موضوع النهارده عن السيارات ذاتية القياده
هنتكلم عن
الفرق بين القيادة المستقلة والقيادة الآلية والقيادة الذاتية؟
وكيف بتعمل السيارة مستقلة القيادة؟
وما هي تحديات السيارة مستقلة القيادة؟
و فوائدها ؟
وهنشوف فيديو تجربة حقيقية لقيادة سيارة ذاتية القياده وهنتفرج على المشاكل
اللى قابلتها واتعاملت معاها ازاى
السيارة مستقلة القيادة هي مركبة قادرة على استشعار بيئتها والعمل دون تدخل
بشري. لا تحتاج هذه المركبة من الراكب البشري التحكم فيها في أي وقت، ولا يلزم
وجود راكب بشري في السيارة على الإطلاق. تقدر السيارات المستقلة أنها تذهب إلى أي
مكان تذهب إليه السيارة التقليدية، وأن تقوم بجميع مهام السائق البشري المتمرس.
ما هي السيارة مستقلة القيادة؟
تحدد جمعية مهندسي السيارات (SAE) حاليًا 6
مستويات من أتمتة القيادة هم بيسموها كده
تتراوح من المستوى 0 (يدوي بالكامل) إلى المستوى 5 (مستقل تمامًا). تم
اعتماد هذه المستويات من قبل وزارة النقل الأمريكية.
ايه الفرق بين القيادة المستقلة والقيادة الآلية والقيادة الذاتية؟
تستخدم جمعية مهندسي السيارات المصطلح “مؤتمت” بدلاً من “مستقل”. أحد
الأسباب هو أن كلمة الاستقلالية لها آثار تتجاوز الكهروميكانيكية. السيارة
“المستقلة” بالكامل ستكون مدركة لذاتها وقادرة على تحديد واتخاذ خياراتها الخاصة.
على سبيل المثال، عندما تقول للسيارة “أوصليني إلى العمل” بعد ماتحسب
حساباتها ممكن ماتتبعش اوامرك وتقرر تنقلك إلى الشاطئ بدل البيت
أما السيارة المؤتمتة بالكامل هتنفذ الأوامر وكل اللى هتعمله انها تقود
نفسها.
غالبًا ما يستخدم مصطلح “القيادة الذاتية” بالتبادل مع مصطلح “القيادة
المستقلة”. ومع ذلك، الموضوع مختلف شويه.
السيارة ذاتية القيادة بتقود نفسها في بعض أو حتى جميع المواقف، لكن يجب أن
يكون الراكب البشري دائمًا حاضرًا ومستعدًا لتولي زمام الأمور.
تندرج السيارات ذاتية القيادة ضمن المستوى 3 (أتمتة القيادة المشروطة) أو
المستوى 4 (أتمتة القيادة العالية). النوعين دول بيخضعون لنوع من السياج الجغرافي،
على عكس سيارة المستوى 5 مستقلة القيادة تمامًا والتي يمكن أن تذهب إلى أي مكان.
ازاى بتشتغل السيارة مستقلة القيادة؟
تعتمد السيارات المستقلة القيادة على عدد كبير من أجهزة الاستشعار
والمحركات والخوارزميات المعقدة وأنظمة التعلم الآلي والمعالجات القوية لتنفيذ
البرامج.
السيارة مستقلة القيادة تنشئ وتحفظ خريطة محيطها بالاعتماد على مجموعة
متنوعة من أجهزة الاستشعار المنتشرة في أجزاء مختلفة من السيارة. أجهزة استشعار
الرادار تراقب موقع المركبات القريبة. تكتشف كاميرات الفيديو إشارات المرور، وتقرأ
لافتات الطرق، وتتبع المركبات الأخرى، وتراقب حركة المشاة. تقوم مستشعرات
Lidar (اكتشاف الضوء وتحديد المدى Light
detection and ranging) بعكس نبضات الضوء عن محيط السيارة لقياس
المسافات واكتشاف حواف الطريق وتحديد علامات الحارات. أما أجهزة الاستشعار
بالموجات فوق الصوتية في العجلات بتكتشف الحواجز والمركبات الأخرى عند الوقوف.
