خودروهای خودران احتیاج فردای کشور - انجمن گیگابلاگ

به گزارش انجمن گیگابلاگ، خودروهای برقی و خودران، سهمی بزرگ در سالیان آینده خواهند داشت سخت نیست و بعضی حتی از عمومی شدن این خودروها تا سال 2025 خبر می دهند. با توجه به اهمیت موضوع، به تازگی وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات توسعه فناوری خودرو خودران (خودرو هوشمند بدون راننده) را از اولویت های پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات اعلام نموده است.

امروز پیشرفت های حوزه های مرتبط با فناوری اطلاعات نظیر هوش مصنوعی و اینترنت اشیا موجب تحولات گسترده ای در صنایع مختلف از جمله خودروسازی شده است. صنعت خودرو با هدف کاهش هزینه ها، ارائه محصولات متنوع و افزایش کارآیی، غلبه بر مسائل زیست محیطی ناشی از مصرف انرژی و در نهایت ایجاد بازارهای جدید به عرصه خودروهای خودران پای گذاشته است. پیش بینی اینکه خودروهای برقی و خودران، سهمی بزرگ در سالیان آینده خواهند داشت سخت نیست و بعضی حتی از عمومی شدن این خودروها تا سال 2025 خبر می دهند. با توجه به اهمیت موضوع، به تازگی وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات توسعه فناوری خودرو خودران (خودرو هوشمند بدون راننده) را از اولویت های پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات اعلام نموده است. برای آنالیز بیشتر فناوری خودروهای خودران بهتر است ابتدا به سطوح مختلف تعریف شده برای یک خودرو بپردازیم.

سطوح مختلف اتوماتیکسازی خودروها

بیشتر وسایل نقلیه موجود در جاده های امروزی در سطح صفر قرار دارند به این معنی که به صورت دستی کنترل می شوند و انسان وظیفه رانندگی پویا را بر عهده دارد هر چند ممکن است سیستم هایی برای یاری به راننده وجود داشته باشد. سطح یک به عنوان پایین ­ترین سطح اتوماتیکسازی محسوب می شود که وسیله نقلیه برای یاری به راننده از یک سیستم اتوماتیک منفرد بهره می برد، مانند کنترل فرمان یا شتاب (کنترل کروز). در سطح دو اتوماتیکسازی به صورت جزئی با سیستم های پیشرفته یاری راننده یا Advanced Driver-Assistance Systems (ADAS) انجام می شود طوری که وسیله نقلیه می تواند فرمان، گاز و شتاب خودرو را کنترل کند و به دلیل حضور شخصی در جایگاه راننده، اتوماتیکسازی ناقص است؛ می توان به سیستم سوپر کروز خودروهای Tesla Autopilot و (Cadillac) General Motors به عنوان اتوماتیکسازی سطح دو اشاره نمود. در سطح سه که اتوماتیک سازی به صورت مشروط انجام می شود تفاوت تکنولوژیکی بیشتر به چشم می آید. وسایل نقلیه سطح سه دارای قابلیت شناسایی محیطی هستند و می توانند تصمیمات آگاهانه ای مانند سبقت از خودرو جلو داشته باشند اما خودروهای سطح سه هنوز هم در بعضی از مواقع نیاز به حضور راننده هوشیار و آماده کنترل دارند. تفاوت اصلی بین اتوماتیکسازی سطح سه و چهار در نحوه روبرو شدن با مسائل و خرابی های سیستم است به این معنا که یک خودرو سطح چهار در اکثر شرایط به تعامل انسانی نیاز نخواهند داشت و انسان به عنوان یک عامل بیرونی این گزینه را دارد که به صورت دستی اختیار خودرو را به دست بگیرد. هرچند خودروهای سطح چهار از اتوماتیکسازی بالایی برخوردارند، اما تنها مجاز به تردد در مناطق جغرافیای خاص (Geofencing) دارای زیرساخت و قانون گذاری خاص این حوزه هستند. خودروهای سطح پنج از اتوماتیکسازی کامل بهره می گیرند و به صورت ذاتی به حضور و توجه انسان نیازی ندارند. در اصل این خودروها حتی دارای قربیلک فرمان یا پدال های گاز و ترمز هم نیستند. البته به همه این ها این قابلیت مهم را نیز باید افزود که خودروهای سطح پنج محدودیت مکانی ندارند و می توانند به هر مکانی بروند و هر کاری را انجام دهند که یک راننده باتجربه انسانی می تواند انجام دهد.

