ما هي السيارات ذاتية القيادة Self-driving Cars وكيف تعمل

السيارات ذاتية القيادة

السيارات ذاتية القيادة Self-driving Cars هي تقنية مثيرة للغاية، فتخيل معي مشوارك اليومي للجامعة أو العمل وأنت في سيارتك.

ولكن بدلًا من التركيز في الطريق والتشاجر مع سائقي السيارات المجاورة، تقوم بقراءة مقالات موقع الرابحون أو تتناول إفطارك الذي لم تستطع تناوله أو حتى تنام هذه النصف ساعة الأخيرة لكي تركز في العمل.

حلم رائع أليس كذلك؟ حسنًا لم يعد حلمًا بعد اليوم، فالسيارات ذاتية القيادة حقيقة وحادثة ويمكنك أن تراها في العديد من دول العالم اليوم.

في هذا المقال سوف أخبرك بكل ما تريد معرفته عن السيارات ذاتية القيادة… بدءًا من ماهيتها ومستويات الأتمتة الستة الخاصة بها، وبعض المميزات والعيوب من وجهة نظر المختصين.

وحتى المعضلات الأخلاقية التي يطرحها الفلاسفة ورجال القانون بشأن السيارات ذاتية القيادة، وسوف أتناول أيضاً أشهر الشركات التي تعمل على صناعة هذه السيارات.

ما هي السيارات ذاتية القيادة Self-driving Cars؟

السيارات ذاتية القيادة Self-driving Cars أو Autonomous Cars؛ هي السيارات التي تستطيع قيادة نفسها بنفسها بدون أي تدخل بشري.

فبينما تستطيع السيارة قيادة نفسها في أكثر المناطق ازدحامًا في العالم بكفاءة وفعالية، يستطيع صاحبها أن يفعل ما يشاء في هذا الوقت بدون أن يراقب الطريق حيث يجب عليه تحديد وجهة السيارة فقط.

يتم هذا من خلال عدد من تطبيقات الذكاء الاصطناعي التي تعطي هذه السيارة القدرة على اتخاذ القرارات بشكل كامل من خلال مجموعة من المعطيات التي تُقدم لها.

معطيات مثل؛ طبيعة الأجسام التي من حولها، وسرعتها، والمسافة بينها وبينهم، ومكان المارة في الطريق، والازدحام المروري وأشياء مثل هذا.

وذلك ما يختلف عن التطبيقات التي تعتاد استخدامها والتي يتم برمجتها على أن تفعل أ في الحالة ب وأن تفعل ج في الحالة د.

لقد اكتسبت السيارات ذاتية القيادة شهرة كبيرة في العقد الماضي؛ للدرجة التي جعلت الشركات الكبيرة، والكثير من كبرى شركات التقنية تتنافس على التربع على عرش هذه الصناعة.

ولكن رغم عدم وصولنا إلى السيارات ذاتية القيادة حتى الآن، إلا أننا اقتربنا منها بشكل كبير، ونحن نعرف هذا لأننا ابتكرنا مقياس من ستة مستويات لتقييم السيارة ذاتية القيادة.

سوف نتحدث عن هذا المقياس بعد قليل، ولكن لعلك ستريد أن تعرف أننا قاربنا على الوصول إلى السيارات ذاتية القيادة من المستوى الرابع.

ليست فقط السيارات ذاتية القيادة: الباصات والشاحنات وغيرها

قد تكون كلمة السيارات ذاتية القيادة خادعة بعض الشيء، ولكن ليست فقط السيارات هي مركز اهتمام شركات التقنية العالمية، بل أن وسائل المواصلات العامة كالباصات تنال قدر كبير من الاهتمام في مجال الأتمتة.

فصناعة مثل هذه التقنيات سوف تساهم في حل العديد من المشاكل التي تواجه المجتمعات، وخاصة المجتمعات ذات الكثافة السكانية العالية للغاية والطرق المزدحمة.

