زندگی ها را با ایجاد ارتباط میان وسایل نقلیه نجات دهیم

تین نیوز| امسال مرگ یک نفر در حالت رانندگی خودکار (اتوپایلوت) با یک خودروی سواری تسلا که چندی پیش تصادف ‌کرد، همراه با اخبار دیگری از تصادفات مرتبط با عملکرد خودروی تسلا در حالت رانندگی خودکار، باعث موجی از نگرانی‌ها در باره‌ ایمنی وسایل نقلیه خودران شده است.اما راهی برای بهبود امنیت در گستره رو به رشدِ سریعِ فناوری­‌های پیشرفته جابجایی و خودروها، از قابلیت‌­های دستیار راننده نیمه خودکار مانند اتوپایلوت تسلا تا خودروی بدون راننده گوگل وجود دارد.

پاسخ، قابلیت برقراری ارتباط بین خودروها است: ارتباط بی‌سیمی که خودروها را به یکدیگر، به زیرساخت اطراف و حتی به دوچرخه‌ها و عابران پیاده متصل می‌کند. با اینکه قابلیت ارتباط و خودکار شدن خودروها هر کدام منافع خود را دارند، ترکیب آنها این نوید را می­دهد که دگرگونی امن­‌تری در جابجایی مردم و کالاها نسبت به حالتی که هر کدام به تنهایی استفاده شوند، رخ خواهد داد. وزارت حمل­‌ونقل آمریکا شاید به همین دلیل، قانون الزام مجهز بودن خودروهای جدید به تجهیزات ارتباطات بین خودرویی که V2V خوانده  می‌­شود را در اوایل پاییز امسال تصویب کرد.

تسلا علت تصادف مرگبار را هم ایراد فناوری اتوپایلوت و هم اشتباه راننده در دیدن تراکتور سفید به دلیل آسمان روشن مقابل دانسته است. اما تصادف – و مرگ ناشی از آن- شاید می توانست به طور کامل جلوگیری شود، اگر خودرو تسلا و تراکتوری که با آن برخورد کرد، قادر بودند تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

محدودیت‌های خودروهایی که مرتبط نیستند
وسایل نقلیه خودران که با یکدیگر ارتباط ندارند، کم و بیش شبیه باهوش‌ترین انسان‌های جهان هستند که دور هم جمع شده­‌اند اما اجازه ندارند با هم صحبت کنند. قابلیت ارتباط، تصمیم­ گیری­های هوشمندانه توسط تک تک رانندگان و وسایل نقلیه خودران را در هر سطحی از خودکار بودن که باشند ممکن می­‌سازد.

با وجود همه پیشرفت‌های صورت گرفته در حوزه ایمنی در دهه‌های اخیر، هنوز بیش از 30000 مرگ ترافیکی به طور سالانه در آمریکا وجود دارد و این عدد شاید در حال افزایش باشد. به گفته وزارت حمل­‌ونقل آمریکا، بعد از سال‌ها کاهش پایدار، مرگ و میر از 32744 نفر در سال 2014 با افزایش 7.2 درصدی به 35095 نفر در سال 2015 رسید که بزرگترین درصد افزایش در پنجاه سال اخیر است.

دولت فدارال تخمین می‌زند که  خطای انسانی در 94 درصد همه تصادفات – تصادفات منجر به فوت افراد یا تصادفات با خسارت مالی- نقش دارد. استفاده از وسایل نقلیه خودران تمام خودکار احتمالا بهترین راه برای کاهش یا از بین بردن مرگ و میر ترافیکی از طریق حذف خطای انسانی در رانندگی به حساب می‌آید. امروزه فواید خودران بودن خودروها کاملاً واضح است، امکانی که می‌تواند اگر از مسیر منحرف شدید، شما را به مسیرتان برگرداند یا هنگامی که راننده دیگری می­خواهد مسیر شما را قطع کند، به صورت خودکار ترمز نماید.