تعریف خودرو خودران

بنابر آنچه گفته شد خودرو خودران ایده آل به خودرویی گفته می شود که در سطح پنج از اتوماتیکسازی است و مسافر آن به هیچ عنوان هنگام تردد نیاز به در اختیار دریافت خودرو ندارد و حتی ممکن است در خودرو حضور نداشته باشد. در واقع یک خودرو خودران مجهز به حسگرها، سامانه های راداری، الگوریتم های پیچیده، سیستم های یادگیری ماشینی و پردازنده های قوی برای اجرای نرم افزارها است.این نسل از خودروها قادر هستند مانند خودروهای معمولی دارای راننده در همه نقاط و جاده ها تردد داشته باشند. واژه های اتوماتیک و خودران با یکدیگر تفاوت هایی دارند و خودرانی مفهومی فراتر از انجام تغییرات برقی-مکانیکی را دربر دارد که به عبارتی یک ماشین کاملاً خودران خودآگاه است و توانایی انتخاب گزینه های موجود پیش رو را دارد. به طور طبیعی در هنگام پژوهش و توسعه خودرو خودران سطح پنج، نیاز به گذار از سطوح قبلی است و این حرکت با پیشرفت های فناوری کشور یا شرکت سازنده رخ خواهد داد و ممکن است به صورت عام در سطوح مختلف برای اتومبیل ساخته شده از اصطلاح خودران استفاده شود که اشاره به پروژه اصلی و هدف دارد. اتومبیل های اتوماتیک در سطوح سه یا چهار اتوماتیک بودن قرار دارند و یک راکب انسانی باید همیشه حاضر بوده و آماده در دست دریافت اختیار رانندگی باشد. لازم به اشاره است که در سطوح صفر تا دو، عامل انسانی وظیفه نظارت بر محیط رانندگی را برعهده دارد در حالی که در سطوح سه تا پنج سامانه های اتوماتیک وظیفه نظارت بر محیط رانندگی را برعهده دارند.

فرصت و چالش خودروهای خودران

بدون شک ظهور خودروهای خودران به صورت مستقیم یا غیرمستقیم موجب بهبود سبک زندگی و راحتی تمامی سطوح جامعه خواهد شد. همچنین نقش خودروهای خودران در کاهش چشمگیر انتشار گاز CO2 بسیار دارای اهمیت است. درباره سایر مزایای بهره گیری از خودروهای خودران می توان به مواردی چون کاهش محسوس گره های ترافیکی، کاهش هزینه های حمل و نقل از قبیل استهلاک خودرو، مصرف انرژی و سوخت و نگهداری زیرساخت ها، آزادسازی پارکینگ ها برای کاربردهای دیگر و کاهش تصادفات اشاره نمود.

البته در راه رسیدن به خودروهای خودران چالش هایی وجود دارد که برای مرتفع کردن آنها نیاز به ارائه راهکارهای فنی یا غیرفنی است. بعضی تجهیزات و سامانه های مورد نیاز برای این خودروها گران یا از لحاظ حجمی بزرگ هستند در کنار اینکه در راستاهای پرتردد ممکن است مسائل فنی مثل تداخل فرکانسی نیز به وجود بیاید. شرایط آب و هوایی نیز به عنوان یک چالش پیش رو مطرح است و نحوه عملکرد قطعات و ماژول های عملیاتی و غیرعملیاتی در شرایط مه غلیظ و برف و بوران از مسائل پیش رو خواهد بود. موارد ترافیکی و قوانین نیز به عنوان چالش دیگری مطرح است که نیاز به توجه دارد؛ مثلاً چه کسی مسئول تصادف های خودروهای خودران خواهد بود؛ مالک، فراوری نماینده یا عابر. همچنین محدودیت های ذاتی هوش مصنوعی در برابر هوش انسانی نیز مطرح است زیرا رانندگان انسانی دارای راهنماهای هوشمندانه و ارتباطات غیرکلامی نظیر ارتباط چشمی با عابران یا زبان بدن برای اتخاذ تصمیمات ثانویه پیچیده هستند. در کنار همه این موارد موضوع پذیرش اجتماعی این خودروها بسیار مورد اهمیت خواهد بود، زیرا این موضوع به صورت مستقیم با جان و مال افراد جامعه در ارتباط است.

ترسیم خودروهای خودران برای کشور

مهم ترین چالش موجود در صنعت خودرو کشور نبود تصویر کلان از آینده صنعت حمل و نقل شهری و بین شهری است که در کنار مسائلی چون مصرف انرژی و هوشمندی حمل ونقل نیاز به توجه ویژه دارد. در ابتدا نیاز است که به طراحی و تدوین نقشه راه حوزه ارتباطات و فناوری اطلاعات در زمینه های مرتبط با هوشمندسازی حمل ونقل خودرو (خودروهای برقی، متصّل، هوشمند و معابر، علائم هوشمند و...) اقدام شود که در این برنامه معین خواهد شد که کشور در کدام حوزه و در چه سطحی از خودرو هوشمند وارد شود و در مورد میزان فراوری داخل (تحقیق و توسعه) یا واردات آن و رعایت نسبت بین آنها چگونه اقدام شود. گفتنی است که با توجه به رقابت شدید در صنعت خودروسازی، خود شرکت ها باید راستا تحقیق و توسعه خودرو هوشمند را دنبال نمایند در غیر این صورت در آینده نزدیک بازار را به رقبا واگذار خواهند کرد. ماهیت سریع و مستمر تحولات در حوزه ارتباطات و فناوری اطلاعات نیازمند همکاری مستمر درون بخشی و فرابخشی برای ایفای نقش مناسب حاکمیتی در این حوزه است که البته این گونه همکاری ها از الزامات حکمرانی در عرصه تحول دیجیتال نیز محسوب می شوند. با توجه به اینکه موضوع خودروهای هوشمند با بسیاری از فناوری های نوین نظیر 5G، هوش مصنوعی و اینترنت اشیا وابستگی هایی دارد لذا ضروری است که به سازگاری بین استراتژی های تدوین شده برای هر کدام از موارد ذکر شده توجه شود تا از دوباره کاری یا تضاد در راهبردها اجتناب شود.