الشاحنات وعربات النقل الثقيلة لقيت أيضًا الكثير من الاهتمام في الفترة الأخيرة، وهذا لأن أتمتة مثل هذه الشاحنات سوف تساهم في حل العديد من المشاكل اللوجستية، وزيادة كفاءة حركة التجارة ونقل البضائع.

فتلك الشاحنات ذاتية القيادة تستطيع العمل 24 ساعة بدون نوم، وبدون أي حوادث على الإطلاق، وبلا أي اعتماد على السائقين البشر.

مجال أتمتة المركبات بمختلف أنواعها واحد من أكثر المجالات إثارة وجذبًا للاستثمارات في هذا الوقت، لأنه اتضح أنه الحل للعديد من المشكلات الكبيرة التي أصبحت عبئًا كبيرًا علينا.

مثل الطرق التي لا نستطيع توسعتها بعد الآن في بعض المناطق الحضارية، وازدحام المرور الخانق، والوفيات المتزايدة التي تحدث على الطرق.

وتشكل أتمتة المركبات فرصة رغم ذلك لتوفير مليارات الدولارات، فتطبيقها في أمريكا وحدها سيوفر أكثر من 600 مليار دولار سنويًا.

أشهر الشركات التي تعمل في مجال السيارات ذاتية القيادة

لكون هذه السيارات سيكون لها سوق كبير للغاية من المتوقع أن يصل إلى 2.3 تريليون دولار في العام 2030، ما دفع للكثير من شركات السيارات الدخول إلى هذا السوق، وعلى رأسهم:

1. شركة تسلا Tesla: شركة تسلا هي واحدة من أكثر شركات السيارات شهرة في العالم في هذه الفترة على الرغم من حداثة وجودها، وهذا يعود لكونها متخصصة في صنع السيارات الكهربائية المميزة لعلامتها التجارية.

ولكن جزء آخر كبير من شهرتها يعود إلى محاولتها لتطوير سيارات ذاتية القيادة، والتكنولوجيا الخاصة بها المسماة Autopilot ذات شهرة عالمية، وذلك بسبب قوتها، والطريقة التي ترى بها الطريق من حولها وتتعامل معه.

2. شركة وايمو Waymo: شركة وايمو هي شركة تابعة لـ Alphabet القابضة لجوجل، وهي واحدة من أكثر الشركات تقدمًا وتطورًا، حيث أنها في الوقت الحالي في المستوى الرابع من مستويات السيارات ذاتية القيادة.

كما أنه قد تم تجربتها لمسافات كبيرة جدًا، ولذا لديها قاعدة بيانات ضخمة للغاية تساعد على تطوير وتحسين الذكاء الاصطناعي الخاص بها، ومن مميزات وايمو أنها تبيع الأجهزة الخاصة بها لأي شركة غير منافسة.

3. شركة فولفو Volvo: شركة فولفو تتمتع بشهرة كبيرة للغاية فيما يتعلق بأمان السيارات، وهي من الشركات المتقدمة في تطوير السيارات ذاتية القيادة، ونظام القيادة الذاتية الخاص بها يتمتع بشهرة وموثوقية كبيرة للغاية.

الستة مستويات لتقييم السيارات ذاتية القيادة

الاهتمام الكبير والمتزايد بشأن السيارات ذاتية القيادة، والاستثمارات الهائلة التي ضُخت إلى هذه الصناعة قد خلقت الحاجة إلى وجود معيار نستطيع من خلاله تقييم مدى جودة وكفاءة السيارات ذاتية القيادة.

وهذا بالتحديد ما فعله مجتمع مهندسي السيارات SAE؛ حينما ابتكر مقياس من ست درجات يتراوح بين الصفر للسيارات العادية، وحتى 5 للسيارات ذاتية القيادة التي تستطيع قيادة نفسها بدون أي تدخل بشري.

