هر آنچه درباره تکنولوژی خودروهای خودران باید بدانید

خودروهای خودران افق روشن پیشرفت تکنولوژی صنایع خودروسازی خواهند شد. اگر می‌خواهید درباره‌ی نحوه عملکرد خودروهای خودران و مزایای آن‌ها اطلاعات بیشتری داشته باشید، تا پایان این مقاله همراه ما باشید.

دیگر بر کسی پوشیده نیست که در سال‌های آتی، خودروهای ما قادر خواهند بود که ما را به هر جایی که می‌خواهیم ببرند درحالیکه ما در حال استراحت در ماشین خود هستیم. این موضوع می‌تواند کیفیت زندگی ما را به صورت قابل ملاحظه‌ای افزایش دهد. شاید این موضوع کمی غیر واقعی به نظر برسد اما تکنولوژی خودرو‌های خودران در حال پیشرفت است و این حقیقت که کمپانی‌ها، هم اکنون شروع به تولید این خودرو‌ها کرده‌اند بسیار تحسین برانگیز است.

خودروهای خودران/self-driving car

آینده‌ی سیستم‌های حمل‌ونقل بسیار روشن به نظر می‌رسد و خودروهای خودران روشن کننده‌ی این مسیر هستند. اما پیش از فراگیر شدن این تکنولوژی، باید مطالعات و بررسی‌های زیادی صورت گیرد چراکه چگونگی نحوه‌ی برخورد انسان‌ها با این تکنولوژی پس از فراگیری آن، هنوز روشن نیست و تاثیرات آن بر روی محیط زیست جای ابهام دارد. حامیان ساخت خودروهای خودران معتقدند که این خودرو بسیاری از مشکلات ترافیکی را حل خواهد کرد و البته منتقدانی هم وجود دارند که توسعه‌ی این خودروها چندان مفید نمی‌دانند.

در این مقاله می خوانید: 

 


تاریخچه خودروهای خودران


تحقیقات بر روی سیستم‌های خودران یا ADS، دست کم از سال 1920 شروع شد و آزمایش‌ها بر آن از 1950 آغاز گردید. اولین خودرو‌‌ی نیمه خودران در سال 1977 توسط آزمایشگاه مهندسی مکانیک تسوکوبا ژاپن طراحی شد که به خیابان‌های خط کشی شده نیازمند بود تا از طریق دو دوربین روی چرخ‌ها و یک کامپیوتر آنالوگ این خط کشی‌ها را تفسیر کند. سرعت این خودرو تا 30 کیلومتر بر ساعت می‌رسید.

اولین خودرو‌‌های خودران واقعی ابتدا توسط دانشگاه کارنگی ملون آمریکا در سال 1980 و پس از آن با سرمایه گذاری دپارتمان دفاع آمریکا بر روی پروژه‌ی ALV در سال 1990 و سپس توسط شرکت مرسدس بنز و پروژه‌ی اریکا دانشگاه بوندسوئر مونیخ آلمان در سال 1987، پا به عرصه‌ی ظهور گذاشتند. پروژه‌ی ALV در سال 1985 توانست سرعت این خودرو‌ها را به 31 کیلومتر بر ساعت در خیابان‌های دو بانده برساند و در سال 1986 قابلیت تشخیص موانع و عدم برخورد به آن‌ها را به این خودروها اضافه کرد. در سال 1987 نیز قابلیت رانندگی خارج از جاده، در شرایط شب و روز را برای این خودرو‌ها طراحی کرد.

خودروهای خودران/ self-driving car

آمریکا در سال 1991 مبلغ 650 میلیون دلار برای تحقیق بر روی سیستم بزرگراه‌های اتوماتیک اختصاص داد تا رانندگی بدون راننده از طریق ارتباط تکنولوژی قرار گرفته در چرخ‌های ماشین‌های خودران با تکنولوژی قرار گرفته در زیرساخت بزرگراه، تحقق یابد. در سال 1997 این پروژه به نتایج موفقیت آمیزی دست یافت اما سرمایه‌گذاری‌های وسیع‌تری بر روی آن صورت نگرفت.

