جاده‌های فردا در تسخیر اتومبیل‌های هوشمند

مهندسان با هدف جلوگیری از تصادفات، سیستم‌های ایمنی بیشماری ابداع کرده‌اند. سیستم‌هایی همچون کروزکنترل اتوماتیک، سیستم حسگر مبتنی بر رادار یا لیزر که هنگام نزدیک شدن به یک وسیله دیگر از سرعت اتومبیل می‌کاهد، سیستم هشدار نقاط کور که با بوق یا نور چراغ به راننده مقابل هشدار می‌دهد و سیستم کنترل ثبات و میزان اصطکاک تایر که به محض تشخیص سرخوردن ماشین یا خروج کنترل فرمان از دست راننده، به شکل اتوماتیک ترمز را فعال می‌کند. تا رسیدن به رویای حمل و نقل هوشمند برای جلوگیری 100 درصد از وقوع تصادفات و تولید اتومبیل‌‌هایی که قادر به دیدن دیگر خودروها و ارتباط برقرار کردن با آنها باشند، راه درازی در پیش و فناوری‌های نوین، بسیار مورد نیاز است.

البته هر سیستم حمل و نقل هوشمندی (ITS) که بتواند جای خود را باز کند و متداول شود باز هم باید با خودروهای قدیمی که به این فناوری‌ها مجهز نیستند مقابله کند. این موضوعی است که در آینده مشکلات فراوانی برای طراحان سیستم‌های هوشمند به وجود خواهد آورد.

مهندسان مکانیک دانشگاه MIT در حال تحقیق روی الگوریتم جدیدی هستند که به منظور هشدار دادن به رانندگان در مورد تصادفات بالقوه و سرانجام به دست گرفتن کنترل ماشین برای جلوگیری از تصادفات از مدل‌های رفتار رانندگی انسان استفاده ‌می‌کند.

طبق گفته‌های دامیتلا دل وکیو، یکی از چالش‌های معمول بر سر راه طراحان ITS ، طراحی سیستمی است که ضمن ایمنی، خیلی هم محافظه‌کار نباشد. این که بتوان با ماشین‌های دیگر همچون بازیکنانی از تیم حریف رفتار کنیم و سیستم‌های بسیار حساسی داشته باشیم که دائما در بدترین سناریوها واکنش نشان دهند بسیار وسوسه‌انگیز است، ولی با نگرش موجود، شما دارای سیستم‌هایی هستید که حتی در زمانی که احساس خطر نمی‌کنید هشدار می‌دهند.

با این وضع شاید راننده فکر کند که این سیستم هشداردهنده درست کار نمی‌کند و به طور کلی از آن صرفنظر نماید. بسیاری از محققان اکنون روی مدل کردن رفتار رانندگی انسان کار می‌کنند.

دل‌وکیو معتقد است رفتارهای رانندگی را می‌توان در 2 عملیات اصلی خلاصه کرد: ترمز کردن و گاز دادن. بسته به این که در لحظه مورد نظر، راننده در کدام حالت است مجموعه‌ای محدود از موقعیت‌هایی که ممکن است در لحظات بعد ماشین در آن قرار داشته باشد، وجود دارد. این لحظات ممکن است چند صدم ثانیه یا 10 ثانیه بعد باشد.

مجموعه این موقعیت‌های احتمالی در ترکیب با مدل‌های پیشگویی رفتار انسان (مثلا کجا و چه موقع راننده در چهارراه‌ها سرعت خود را کم یا زیاد می‌کند) همگی در جهت ساختن الگوریتم جدید مورد استفاده قرار می‌گیرند.

زمانی که دو ماشین به الگوریتم ITS مجهز باشند، بازی حالت همیاری به خود گرفته و ماشین‌ها جهت جلوگیری از برخورد با یکدیگر همکاری خواهند داشت.

الگوریتم جدید در یک آزمایش با حضور 2خودروی بسیار کوچک تست شد. یک خودرو به صورت مستقل و توسط الگوریتم جدید کنترل می‌شد و خودروی دیگر توسط انسان. به منظور محاسبه کردن روش‌‌های مختلف رانندگی از 8 فرد مختلف در این آزمایش استفاده شد.

در 100 بار آزمایش، 97 بار از وقوع تصادف جلوگیری به‌عمل آمد. یکی از مشکلاتی که در جریان این آزمایش‌ها نمایان شد، تاخیر در مخابره وضعیت جاده به ماشین مستقل بود که باعث می‌شد تصمیم‌گیری دیر انجام شود. یک راه برای رفع این مشکل، ارتقای سخت‌افزارهای محاسباتی تا آخرین حد ممکن‌ است.

محققان در نظر دارند با تعبیه حسگرهایی به منظور دریافت اطلاعات آب و هوایی و شرایط جاده و مد نظر قرار دادن خصوصیات ویژه کارخانه سازنده ماشین و انتقال همه این داده‌ها به کامپیوتر، الگوریتم خود را در اتخاذ بهترین تصمیم ممکن یاری کنند.