الهدف من هذا المقياس هو تقييم السيارات، ومعرفة مدى التطور في هذه الصناعة، ومقارنة الشركات والتقنيات ببعضها البعض، وهذه المستويات الستة المستخدمة هي:

المستوى صفر: معظم السيارات في عالمنا تقع في هذا المستوي، وهذا لأنه يعبر عن السيارات غير ذاتية القيادة، أو السيارات التي يقودها ويتحكم بها الإنسان بشكل كامل، والتي ربما لا تحتوي على أنظمة تحكم مساعدة سوى مكابح الطوارئ أو ما شابه.

المستوى 1: أنظمة القيادة المساعدة:  هذا المستوى هو أقل مستويات الأتمتة؛ حيث تحتوي السيارة أو المركبة على نظام أتمتة واحد مساعد للسائق، والذي يستطيع أداء بعض المهام المساعدة فقط؛ مثل المساعدة في التوجيه، أو زيادة السرعة، أو إبقاء السيارة على مسافة آمنة من السيارات الأخرى في حين يهتم السائق البشري بالمهام الأخرى.

المستوى 2: أتمتة القيادة الجزئية:  يتميز هذا المستوى باحتوائه على أنظمة متقدمة لمساعدة السائق Advanced Driver Assistance Systems، أو ما يعرف ب ADAS التي تساعد على التحكم في كل من التوجيه والتحكم في التسارع.

وتسمى هذه بالأتمتة الجزئية؛ لأن السائق يمكنه تولي القيادة في أي وقت، وعليه حتى عند تركه زمام الأمور للسيارة أن يراقبها ليتدخل عند استشعاره لأي مشكلة.

المستوى 3: أتمتة القيادة المشروطة: هذه النقلة من المستوى الثاني إلى المستوى الثالث كانت بسبب تطور التقنيات المستخدمة في السيارات، حيث أن السيارة باتت تستطيع فهم العوامل البيئية من حولها والتفاعل معها.

فهذه السيارات الخاصة بالمستوى الثالث تستطيع اتخاذ القرارات بنفسها. على سبيل المثال بأن تزيد من السرعة وتسبق سيارة أخرى بطيئة، ولكنها رغم هذا تحتاج لأن يظل الإنسان منتبهًا إليها، وأن يتولى القيادة في أي وقت يفشل فيه النظام أو يقدم على فعل خاطئ.

لقد كانت شركة أودي -أحد شركات فولكس واجن- هي الأولى التي تصل إلى السيارات ذاتية القيادة من المستوى الثالث.

والتي تحتوي سيارتها أودي A8L على جهاز ليدار، ومستشعرات متطورة، وقدرات معالجة هائلة تمكنها من التفاعل مع البيئة من حولها حتى في أوضاع صعبة مثل الازدحام المروري، وغيرها من الخصائص التي تتيح قدر أكبر من الأتمتة للسيارات.

المستوى 4: أتمتة القيادة الفائقة: المستوى الرابع يشبه كثيرًا المستوى الثالث، ولكنه يختلف عنه في كونه يحتوي على نظام لمعالجة فشل النظام، أن عند حدوث أي خطأ في نظام التحكم في السيارة يستطيع هذا النظام التدخل والحد من وقوع الكوارث.

ولذا فإن هذه السيارات لا تحتاج في غالبية الأحوال إلى أي تدخل بشري، ولكنها إلى حد كبير مازالت تتطلب بعض من الانتباه لدى السائق، ويمكن للسائق في أي وقت أن يتولى عجلة القيادة.

سيارات المستوى الرابع هي المستوى الأكثر تطورًا الذي توصل إليه البشر، ولكن حتى الآن تحتاج هذه السيارات إلى تجهيز البنية التحتية الخاصة بالطرق من أجل جعلها مناسبة.

وهذا هو السبب في كونها تعمل في مناطق محددة، وغالبًا التكتلات الحضارية التي تبلغ السرعات فيها 48 كيلو متر بالساعة.