در سال 2017، آئودی اظهار کرد که جدیدترین خودروی این شرکت یعنی A8، با استفاده از سیستم هوش مصنوعی آئودی، می‌تواند تا سرعت 60 کیلومتر بر ساعت روی حالت خودران قرار گیرد و راننده مجبور نخواهد بود که مدام غربیلک فرمان خودرو‌ی خود را محکم بگیرد. بنا بر ادعای شرکت آئودی، A8 اولین خودروی تولید شده ای بود که به سطح سه تکنولوژی خودران دست یافت و آئودی اولین کارخانه ای شد که در سیستم خود علاوه بر دوربین و سنسورهای اولتراسونیک، از اسکنر‌‌‌‌‌‌‌های لیزری نیز استفاده می‌کند.

خودروی خودران آئودی ای 8/Audi A8

در نوامبر سال 2017، وایامو، کمپانی تولید خودرو‌های خودران، اعلام کرد که آزمایش‌هایی را بر روی خودرو‌های خودران آغاز کرده که در این آزمایشات هیچ راننده‌ی کمکی‌ای را نیز پشت فرمان نمی‌گذارد. با این حال همچنان یک نفر از کارمندان در ماشین حضور خواهد داشت. در دسامبر 2018 وایامو اولین کمپانی‌ای بود که استفاده از ماشین‌های خودران برای سرویس تاکسی‌رانی در آمریکا را، به صورت تجاری درآورد.

 


چرا باید از خودروهای خودران استفاده کنیم؟


طبق یک مطالعه که اخیرا صورت گرفته است بالای 90 درصد از تصادفات جاده ای به خاطر اشتباه‌های انسانی رخ می‌دهد. انسان جایز الخطاست اما اشتباهات حین رانندگی معمولا فاجعه بار هستند. تصادفات باعث شده است تعداد بسیار زیادی از انسان‌ها، جان خود را بیهوده از دست بدهند. در حالیکه در سایه‌ی یک رانندگی امن، زندگی بسیاری از آن‌ها نجات پیدا می‌کرد و اینجاست که بحث ماشین‌های خودران به سبب امنیت، دقت،سرعت عمل و سایر ویژگی‌هایشان به میان می‌آید که در ادامه برخی از این ویژگی‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

خودروی خودران/ self-driving car

 

1. امنیت

کارشناسان امنیت رانندگی پیش بینی می‌کنند هنگامی که تکنولوژی خودرو‌های خودران کاملا گسترش پیدا کند، تصادفات ترافیکی، مرگ و میر، مصدومیت‌ها و هزینه‌های ناشی از اشتباهات انسانی به شکل چشم گیری کاهش خواهد یافت.

نمونه‌هایی از این اشتباهات انسانی سرعت عکس العمل، عدم رعایت فاصله‌ی قانونی با ماشین جلوئی، تماشا کردن محیط اطراف به جای توجه به رانندگی، و دیگر انواع حواس پرتی یا رانندگی پرخاشگرانه می‌باشد که ماشین‌های خودران مرتکب چنین خطا‌هایی نمی‌شوند. شرکت مک کینسی، مورد اعتمادترین مشاور بیزینسی بسیاری از کمپانی‌های دنیا، تخمین زده است که استفاده‌ی فراگیر از اتوموبیل‌های خودران، 90 درصد از تمام تصادفات خودرو‌ها را در آمریکا حذف خواهد کرد که معادل حفظ 190 بیلیون خسارت مالی و جانی در سال و نجات جان هزاران نفر است.

 

2. آسایش و رفاه

خودرو‌های خودران می‌توانند باعث کاهش هزینه‌های کاری شود چون این خودرو‌ها مسافران را از رانندگی کردن و دشواری‌های مسیریابی خلاص می‌کند که در نتیجه می‌توانند زمانی را که برای رانندگی می‌گذارند به استراحت یا کار اختصاص دهند.

