خودروهای‌ هوشمند‌‌‌ در‌‌ راهند

 رایانه‌ها، حسگرها، جستجوگرهای ماهواره‌ای و دیگر تجهیزات الکترونیکی ظرف 20 سال آینده به خودروهای هوشمند امکان برقراری ارتباط با خود را می‌دهند، به طوری که در حدود سال2030 رایانه‌ها می‌توانند براحتی انسان را در خیابان‌ها هدایت کنند و به مقصد برسانند. این درحالی است که به اعتقاد بسیاری از دانشمندان امریکایی انتقال نقش رانندگان به خودروهای هوشمند زودتر از سال2050 میسر نیست.

در چند سال اخیر تحولات جدید و متفاوتی در خودروها پدیدار شده که به آرامی ‌زمینه پیدایش اتومبیل هوشمند را به وجود آورده است. اولین اتومبیل‌هایی که بتوان در این رده قرار داد که از هوشمندی فقط در قسمت‌هایی خاص از اتومبیل بهره می‌برند تا اتومبیل‌هایی که حتی هدایت و مسیریابی و حرکت آنها بدون دخالت انسان و به صورت کاملا مستقل انجام می‌گیرد.

برای ذکر چندین مورد از اتومبیل‌هایی که از هوشمندی فقط در قسمت‌های خاصی بهره می‌برند می‌توان به این موارد اشاره کرد:

شورلت‌های 8 سیلندری که هنگام حرکت خودرو با سرعت کم و با دور پایین موتور، فقط 4 سیلندر آنها فعال است و 4 سیلندر دیگر خاموش و غیرفعال است ولی به محض افزایش سرعت و دور موتور همه سیلندرها کارکرده و توانایی این را دارند که در عرض مدت 5 ثانیه سرعت خودرو را به یکصد کیلومتر در ساعت برسانند.

ترمز هوشمند نسل جدید مرسدس بنز سری CL که در هنگام احتمال بروز خطر و پیش‌بینی تصادف، صندلی‌های جلو را به عقب می‌کشد تا کیسه‌های هوا و کمربند ایمنی عملکرد بهتری برای حفظ جان سرنشینان داشته باشد و به‌وسیله هوای فشرده تغییراتی در صندلی‌های ردیف جلو برای ثبات بیشتر بدن سرنشینان و کنترل بهتر خودرو ایجاد می‌کند و در نهایت اگر با توجه به اطلاعاتی که توسط دو رادار با برد 30 متر و شعاع پوششی 80 درجه و یک رادار کمکی از موانع و خودروها در عقب و جلوی خودرو دریافت می‌کند و حتی هشدارهای صوتی و تصویری که به راننده می‌دهد، برخورد مناسبی با وقوع تصادف احتمالی نشد، ترمزهای هوشمند فعال شده از سرعت اتومبیل کاسته و یا آن را متوقف می‌کند و مانع تصادف می‌شود.

اتومبیل Senso  نمونه‌ای دیگر است که با تشخیص رانندگی نامنظم یا تپش تند قلب راننده خودرو و با توجه به شرایط محیطی و خصوصیات اخلاقی و علائق راننده که قبلا دریافت کرده است، به وسیله موسیقی، عطر و نور دلخواه و مناسب به صورت خودکار محیط آرامش بخش‌تری برای او ایجاد می‌کند.

سیستم هوشمند روشنایی اتومبیل‌های جدید مرسدس بنز که در سرعت‌های متفاومت شدت روشنایی و زاویه چراغ‌های جلو اتومبیل به طور اتوماتیک برای دید بهتر راننده تنظیم می‌شود، یا در پیچ‌های جاده متناسب با جهت پیچ و شیب جاده زوایه تابش نور چراغ‌های جلو نیز تغییر می‌کند تا راننده بتواند دید بهتری داشته باشد. در بعضی مواقع نیز حتی فراتر از این مساله عمل می‌کند: لامپ‌های ضد مه هوشمند در صورت رسیدن سرعت خودرو به مرز یکصد کیلومتر و با توجه به شرایط جوی خاموش می‌شود تا خطرات ناشی از بی‌احتیاطی راننده‌های ماجراجو به حداقل برسد.

اتومبیل‌هایی که به وسیله فرستنده‌ای کوچکی که همراه کاربر است، از نزدیک شدن او به اتومبیل آگاه می‌شوند و به محض لمس در اتومبیل، قفل آن و یا هنگام نزدیک شدن به صندوق عقب، در صندوق عقب را خود به خود باز می‌کند. همچنین هنگام بارش باران با افزایش میزان باران سرعت حرکت برف پاک کن را افزایش می‌دهد. به وسیله دوسنسوری که در پشت و روی آیینه اصلی قرار دارد نیز نور بالای اتومبیل پشت سر را تشخیص می‌دهد و آیینه را تیره‌تر می‌کند.