المستوى 5: السيارات المؤتمتة بالكامل أو السيارات ذاتية القيادة: المستوى الخامس والأخير هو الأكثر تطورًا، وهي السيارات التي لا تحتاج إلى سائق بشري على الإطلاق، وهذا المستوى هو الذي يتبادر إلى ذهنك عند الحديث عن السيارات ذاتية القيادة.

حيث تستطيع أن تتولى جميع مهام السائق من التوجيه والتحكم في السرعة في أي بيئة ممكنة وتحت أي ظروف، وتستطيع إيصال البشر إلى أي مكان يريدونه.

هذه السيارات لن يكون فيها حتى عجلات القيادة، فهي لا تتطلب أي تدخل بشري على الإطلاق، ولكن للأسف لم تستطع التكنولوجيا التي بحوزتنا اليوم التوصل إلى هذه التقنية بعد، ولكن يتوقع الخبراء والمهندسين أن نصل لها قريبًا جدًا وأن تكون متاحة للجميع.

هل وصلنا بعد: عوائق وتحديات السيارات ذاتية القيادة

الوصول إلى تقنية متطورة مثل هذه التقنية المتقدمة يتطلب التغلب على العديد من العقبات الصعبة المادية والتقنية، ولحسن الحظ ساعد الزخم الخاص بهذه السيارات إلى تذليل الكثير من العقبات.

ولكن للأسف ما زالت هناك مجموعة من أهم المشاكل التقنية وغير التقنية التي تواجه الوصول إلى سيارات ذاتية القيادة Self-driving Cars من المستوى الخامس، وهي:

1. الحاجة إلى مستشعرات أكثر تطورًا: السيارات ذاتية القيادة تعتمد على العديد من المستشعرات التي تجعلها ترى وتتفاعل مع البيئة من حولها.

ولذا نحتاج إلى مستشعرات تستطيع أداء وظائفها تحت أي ظرف سواء في درجات أقل من 25 تحت الصفر أو 40 درجة مئوية، وأن تعمل في العواصف الثلجية، وتحت الأمطار، وفي عواصف البرق والرعد.

فأي خلل يحدث بسبب خطأ في البيانات الناتجة عن هذه المستشعرات سيؤدي إلى كوارث تودي بحياة الركاب.

2. خوارزميات الذكاء الاصطناعي المستخدمة: البيانات القادمة من المستشعرات يتم معالجتها من قبل خوارزميات الذكاء الاصطناعي أو الشبكات العصبية الاصطناعية الخاصة بالسيارات، وهذا ما يجعل هذه الخوارزميات كعقل السيارة.

ولذا يجب أن تكون موثوقة وآمنة، وهذا هو الشيء الذي لا نستطيع ضمانه حتى الآن مما يجعل هناك العديد من المخاوف والشكوك بشأن السيارات ذاتية القيادة.

3. توفير البنية التحتية والخرائط اللازمة لهذه التقنية: لكي تعمل هذه الشركات بفاعلية يجب أن تُمد بخرائط، وأن تكون البنى التحتية والطرق مهيئة للاستخدام من قبلها، ورغم توافر هذان في العديد من الدول إلا أنه ليس متوافرًا في الدول النامية.

4. فهم التفاعل الإنساني اللازم للقيادة: مشكلة من المشاكل التي تواجه السيارات ذاتية القيادة هي عدم فهمها للإشارات والتواصل البشري الذي يتمتع به الإنسان؛ ليستطيع مثلًا على الأقل تحديد ما إذا كان الشخص الواقف على الرصيف سيعبر الطريق أم لا.

5. الأمن السيبراني وقابلية اختراق أو التجسس على السيارات ذاتية القيادة: مشكلة الأمن السيبراني هي من المشاكل الكبرى التي تواجه السيارات ذاتية القيادة؛ حيث إنه يجب توفير أنظمة حماية إلكترونية قوية وذكية من أجل منع أي شخص من اختراق والتحكم بالسيارات، أو حتى التجسس عليها وتتبعها.