خودروی خودران/ self-driving car

همچنین افرادی که به دلایل بیماری‌های جسمی مثل صرع یا عدم هوشیاری و یا سایر مشکلات قابلیت رانندگی ندارند، با این خودرو‌ها به راحتی جا به جا می‌شوند. خودروی خودران باعث پیشرفت و پویایی افراد جوان، مسن و یا افراد ناتوان و قشر کم درآمد می‌شود و چون اشخاص، از این به بعد برای رانندگی مجبور نیستند ساعت‌ها به جاده خیره شوند، از لحاظ جسمی و روحی انعطاف پذیری بیشتری در شغل خود پیدا می‌کنند. وسایل نقلیه سنگین و ماشین‌های کاروان هم راحت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

3. ترافیک

از مزایای بیشتر این تکنولوژی می‌توان به افزایش سرعت مجاز، رانندگی روان‌تر، افزایش ظرفیت جاده‌ها و کاهش حجم ترافیک اشاره کرد که به سبب کاهش فاصله‌ی ایمن بین خودروها و سرعت بیشتر، حاصل می‌شود. هم‌اکنون با توجه به ظرفیت بزرگراه‌ها و سرعت ماشین‌ها، حدود 2200 مسافر در هر ساعت از هر لاین بزرگراه عبور می‌کند که طی مطالعات انجام شده با ظهور اتومبیل‌های خودران، این می‌تواند تعداد به 8200 نفر افزایش یابد. همچنین این مطالعات نشان می‌دهد که با استفاده از ارتباط وسایل نقلیه با یکدیگر این تعداد تا 12000 مسافر در هر ساعت و در هر لاین افزایش خواهد یافت که با سرعت 120 کیلومتر بر ساعت و فاصله‌ی 6 متر از یکدیگر حرکت می‌کنند.

خودروی خودران/ self-driving car

در حال حاضر فاصله‌ی بین خودروها از هم در بزرگراه، بین 40 تا 50 متر است ولی این افزایش ظرفیت در بزرگراه‌ها، تاثیر به سزایی در کاهش حجم ترافیک به خصوص در نواحی شهری خواهد داشت. کنترل جریان ترافیکی ساده تر می‌شود و به خاطر رفتار قابل پیش بینی خودروها، نیاز به پلیس و علائم راهنمایی رانندگی کمتر خواهد شد.

 

4. هزینه‌های پایین تر

انتظار می‌رود که رانندگی ایمن تر باعث پایین آمدن هزینه‌های بیمه شود.

 

5. انرژی و تاثیرات محیطی

از آنجا که استفاده‌ی فراگیر از خودروهای خودران باعث کاهش حجم ترافیک و بهبود جریان ترافیکی می‌شود، مصرف سوخت نیز بهینه خواهد شد. به علاوه این خودروها با شتاب گرفتن‌ها و ترمز کردن‌های بیهوده باعث هدر رفت سوخت نمی‌شوند و در نتیجه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌تر هستند.

خودروی خودران/ self-driving car

به هر حال این استفاده‌ی بهینه از مصرف سوخت، لزوما باعث کاهش استفاده از منابع سوختی و تاثیر مثبت بر روی محیط زیست نخواهد شد چراکه انتظار می‌رود، راحت‌تر شدن استفاده از وسایل نقلیه، اشخاص را برای داشتن سفر‌های بیشتر تشویق کند که در این حالت تقریبا کل فواید مصرف بهینه‌ی انرژی خنثی می‌شود. در‌ مجموع نتایج استفاده از خودرو‌های خودران بر روی منابع انرژی جهانی، کاملا مشخص نیست و شدیدا به رفتار استفاده‌کنندگان، مداخله‌ی سیاست و پیشرفت تکنولوژی بستگی دارد.