یک وسیله نقلیه خودران، سطح بالاتری از خودکارسازی را بکار می­‌گیرد. چنین خودرویی، به طور مستقل عمل می‌کند و از حسگرهایی مانند دوربین‌‌ها و رادارها استفاده می‌کند که همراه با نرم­‌ا‌‌فزار تصمیم­‌ساز و ویژگی‌های کنترلی، محیط اطرافش را می­بیند و درست مانند یک راننده واقعی پاسخ می‌­دهد.

با این وجود حسگرهای روی ماشین، فارغ از اینکه چقدر پیچیده و پیشرفته­‌اند، دارای محدودیت‌هایی هستند. مانند انسانها، آنها فقط آنچه در مسیر دیدشان است را می­‌بینند و می‌توانند در شرایط هوایی بد دچار اختلال شوند.

ارتباط خودرو‌ها با یکدیگر
خودروهای مرتبط از طریق ارتباطات بی‌­سیم شبیه WiFi که به آن ارتباطات برد کوتاه اختصاصی(DSRC) می­‌گویند، به صورت امن و ناشناس با یکدیگر و با زیرساخت اطرافشان "صحبت" می‌کنند. خودروها اطلاعات – شامل مختصات، سرعت و جهت حرکت – را ده بار در ثانیه از طریق پیام‌هایی مبادله می‌کنند که می‌توانند به صورت امن از فاصله حداقل 300 متری در هر جهت و از میان موانعی مانند برف یا مه سنگین نیز ارسال شوند. دوچرخه و عابرین پیاده می‌توانند با استفاده از وسایل قابل حمل مانند گوشی‌ هوشمند یا تبلت به آن‌ها متصل شوند، بنابراین راننده‌ها می‌دانند آن‌ها نزدیکشان هستند.

دولت فدرال تخمین می‌زند که ارتباط V2V می‌تواند در نهایت موجب جلوگیری یا کاهشِ شدتِ هشتاد درصد تصادفاتی شود که در آن‌ها راننده‌ای هوشیار (نه راننده­ای که هوشیاری‌اش را به خاطر مصرف مواد مخدر یا الکل از دست داده است) دخالت دارد.

پیش از این خودروها، از راه‌های مختلفی مرتبط بوده­‌اند. به سامانه­‌های ردیابی (GPS) مبتنی بر ماهواره­‌ها فکر کنید، به ارتباط‌های WiFi درون خودرو و برنامه‌­های کاربردی گوشی‌­های هوشمند که به شما یادآوری می‌کنند خودرویتان را کجا پارک کرده‌­اید و از راه‌دور درب‌­های خودرو شما را باز می‌کنند. اما وقتی پای قابلیت ارتباط برای ایمنی به میان می‌آید، یک توافق وسیع در صنعت خودرو وجود دارد که ارتباطات V2V مبتنی بر DSRC ، بیشترین توانایی را برای کاهش تصادفات دارد.

بعد از سالها آزمون، صنعت خودرو آماده ورود فناوری به بازار است. گام بعدی، وضع قوانین لازم می­باشد.

شاید بزرگترین فایده ارتباط بین خودروها این باشد که می‌تواند گروهی از خودروهای مستقل عبوری از یک خیابان را به یک سامانه ترافیکی همبسته تبدیل کند که قادر به تبادل اطلاعات حیاتی در باره شرایط جاده­‌ای و ترافیکی به صورت برخط هستند. اگر همه خودرو‌ها با یکدیگر مرتبط باشند و یک خودرو روی یخ در برف کورکننده‌ای سر بخورد، خودروهایی که به دنبال آن هستند-چه بلافاصله  پشتِ­‌سر آن باشند و چه در فاصله سه یا چهار خودرو عقب­‌تر حرکت کنند و یا از فاصله دورتری به آن نزدیک شوند- هشدارهایی را مبنی بر اینکه از سرعت خود بکاهند، دریافت خواهند کرد. به این ترتیب استعداد تصادف زنجیره‌ای 100 خودرو می‌تواند به تصادف جزئی دو خودرو تبدیل گردد و یا به طور کلی ار وقوع تصادفات در اینگونه شرایط جلوگیری شود.