6. التشريعات والقوانين المتعلقة بالسيارات ذاتية القيادة: قد لا تكون هذه مشكلة تقنية، ولكنه أمر مهم أن نقوم بوضع تشريعات وقوانين حتى من قبل أن نرى هذه السيارات ذاتية القيادة، وهو ما يطرح الكثير من التساؤلات حول فعالية وكفاءة هذه القوانين.

7. تقبل البشر لهذه التقنية: رغم ما وصلنا له من تقدم في مجال السيارات ذاتية القيادة، إلا أن هناك الكثير من الناس أو في الحقيقة الغالبية من الناس لا يثقون في السيارات ذاتية القيادة ولا يستأمنونها على أرواحهم.

المعضلات الأخلاقية والسيارات ذاتية القيادة

قد يلفت هذا العنوان انتباهك ويثير دهشتك، وتسأل عن علاقة السيارات ذاتية القيادة بالمعضلات الأخلاقية، ولكن الجوانب الأخلاقية هي أحد أكبر المشاكل التي تواجه السيارات ذاتية القيادة.

حيث انبرى المحامون والفلاسفة في مناقشة بعض الحالات التي تجعلنا نتساءل؛ إذا ما كانت هذه السيارات ستكون سببًا في راحة الإنسان وستصبح نعمة أم أنها ستخلق العديد من المشاكل وستصير نقمة؟

فمن أحد المواقف المتخيلة إذا كانت السيارة أمامها شاحنة نقل عملاقة، وعلى يمينها سيارة أخرى وعلى يسارها دراجة بخارية، ولسبب ما وقعت حمولة هذه الشاحنة وأصبح أمام السيارة ثلاث خيارات:

1. أن تتلقى هي هذه الحمولة وتضر الركاب الذين بداخلها.
2. أن تنحرف إلى اليمين وترتطم بالسيارة مما قد يودي بحياة من في داخلها.
3. أن تنحرف إلى اليسار وتقتل الراكب على الدراجة البخارية.

ففي هذه الحالة ماذا سيكون تصرف السيارة؟

ودعك من تصرف السيارة؛ هل جعل السيارة تقرر من سيعيش ومن سيموت في الأساس أمر صائب وكيف نتغلب على هذا؟

البعض يقول بأن على السيارة أن تضحي بالعدد الأقل من الأشخاص، وأن تنحرف ناحية اليسار، لأن التضحية بواحد فقط وهو سائق الدراجة البخارية خير من التضحية بركاب هذه السيارة أو ركاب السيارة الأخرى على اليمين، ولكن هذا أيضًا ليس أخلاقيًا تمامًا.

دعك من هذا السيناريو، فهناك العديد من السيناريوهات الأخرى الأصعب، ففي الحالة السابقة تخيل أن على جانبي السيارة دارجتين بخاريتين، ولكن أحدهما عليها سائق يرتدي خوذة حماية والأخرى عليها سائق لا يرتدي خوذة.

من ستقرر السيارة أن تصطدم؟ السائق ذو الخوذة أم الآخر، فإذا اختارت السائق ذو الخوذة لأنه من المحتمل أن ينجو ولا يموت بسبب الخوذة، فإنها بهذا الشكل تعاقبه على التزامه، ولو اختارت السائق الآخر، فبهذا الشكل تكون قد شرعت في قتله.

حل آخر مطروح على الساحة، وهو أن تقوم السيارة في هذه الحالات بتحليل بيانات حياة هؤلاء الأشخاص واختيار الاصطدام بالأقل أهمية منهم.

ولكن هذا بالطبع عمل غير أخلاقي تمامًا، أن تحدد آلة والذكاء الاصطناعي الخاص بها من سيموت ومن سيعيش.

على أي حال فإن المعضلة الأخلاقية هي عائق كبير أمام الوصول إلى سيارة ذاتية القيادة تأخذ كل القرارات من تلقاء نفسها بدون تدخل بشري.

المصادر: Wikipedia , Techtarget , wired , synopsys , University Of Toronto

موضوعات أخرى ستعجبك

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

Scroll to Top