ثم تعالج البرمجيات الذكية كل المدخلات الحسية دى ، وبترسم المسار، وترسل
التعليمات إلى مشغلات السيارة، اللي بتتحكم في التوجيه، والتسارع، والفرملة.
وبتقوم القواعد المشفرة وخوارزميات تجنب العقبات والنمذجة التنبؤية والتعرف
على الكائنات بمساعدة البرنامج على اتباع قواعد المرور وتجاوز العقبات.
طيب
ايه التحديات اللى بتواجه السيارة مستقلة القيادة؟
تخضع السيارة مستقلة القيادة بالكامل (المستوى 5) للاختبار في عدة أماكن من
العالم، ولكن لم يتوفر حتى الآن أي منها لعامة الناس.
ما زلنا على بعد سنوات من الكلام ده .
التحديات دى تكنولوجية وتشريعية وبيئية
وفلسفية. وبعض العوامل المجهولة دى هي:
عندنا مصطلحين
ليدار ورادار
اولا
Lidar للاسف مرتفع السعر ولحد
دلوقتى لسه ماحققش المعادلة الصحيحة بين النطاق والدقة. لو قلنا ان السيارات
المستقلة القيادة زاد عددها السنين اللى جايه وهيتواجد العديد منها على نفس الطريق
، فهل هتتداخل إشارات الليدار مع بعضها ؟ ولو توفرت عدة ترددات لاسلكية، فهل هيكون
مدى التردد كافي لدعم الإنتاج الضخم للسيارات مستقلة القيادة؟
ثانيا
أحوال الطقس
ماذا يحدث عندما تتحرك السيارة مستقلة القيادة في منطقة هطول أمطار غزيرة؟ او
طبقة من الثلج على الطريق، اللى هتتسبب فى اختفاء الخطوط الفاصلة بين حارات
الطريق. ازاى هتتبع الكاميرات وأجهزة الاستشعار علامات الحارات إذا كانت العلامات
محجوبة بالماء أو الزيت أو الجليد أو الحطام مثلا ؟
ثالثا
شروط وقوانين المرور
هل السيارات مستقلة القيادة هتواجه مشكلة في الأنفاق أو على الجسور؟ ازاى
هتقوم السيارة بالقيادة في حركة المرور المزدحمة بشدة؟ هل ستتنحى السيارة مستقلة
القيادة إلى حارة معينة؟ هل هيتم منحها حق الوصول إلى (Carpool
lanes حارات في الطريق مخصصة للسيارات التي تحمل شخصين واكثر)؟
وايه اللى هيتم مع أسطول السيارات القديمة اللي لحد دلوقتى ولسه كمان على مدار
العشرين أو الثلاثين سنه الجايين؟
رابعا
الدولة مقابل اللوائح الفيدرالية
في الولايات المتحدة، اتحولت العملية التنظيمية للسيارات مستقلة القيادة
مؤخرًا من التوجيه الفيدرالي إلى تفويض كل ولاية على حدة.
حتى أن بعض الولايات اقترحت فرض ضريبة لكل ميل على المركبات مستقلة القيادة
لمنع ظهور “سيارات الزومبي زى مابيسموها (كناية عن خلوها من سائق)” التي تتجول
بدون ركاب. كما كتب المشرعون مشاريع قوانين تقترح أن جميع السيارات مستقلة القيادة
يجب أن تكون مركبات عديمة الانبعاثات.