 

6. فضای پارک خودروها

رانندگان معمولا فقط حدود 4 تا 5 درصد از طول عمر یک خودرو را با آن رانندگی می‌کنند و 95 تا 96 درصد این زمان، خودرو در حالت پارک و بدون استفاده رها می‌شود. تاکسی‌های خودران اما، می‌تواند بلافاصله پس از رسیدن به مقصد، دوباره به کار خود ادامه دهند و مداوم مورد استفاده گیرند که این موضوع به طور چشم‌گیری نیاز به فضای پارک خودروها کاهش خواهد داد. به طور مثال 14 درصد از مساحت زمین‌های لس آنجلس برای فضای پارک ماشین‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد که این مقدار برابر 1700 هکتار از زمین‌های این شهر است.

خودروی خودران/ self-driving car

در کنار این‌ها، داشتن یک خودروی خودران که می‌تواند خودش را پارک کند، می‌تواند یک مزیت به حساب بیاید. مثلا در محل‌هایی که پارک ممنوع است، می‌تواند اشخاص را پیاده یا سوار کند.

 

7. سایر اثرات مرتبط

با کاهش هزینه‌های کار و سرویس حمل‌ونقل، اتوموبیل‌های تک سرنشین کاهش می‌یابند و جای خود را به تاکسی‌ها و سایر وسایل نقلیه‌ی عمومی می‌دهند. کارخانه‌های تولید خودرو کوچکتر می‌شوند که تاثیرات محیط زیستی و اقتصادی به همراه خواهد داشت. با افزایش فضای خیابان‌ها، فضای مربوط به پیاده‌رو‌ها و دوچرخه‌سوار‌ها افزایش می‌یابد. افزایش آگاهی خودرو می‌تواند در اطلاع‌رسانی تخلفات مسافران به پلیس کمک شایانی باشد ولی در عین حال می‌تواند باعث برخی دیگر از جرم و جنایت‌ها مثل برخوردی عمدی با ماشین‌های دیگر و یا عابرین پیاده شود. به هر حال به نظارت وسیع‌تری نیاز خواهد بود و آینده‌‌ای نامشخص در انتظار این نوع سیستم مسافربری است.

خودروی خودران/ self-driving car

 


نحوه عملکرد خودرو‌های خودران


پیشرفت عظیم مرزهای تکنولوژی در سال‌های اخیر بالاخره منجر به ساخت ماشین‌های خودران واقعی شد. امروزه سه تکنولوژی، امکان داشتن خودروهای خودران را برای ما فراهم کرده‌اند که عبارتند از:

 

سنسور‌های کامپیوتری

امروزه از سنسور‌های متنوعی برای ساخت خودروهای خودران استفاده می‌شود. سنسورهایی برای نمایش نقاط کور وسایل نقلیه، اخطار برخورد، رادار، دوربین، تشخیص فاصله و سنسورهای اولتراسونیک که همه با هم کار می‌کنند تا هدایت خودران را برای اتومبیل‌ها فراهم سازند.

 

ارتباطات از طریق اینترنت اشیا

خودروهای خودران برای دریافت داده‌های ترافیکی، وضعیت آب و هوا، نقشه‌ها، آگاهی از تصادف‌ها و سایر شرایط از رایانش ابری استفاده می‌کنند. این اطلاعات به آنها کمک می‌کند تا نظارت بهتری روی محیط اطرافشان داشته باشند و تصمیم‌های مناسب‌تری اتخاذ کنند. خودروهای خودران باید به اینترنت متصل باشند حتی با وجود اینکه سخت‌افزارهای محاسباتی موجود روی آنها بسیاری از وظایف محاسباتی کوچک را انجام می‌دهند.

خودروهای خودران/ self-driving car

 

الگوریتم‌های نرم‌افزاری

همه‌ی اطلاعاتی که توسط سنسورها جمع‌آوری می‌شوند نیازمند آنالیزهای دقیق کامپیوتری هستند تا بر اساس آن عکس‌العملی که ماشین از خودش نشان می‌دهد به بهترین شکل انتخاب شود و این وظیفه‌ی اصلی الگوریتم‌های کنترل و نرم‌افزار‌هاست. این بخش پیچیده‌ترین بخش خودروهای خودران است چراکه تصمیماتی که این الگوریتم‌ها می‌گیرند باید بی‌عیب و نقص باشند و هر گونه اشتباه در این بخش، می‌تواند منجر به تصادفات مرگبار شود.

