خودروهای بدون راننده یا اتومبیل‌های خودران دیگر ایده‌هایی مربوط به آینده نیستند. هم‌اکنون شرکت‌هایی نظیر بی ام دابلیو، مرسدس بنز، آیودی، ولوو، تسلا و… مدل‌هایی از این نوع خودرو را تولید کرده‌اند. از سوی مقابل، شرکت‌های فناوری نیز سعی می‌کنند در این زمینه پیشگام باشند. شرکت‌هایی نظیر گوگل که چندی پیش خودروی بدون راننده خود را در کالیفرنیا آزمایش کرد، یکی از واضح ترین نمونه‌های موجود در این حوزه به شمار می‌رود.
تحقیقات گسترده‌ای پیرامون تولید خودروهای بدون راننده و سرنوشت احتمالی این خودروها برای 5 سال آینده انجام گرفته است؛ تحقیقاتی که در ادامه به برخی از نکات کلیدی آن اشاره کرده و پس از آن به بررسی کارکرد این خودروها می‌پردازیم.
خودروهای بدون راننده، فناوری مربوط به آینده نیستند و هم‌اکنون نیز وجود دارند. خودروی بدون راننده یا اصطلاحا یک خودروی self-driving این‌گونه تعریف می‌شود: هر اتومبیلی که دارای قدرت کنترل سرعت، ترمز گیری و هدایت خود بدون تعامل راننده و یا با تعامل راننده باشد را خودروی self-driving می‌گویند.
خودروهای بدون راننده به دو دسته مختلف تقسیم می‌شوند: نیمه مستقل و کاملا مستقل. خودروی کاملا مستقل به خودرویی اطلاق می‌شود که می‌تواند بدون هیچ تعاملی از راننده و در شرایط مختلف جاده بین دو نقطه مشخص جابه‌جا شود. احتمالا اولین نسل این خودروها در سال 2019 تولید خواهد شد.
خودروهای کاملا مستقل هم به دو دسته تحت اپراتور و فاقد اپراتور تقسیم می‌شوند. پیش‌بینی می‌شود خودروهای بدون راننده کاملا مستقل و تحت اپراتور تا پنج سال آینده وارد بازار شوند؛ اما نوع بدون اپراتور این خودروها راهی بسیار طولانی برای تولید و عرضه در پیش دارند.
خودروهای بدون راننده بدین منظور تولید می‌شوند که جاده‌هایی امن‌تر ایجاد کرده و به آسان‌تر شدن زندگی انسان‌ها کمک کنند. موسسه KPMG پیش‌بینی کرده است که در انگلستان اتومبیل‌های بدون راننده باعث کاهش 2500 نفری در مرگ‌ومیرهای جاده‌ای بین سال‌های 2015 تا 2030 خواهند شد.
چگونگی عملکرد خودروهای بدون راننده
نقشه و مکان‌یابی
قبل از هر چیزی این خودروها باید دارای یک نقشه از محیط اطراف خود باشند و موقعیت مکانی خود را در این نقشه مشخص کنند. خودرو برای شناخت محیط اطراف از سنسورها و ماژول‌های مانند مسافت یاب لیزری و دوربین استفاده می‌کند. اتومبیل توسط لیزر محیط اطراف را اسکن کرده و فاصله خود تا اشیا و سایر خودروها را با محاسبه زمان رفت و برگشت پرتوهای لیزر مشخص می‌کند. اطلاعات به دست آمده از اسکن لیزری، تصاویر دوربین‌ها و سایر سنسورها توسط سیستم‌های پیشرفته اتومبیل تجزیه و تحلیل شده و یک نقشه سه‌بعدی را آماده می‌سازد که برای مسیریابی از آن استفاده می‌کند. خودرو برای اینکه در لحظه بداند کجای نقشه قرار دارد و موقعیت خود را بیابد از ماژول GPS استفاده می‌کند. اما با توجه به تغییرات آب و هوا و تغییرات جوی ممکن است سیگنال‌های جی‌پی‌اس برای مدتی قطع شود که این موضوع باعث اختلال در روند مسیریابی خواهد شد. برای رفع این مشکل اتومبیل بیشتر مبتنی بر نقشه از پیش طراحی شده خود حرکت می‌کند که لحظه به لحظه با اطلاعات به دست آمده از سنسورها به‌روزرسانی می‌شود.
اجتناب از برخورد با موانع
نقشه داخلی اتومبیل که پیش‌تر در مورد آن صحبت کردیم اطلاعاتی چون موقعیت فعلی خودرو، اشیای ثابت (مانند ساختمان‌ها، چراغ‌ها و تابلوهای راهنمایی)، اشیای متحرک (مانند سایر خودروها و عابران پیاده) و موانع را شامل می‌شود. موانع و اشیای ثابت و متحرک از قبل طبقه بندی شده و به‌صورت کتابخانهای در اختیار اتومبیل قرار داده شده‌اند. اتومبیل با استفاده از این اطلاعات و مدل‌سازی اشیا، مسیر خود را پیش‌بینی می‌کند. برای روشن‌تر شدن موضوع به ذکر یک مثال در مورد می‌پردازیم. به عنوان مثال وقتی خودرو جسم دوچرخی را تشخیص می‌دهد که با سرعت 65 کیلومتر بر ساعت در حرکت است، با تحلیل اطلاعات کتابخانهای خود و تطابق با سرعت و ویژگی آن شی درمی‌یابد که جسم مورد نظر احتمالا یک موتورسیکلت است نه یک دوچرخه. مکان قبلی، فعلی و پیش‌بینی مکان آینده موانع مجاور، لحظه به لحظه در نقشه داخلی خودرو اعمال می‌شوند و خودرو بر اساس این اطلاعات مسیر خود را پیدا می‌کند.
برنامه‌ریزی مسیر
هدف از برنامه‌ریزی مسیر استفاده از اطلاعات نقشه داخلی به منظور هدایت ایمن خودرو با توجه به علایم و قوانین راهنمایی و اجتناب از برخورد به موانع از مبدا تا مقصد است. برنامه‌ریزی مسیر یک برنامه جامع است که به برنامه‌های کوچک‌تری مانند تشخیص مسیر کوتاه‌تر، تغییر خطوط در جاده، عبور از موانع، پیچیدن به سمت‌های مختلف، رعایت فاصله مناسب با سایر اتومبیل‌ها و… تقسیم می‌شود. این برنامه‌های کوتاه مدت به طور مستمر با استفاده از نقشه داخلی و اطلاعات به دست آمده از سنسورها در حال تغییر و تکمیل هستند. در نهایت این برنامه‌ها باعث می‌شوند که خودرو با ایمنی بالا و رعایت قوانین به هدف تعیین شده برسد.
جمع بندی
اگرچه تولیدکنندگان این خودروها پیشرفت‌های قابل توجهی داشته‌اند؛ اما هنوز هم موانعی بر سر راه این تکنولوژی قرار دارد که باید بر آن غلبه کنند تا خودروهای بدون راننده به اندازه کافی برای استفاده در جاده‌ها ایمن باشند. تولیدکنندگان نیز بر این حقیقت واقف‌اند که GPS چندان قابل اعتماد نیست، سیستم بینایی کامپیوتری برای درک صحنه‌ها هنوز دارای محدودیت است و شرایط آب و هوایی می‌تواند بر تشخیص اجسام در حال حرکت تاثیر گذار باشد.
با توجه به سرعت رشد فناوری خودروهای بدون راننده احتمالا در آینده حرف‌های زیادی برای گفتن خواهند داشت.
نظر شما در مورد این خودروها چیست؟