GPS و یا سایر فناوری‌های مکان‌یاب، نیز قابلیت چشمگیر دیگری به اتومبیل‌های هوشمند اضافه می‌کنند: به وسیله این فناوری‌ها می‌توانید با اتصال به ماهواره از محل اتومبیل خود در هر نقطه از کره زمین مطلع شوید و مقصد خود را نیز مشخص ‌کنید و اتومبیلتان با استفاده از این سیستم جهانی، بهترین مسیر رسیدن به مقصد را پیشنهاد می‌دهد.

از کاربردهای دیگر سیستم‌های ارتباط با ماهواره عیب یابی ماشین‌های هوشمند است که از سوی مرکز خدمات اصلی و به وسیله کدهایی که این خودروها به ماهواره ارسال می‌کنند، ارائه می‌شود. اگر به‌هر‌دلیلی سوئیچ را داخل اتومبیل جا گذاشته و قفل مرکز اتوماتیک زمانی که داخل اتومبیل نیستید، فعال شده و درها قفل شده باشد، با یک تماس با مرکز خدمات اصلی، قفل مرکزی خودرو غیرفعال خواهد شد. نمونه دیگر ارتباط ارزشمند را زمانی درک می‌کنید که اقساط خودرو خود را نپرداخته‌اید و بعد از چندین بار اخطار، ناگهان در اتوبان سرعت اتومبیلتان رفته رفته کم و خودرو متوقف می‌شود و تا زمانی که اقساط خودرو و جریمه دیرکرد آن را پرداخت نکنید نمی‌توانید اتومبیل هوشمندتان را استارت بزنید. ارتباط صوتی راننده با ماشین نیز جلوه دیگری از اتومبیل‌های هوشمند است.

 فرصت تازه

فراگیری انواع هدایت محیطی و ایمن مساله اصلی در ربات‌های سیار است. محققان بسیاری روی هدایت ایمن خودکار در محیط‌های بسته و باز در حال تحقیق هستند.

بتازگی طراحی اتومبیل‌های هوشمند به خط‌مشی جدید در رباتیک تبدیل شده است. در مقایسه با ربات‌های معمولی، اتومبیل‌ها امکان طی مسافت طولانی‌تر و حمل سنسورهای بیشتر را دارند و این مساله زمینه لازم را برای مسیردهی منطقه وسیع‌تری را فراهم می‌سازد؛ به عبارت دیگر اتومبیل هوشمند فرصت رشد زیادتری برای کارهای رباتیک در مقیاس بزرگتر را فراهم می‌کند، ولی در روی دیگر این اتفاق، احتیاج به راه‌حل‌های موثرتری در مسائل مشترکی مانند مسیریابی و شناسایی موقعیت بشدت حس می‌شود.

توانایی چیره شدن بر محدودیت‌های جدی و تعیین بهترین مسیر حرکت به وسیله اتومبیل هوشمند، تنها به کمی‌حافظه بیشتر برای محاسبه و مقایسه دقیق مسیرهای حرکت موجود در محیط اطراف خودرو نیاز دارد. روش‌های مکان‌یابی و مسیر دهی و حرکت در یک فضای دوبعدی تاکنون به طور جدی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

نزدیکترین راه حل به واقعیت فضای دوبعدی اطراف یک ربات، روش جدول مختصات دو بعدی است که حاصل آن یک سری اطلاعات از محیط اطرفبه دست آمده از سنسورها است که تا حد قابل قبولی گسترش پیدا کرده است.

این راه حل اغلب اوقات وابسته به حل کردن مساله‌های مکان یابی، شبیه‌سازی، استقرار و مسیر‌دهی است. بتازگی تکنیک‌ها و روش‌های جدیدی برای به دست آوردن موقعیت مکانی در یک جدول مختصات سه بعدی به وسیله اسکنرهای دو‌بعدی نصب شده روی ربات‌های متحرک گسترش پیدا کرده است؛ یک خط مشی معمول برای استفاده از اسکنرهای چندگانه که در جهت‌های مختلف به طور ثابت مورد استفاده قرار می‌گیرند. یک روش دیگر استفاده از اسکنرهای متحرک و تحلیل و ترکیب داده‌های به دست آمده از آنهاست.

 محمدعلی اوسام‌