هكذا تعد Mercedes وBosch للقيادة الذاتية الكاملة

القيادة الذاتية الكاملة أقرب مما يبدو. تعمل Mercedes-Benz وBosch بالفعل على التقنية اللازمة لبلوغ مستويات الأمان الضرورية لتصبح حقيقة واقعة.

لكي تُقدَّم قيادة ذاتية كاملة في المستقبل، يجب أن تكون السيارة قادرة على الرؤية تماماً كما يرى السائق. وفي هذا بالتحديد تعمل Mercedes-Benz وBosch، على تحقيق مجموعة من المستشعرات تسمح معلوماتها مجتمعةً بإعادة إنتاج نموذج للبيئة المحيطة يفي بمتطلبات السلامة التي حددها كلا الشركتين المصنعتين.

ما هي مفاتيح القيادة الذاتية من المستوى 5، وهي المستوى الذي تتولى فيه السيارة القيادة بشكل مؤتمت بالكامل في أي موقف، مع إمكانية أن يتولى السائق التحكم في أي لحظة؟ إليك بعض أهم هذه المفاتيح.

مستشعرات ترى كل شيء

المفتاح الأول للقيادة الذاتية هو توليد هذا التمثيل للبيئة المحيطة بالمركبة كي يمكن تفسيره، وكي تتمكن السيارة من اتخاذ القرارات: متى تنعطف، ومتى تكبح، ومتى تسرّع… ولتحقيق ذلك، من الضروري الجمع بين خصائص أنواع مختلفة من المستشعرات.

• مستشعرات الرادار. تتولى كشف الأجسام وقياس موقعها وسرعتها بالنسبة إلى سرعة المركبة. تقوم بذلك عبر مقارنة سعة وطور إشارات الرادار التي يبثها المستشعر، والتي ترتد عن الأجسام المحيطة. ويبلغ مداها نحو 250 متراً، بزاوية قدرها 360 درجة.
• مستشعرات فوق صوتية. تعتمد على تقنية السونار (التي تستخدمها الخفافيش أو الغواصات)، إذ ترسل نبضات فوق صوتية ترتد عن العوائق. وتُستخدم للتعرف على البيئة القريبة، حتى نحو 6 أمتار، وتُوظَّف في المناورات بسرعة منخفضة، كركن السيارة مثلاً.
• مستشعرات الفيديو: تؤمّن كاميرا الفيديو المجسمة من Bosch التي تستخدمها Mercedes بالفعل في مركباتها نطاق قياس يتجاوز 50 متراً. تسجل الأجسام، وتتعرف على المساحات الفارغة، وقادرة حتى على التعرف على المشاة الذين يكونون محجوبين جزئياً، أو على تفسير الحروف والأرقام في إشارات المرور.
• مستشعر الليدار: تعمل Bosch على هذا النوع من المستشعرات في نماذجها الأولية للسيارات الذاتية القيادة كمكمّل للمستشعرات السابقة. إذ تبعث حزماً من ضوء الليزر تحت الحمراء، ترتد عن الأجسام وتعود إلى عدسة المستشعر، مما يتيح تحديد المسافة في الزمن الحقيقي بين كل نقطة تسقط عليها حزمة الليزر والمستشعر الموجود في المركبة. وكانت أول علامة تجارية تستخدم مستشعراً من هذا النوع في سيارة إنتاج هي Audi في Audi A8.

أنظمة مزدوجة لمزيد من الأمان

مسألة مهمة أخرى متعلقة بالسلامة هي احتمال العطل. ولهذا تبدو متطلبات المصنعين، كما تفعل Daimler AG، واضحة: امتلاك أنظمة مزدوجة في جميع المشغلات التي تتحكم في وظائف مثل التوجيه والتسارع والكبح.

وهذا يعني، في حالة Mercedes-Benz، أن سياراتها الذاتية القيادة لن تحتوي فقط على محركين للتوجيه، بل أيضاً على إلكترونيات تحكم مزدوجة. والأمر نفسه بالنسبة للفرامل. فمن خلال نظام iBooster للفرامل الكهروميكانيكية الذي طورته Bosch، إلى جانب نظام ESP، يُضمن القدرة على إجراء توقف آمن حتى في حال تعطل مكون منفرد.

الذكاء الاصطناعي والشبكات العصبية

مصطلحان يبدوان مأخوذين من استشارة طبية لدى أخصائي أعصاب، لكن علينا أن نعتاد عليهما. ويوضح مسؤول قسم دلالات الصور في Daimler AG بشأن هذه المسألة بعض المفاهيم. فيشير على سبيل المثال إلى أنه عندما يُتحدث عن استخدام الذكاء الاصطناعي أو التعلم العميق في السيارات، فلا يعني ذلك أن السيارات ستطور وعياً خاصاً بها.

ليست الأمر آلات قادرة على التفكير. فمفهوم “الذكاء الاصطناعي” أو “تعلم الآلة” يشير إلى برمجة معقدة للغاية تتيح استخدام جميع البيانات التي تتلقاها المستشعرات التي تحدثنا عنها ومعالجتها وتفسيرها. برامج متطورة إلى حد أنها قد تبدو ذكية. وعند تطبيقها على السيارة، يتعلق الأمر بأن يكون النظام قادراً على معرفة ما هو صحيح وما هو خطأ، وما هو مناسب وما هو غير مناسب، لأن المبرمج حدد ذلك له، استناداً إلى تقييم عدد كبير من مواقف المرور.

يمكن لحواسيب نظام القيادة الذاتية في المركبة أن تتعلم بشكل فردي عبر تعديل خوارزمياتها، لكن هذا ليس الهدف النهائي، إذ لن يتمكن المهندسون من إعادة إنتاج أي خطأ محتمل في السلوك. والفكرة هي تطوير برامج تعلم يمكن تطبيقها على جميع المركبات، وإعادة إنتاجها بحيث تقود الجميع وفق المنطق نفسه. ويستطيع المبرمجون جعل المركبة الذاتية القيادة قادرة على تفسير الحركة اللاحقة التي قد يقوم بها مشاة أو راكب دراجة. أو ما إذا كان ما يعبر أمام المركبة كرة يتبعها طفل… أم حجراً، أم مجرد كرة من ورق مجعد تحركها الريح.

وبمجرد تحقيق هدف أن تتمكن المركبات من الاستجابة فوراً بالطريقة الصحيحة حتى في أكثر المواقف تعقيداً، والتصرف وفقاً لذلك، فإن ميزة هذه الأنظمة تكمن في أن الآلات والأنظمة المسؤولة عن القيادة الذاتية لا تتعب ولا تفقد التركيز.