خودروی خودران/ self-driving car

تکنولوژی خودروهای خودران حامیان و منتقدان زیادی دارد. مایک دملر، آنالیزور سنسور از گروه لینلی، معتقد است که داشتن این خودروها تا زمانی خوب است که شما نمی‌خواهید از شهر خارج شوید یا به خرید، سفر و طبیعت بروید و تا قبل از فراگیر شدن این تکنولوژی، خودروهای خودران باید در کنار ماشین‌های معمولی در خیابان‌ها تردد کنند که این مسئله بسیار پیچیده خواهد شد. کریس جیکوبز، رئیس کل سیستم مستقل حمل و نقل کمپانی آنالوگ دیوایس گفته است که این خودروها مثل انسان‌ها رانندگی نخواهند کرد بلکه بسیار بهتر این کار را انجام خواهند داد اما برای گسترش این تکنولوژی به چیزی بیشتر از نرم‌افزارها و سخت‌افزار‌های پیشرفته نیاز است و آن هم پذیرش این تکنولوژی توسط مردم است.

ماشین‌های بسیاری امروزه نیمه اتوماتیک هستند و برخی از آنها قابلیت پارک کردن اتوماتیک دارند. کمپانی‌ تسلا مشغول فروختن راه‌حل اتوماتیک‌سازی خودرو‌هاست و شرکت گوگل برنامه‌ی راه‌اندازی خط تولید خودرو‌های خودران خود را دارد.

خودروی خودران/ self-driving car

سال گذشته آمریکایی‌ها 17.3 میلیون وسایل نقلیه‌ی جدید خریداری کرده‌اند که البته هیچکدام تمام اتوماتیک یا خودران نبوده است.فراگیر شدن خودرو‌های اتوماتیک هرگز یک شبه اتفاق نخواهد افتاد چراکه بسیار گران هستند و فقط قیمت سنسور‌های به کار رفته در آن‌ها حدود 100 هزار دلار می‌شود و این برای کسانی که سالانه میانگین 7 هزار دلار خرج ماشین خود می‌کنند مبلغ بسیار گزافی است. بنابراین به نظر می‌رسد بهترین راه استفاده از این خودروها، تاکسی‌های اینترنتی باشد. به هر حال نسل آینده ممکن است این سوال را از خودش بپرسد که با وجود پیشرفت چنین تکنولوژی‌هایی، آیا مجبور است که رانندگی یاد بگیرد و به این ترتیب این تکنولوژی به آرامی جای خود را در میان مردم باز خواهد کرد. استفاده از خودروهای خودران برای رانندگی ایمن‌تر، داشتن اوقات فراغت بیشتر و حذف خستگی‌های جسمی حاصل از رانندگی، منطقی به نظر می‌رسد اما مشکلات خاص خودش را نیز در پی دارد. نظر شما درباره‌ی این تکنولوژی شگفت‌انگیز چیست؟ آیا روزی خواهد رسید که رانندگی مانند اسب سواری فقط به یک تفریح در خارج از جاده‌ها تبدیل شود؟ می‌توانید نظرات خود را در بخش دیدگاه با ما در میان بگذارید.

برای آگاهی از آخرین مقالات مجله پلازا در کانال تلگرام ما عضو شوید t.me/plazamag عضویت در کانال تلگرام
دیــدگاههای کاربـــران
بارگذاری ...
دیدگاه خود را با ما به اشتراک بگذارید

نشانی ایمیل شما در مجله خبری پلازا منتشر نخواهد شد. بخش‌هایی که با علامت * مشخص شده اند اجباری هستند.

0/1500
captcha