به طور کامل روی آنها وجود دارد و در صورت وجود مانع یا کامیونی در سر راه که باعث توقف خودرو یا ترافیک شود، به صورت هوشمند به خودرو اطلاع داده می شود. سپس خودرو به صورت خودکار مسیر نزدیکتر و امن تر را جایگزین می کند و تغییر مسیر در سریع ترین حالت اتفاق می افتد.

خوانش نور

با استفاده از شناسایی محیط اطراف، هوش مصنوعی خودران به حرکت ادامه می دهد. این هوش مصنوعی از استراتژی با عنوان «یادگیری عمیق» برای راندن خودرو بهره می برد و تنها با استفاده از اطلاعات از پیش تعیین شده عمل نمی کند. هوش مصنوعی تعبیه شده، چراغ راهنمایی را می شناسد و در صورت قرمز شدن چراغ، ماشین را متوقف می کند و در صورت چشمک زدن بودن، سرعت خودرو را کاهش می دهد. علاوه بر شناختن علائم رانندگی، چراغ ماشین ها چون فلاشر برای توقف یا حرکت عقب یا راهنمای گردش هم برای این فناوری قابل درک است. برای نمونه در صورتی که چراغ راهنمایی سبز باشد و خودرویی در مسیر عبوری متوقف شده باشد، خودران فرمان تغییر مسیر می دهد و از آن عبور می کند.

شناسایی موانع

حضور کامیون ها و تریلرهای باری در هر نقطه ای علاوه بر ایجاد ترافیک، احتمال ایجاد حادثه را هم افزایش می دهد. برای خودروهای خودران، حضور یک کامیون در سر راه به عنوان یک مانع شناسایی می شود. حال، جهت ادامه مسیر با توجه به موقعیت مکانی وسیله نقلیه پیش رو، هوش مصنوعی پیش از رسیدن به آن در انتخاب مسیر جهت عبور از کنارش یا دور زدن محصل تصمیم گیری می کند.

چشم سوم

همیشه زیر نظر داشتن مستقیم مسیر و دیگر خودروها کار ساده ای نیست. حالا اگر یک خودروی بزرگ یا یک کامیون در جلوی خودرو قرار بگیرد یا در یک مسیر کامیون توقف کرده باشد یا چراغ چشمک زنش روشن باشد، بیشتر دید راننده را می گیرد و ادامه رانندگی سخت می شود. مهندس های خودروهای خودران برای همچین مسئله ای هم راه حلی در چنته دارند. خودروها اطلاعات جاده ای شان را با همدیگر تبادل کنند و بتوانند در ارتباط با هم به مسیر ادامه دهند. در چنین شرایطی، کامیونی که متوقف شده است، می تواند موقعیت فعلی خود را با دیگر خودروهای محیطی به اشتراک بگذارد و به حرکت در مسیر کمک کند.

مسیر سرراست

خودروهای خودران با استفاده از به روزترین مسیریاب ها، بهترین مسیر از نظر ترافیکی و عبور و مرور را انتخاب می کنند. حال اگر سیستم مسیریاب، فرمان گردش به چپ را صادر کند، باید خودرو تغییر مسیر دهد. سیستم اوبر پیش از ورود رسمی به خیابان ها، برای اطمینان با استفاده از یک خودروی دیگر به خودروی خودران در حال تغییر مسیر نزدیک شد و اینجا بود که بر اساس قانون «دو ثانیه ای» دستور مبنی بر نزدیکی یک وسیله نقلیه به خودرو صادر و بر فرمان قبلی (گردش) اولویت داده شد تا از ایجاد سانحه جلوگیری کند.

اشتراک گذاری خیابان

خودروهای خودران توانایی ترمزهای ناگهانی را در مسیرهای ترافیکی دارند. دوربین های دور تا دور خودرو، محیط عبوری و دیگر خودروهای اطراف را اسکن می کنند و از طریق فناوری لیدار، فاصله خود را با دیگر خودروها و موانع برای عکس العمل امن تر محاسبه می کند. طریقه عملکرد لیدار به این شکل است که یک موج لیزری ارسال و منتظر می شود تا این موج به مانع برخورد کند و بازگردد، سپس با اندازه گیری زمان رفت و برگشت، فاصله آن نقطه تا خودرا محاسبه می کند. علاوه بر فاصله تا دیگر خودروها، توانایی محاسبه سرعت خودروهای اطراف را هم دارد.