این انتقال فناورانه، وقتی که خودران شدن خودروها با قابلیت ارتباط بین آنها ترکیب گردد، می‌تواند به یک انقلاب تبدیل شود. یک وسیله نقلیه خودران مانند یک جزیره بر روی جاده، فقط از آنچه که در اطراف نزدیکش می‌گذرد باخبر می‌شود.

قابلیت ارتباط، یک خودرو بدون راننده را توانمند می­‌سازد. این فناوری می‌تواند خطرهای قریب­‌الوقوعی که ممکن است یک خودرو متوجه آنها نباشد را هشدار دهد، مانند این هشدار که وسیله‌ای در حال رد شدن از چراغ قرمز  و یا در حال نزدیک شدن از سمت دیگر یک تپه یا آمدن از حوالی یک گوشه کور است. اطلاعات بیشتر می­‌تواند همان چیزی باشد که منجر به پاسخ خودکار می‌شود؛ پاسخ خودکاری که از تصادف جلوگیری می‌کند. به این ترتیب، قابلیت ارتباط، سطح بالاتر و به طور بالقوه بهتری را برای خودرانی وسایل نقلیه  امکان‌پذیر می‌سازد.

تحقیقات بیشتری نیاز است
در مرکز MTC دانشگاه میشیگان، ما بر روی دستیابی به پیشرفت بیشتر در زمینه خودروهای مرتبط (CV) و خودران (AV) کار می­‌کنیم.

فناوری تحرک­‌پذیری پیشرفتهِ خودروها به سرعت در زمینه‌های بسیاری در حال تکامل است. کاری زیادی باید انجام شود تا تعیین گردد چگونه اطلاعات جمع‌آوری شده از حسگرها به بهترین نحو به سامانه‌های هشدار درون­‌خودرویی انتقال یابد. ما نیاز داریم تا به طور کامل بفهمیم که چگونه اطلاعات حاصل از ارتباط بین خودروها و حسگرهای خودرویی را به شکلی موثر تحت یک دامنه وسیع از سناریوهای رانندگی به هم پیوند دهیم. و ما باید هوش مصنوعی را کامل کنیم که مغزهای پشتیبان وسایل نقلیه خودران هستند.

مزایای خودروهای مرتبط و خودران فراتر از ایمنی است. آن‌ها این ظرفیت را دارند تا به طور قابل‌توجهی استفاده از سوخت‌فسیلی و انتشار کربن را از طریق جریان ترافیکی روان، کاهش دهند. دیگر اتلاف وقت در پشت چراغ قرمز وجود نخواهد داشت. دیگر در ساعات شلوغی شاهد ترافیک سنگین برای مسافران شهری یا باربران نخواهیم بود.

خودروهای خودرانِ مرتبط همچنین برای آنان که خودرو ندارند، آنان که نمی‌خواهند خودرو ‌داشته باشند و یا به خاطر سن یا بیماری نمی‌توانند رانندگی کنند، این نوید را می­دهد که حمل و نقل ایمن را به ارمغان می­‌آورد. تمام ملزومات زندگی روزمره برای مراقبت از سلامتی می‌تواند بدون دسترسی به سامانه حمل و نقل به مردم تحویل شود.

محققین مرکزMTC  دانشگاه میشیگان همچنین در حال مطالعه دستاورد‌های منفی ناخواسته این فناوری جدید هستند و به نقض ممکن حریم خصوصی، آسیب­‌پذیری‌­های حملات سایبری و دیگر تبعات آن به دقت توجه می‌کنند. فهم عمیق­تر از فناوری و تبعات جامعه­‌شناسانه آن تنها راهی است که تضمین می‌کند، خودروهایِ مرتبطِ خودران بخشی از آینده پایدار ما شوند.