لكن هل هتكون القوانين مختلفة من
دولة إلى التانية ؟
هل هتكون قادرًا على عبور حدود الولاية بسيارة مستقلة القيادة؟
خامسا
المسؤولية عن الحوادث
في الحوادث التي بتسببها السيارات مستقلة القيادة مين المسؤول؟
هل الشركة المصنعة؟
ولا العنصر البشري؟
اللى هيقول ساعة ماتحصل المصيبه ماليش دعوى انا مجرد
راكب
بتشير أحدث المخططات إلى أن سيارة
المستوى الخامس مستقلة القيادة بالكامل لن تحتوي على لوحة قيادة أو عجلة قيادة
علشان كده مش هيكون للراكب البشري حتى خيار السيطرة على السيارة مستقلة
القيادة في حالة الطوارئ.
ماهو ماينفعش
العربية والعنصر البشرى الاتنين يبقالهم سيطرة لان لما تحصل المشكلة الحقيقة هتضيع
بينهم
سادسا
الذكاء الاصطناعي مقابل العاطفة الاصطناعية
بيعتمد السائقين البشريين على الإشارات الدقيقة والتواصل غير اللفظي (زى
الاتصال بالعين مع المشاة أو قراءة تعابير الوجه ولغة الجسد للسائقين الآخرين)
لإجراء حكم في أجزاء من الثانية والتنبؤ بالسلوكيات.
هل هتتمكن السيارة مستقلة القيادة من محاكاة الحكم ده؟
هل هيكون عندها ذكاء صناعي بنفس الغرائز المنقذة للحياة زى السائقين البشر؟
نتكلم فى نقطتين
مهمين وهم
ما هي السيارة مستقلة القيادة؟
ما هي فوائد السيارات مستقلة القيادة؟
سيناريوهات تحسين الراحة وتحسين جودة الحياة لا حدود لها. هيتوفر للمسنين
والمعاقين جسديًا الاستقلال في الحركة.
ملا لو روحت شغلك ونسيت حاجه فى البيت ، ممكن تبعت العربية وحد يحط فيها
اللى نسيته.
حتى ممكن تبعت ابنك المدرسة تظبط العربية على الموقع والميعاد وهى تنجز كل
ده.
لكن الوعد الحقيقي فعلا للسيارات مستقلة القيادة هو إمكانية خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير.
في دراسة حديثة، حدد الخبراء ثلاثة اتجاهات (إذا تم تبنيها بشكل متزامن) هتطلق
العنان للإمكانيات الكاملة للسيارات المستقلة:
أتمتة المركبات، وكهربة السيارة، ومشاركة الرحلة. بحلول عام 2050، “الثورات
الثلاث دى في النقل الحضري لو تمت:
هتقلل الازدحام المروري عدد المركبات هيكون 30٪ أقل من المركبات على
الطريق.
خفض تكاليف النقل بنسبة 40٪ من حيث المركبات والوقود والبنية التحتية.
السيارة مستقلة القيادة تساعد في تحسين القدرة على السير والعيش.
توفير ساحات انتظار للاستخدامات الأخرى مدارس، وحدائق، ومراكز مجتمعية.
تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في المناطق الحضرية بنسبة 80٪ في جميع
أنحاء العالم.
عموما كل دى ابحاث لتطوير السيارات ذاتية القياده
هنتفرج دلوقتى على طريقة عمل السيارات ذاتية القياده بتجربة عملية من
قناة Dirty Tesla
التجربة دى بتثبت ان نظام القياده الذاتية لسه محتاج تعديلات كتيرة وفى
خطورة زى ماهنشوف فى الفيديو ده
تحس ان انظمة القياده الآليه بتهنج وبيحصل لها لاج فى وقت لازم يكون فيه
سرعة فى اتخاذ القرار والكاميرات مش بتقرأ كل اشارات المرور واللوحات الاسترشادية
على الطريق وده بيتسبب فى اتخاذ قرارات مش دايما بتكون صحيحة عكس العنصر البشرى
اللى بياخد باله من كل حاجه حتى لغة الاشارة مع باقى السائقين او المشاه اللى
بيعدوا الطريق
الى اللقاء فى موضوعات جديدة
مهندس/ إيهاب بكر