چگونه دنيايي مملو از خودروهاي بدون راننده خواهيم داشت؟

در حال حاضر رانندگي يكي از كارهاي خسته كننده و البته خطرناك است. به انديشه متخصصين مي‌رسد فناوري كم‌كم به مرحله‌اي نزديك شده كه اين وظيفه نيز بر دوش روبات‌ها گذاشته شود. شركت‌هاي مختلف و در رأس آن‌ها گوگل در حال تكميل پروژه‌هاي خودروي بدون راننده خود هستند. در ادامه ابعاد مختلف حضور اين خودروها در خيابان‌ها را مطالعه مي‌كنيم.

هر ساله ۱.۲ ميليون نفر در سراسر دنيا در اثر تصادفات جاده‌اي جان خود را از دست مي‌دهند و حدود 50,000 نفر نيز به انواع معلوليت‌ها دچار مي‌شوند. ميليون‌ها نفر، ميلياردها ساعت را در رفت‌و‌آمد هدر مي‌دهند. با خودروهاي بدون راننده اين افراد مي‌توانند به مطالعه بپردازند، كارهاي عقب افتاده خود را انجام دهند و البته ديگر دغدغه پيدا كردن جاي پارك مناسب را نداشته باشند.

افراد نابينا و نوجوانان نيز مي‌توانند با وسيله نقليه خود آزادانه رفت‌و‌آمد كنند بدون اين‌كه فردي را به عنوان راننده داشته باشند. صرفه‌جويي انساني، پولي و افزايش بهره‌وري به اين روش فوق‌العاده بالا است. ماشين‌هاي بدون راننده نوشيدني الكلي مصرف نمي‌كنند، خسته نمي‌شوند و در هنگام رانندگي حواسشان پَرت نمي‌شود همچنين قوانين راهنمايي و رانندگي را دقيقا رعايت مي‌كنند. تمام اين موارد مطلوب و داراي آثار مثبتي هستند ولي سوالي كه در حال حاضر مطرح است اين است كه چقدر مانده تا به آن مرحله برسيم كه خودروهاي بدون راننده به وفور در خيابان‌ها مشاهده شوند.

گوگل اين پروژه را به صورت زير توصيف مي‌كند:

از زماني كه ما پروژه خودروي بدون راننده گوگل را آغاز كرديم، با هدف رسيدن به خودرويي كه تمام بار رانندگي را به دوش بكشد، سخت كار كرديم. فقط تصور كنيد سوار بر چنين خودرويي در يكي از زمان‌هاي شلوغ روز مثلا وقت نهار به مركز شهر برويد بدون اين‌كه نگران اين باشيد كه 20 دقيقه از وقت شما صرف پيدا كردن پاركينگ شود. رانندگي با حالت غير طبيعي و حواس‌پرتي رانندگان به تاريخ خواهد پيوست. اين خودروها شما را به هرجا كه بخواهيد تنها با فشردن يك دكمه مي‌رسانند و اين يك قدم مهم در راستاي امنيت جاده‌ها و حمل‌و‌نقل ميليون‌ها انسان محسوب مي‌شود.

خودروهاي بدون راننده تبديل به يك موضوع جديد طي سال‌هاي اخير شده‌اند و در اين ميان گوگل پيشتاز است. خودروهاي بدون راننده گوگل حدود 1.1 ميليون كيلومتر بدون حادثه جدي را طي كرده‌اند.

غير از گوگل، تويوتا، هوندا و فورد نيز خودروهاي بدون سرنشين خود را دارند ولي هيچ‌كدام برنامه‌هاي به پيشرفتگي گوگل ندارند. در واقع علاوه بر نام‌هاي ذكر شده چندين شركت خودروسازي از خير توليد خودروي بدون راننده گذشته‌اند و به جاي آن روي ويژگي‌هاي كمكي راننده‌ها سرمايه‌گذاري كرده‌اند.

گوگل به نوبه خود  يك چارچوب زماني براي تجاري‌سازي خودروهاي بدون راننده تعيين كرده است. از اين رو اين شركت در تلاش است تا با همكاري مشترك با يك شركت خودروسازي تا قبل از سال 2020 خودروي بدون راننده كاملي را به بازار عرضه كند. اگر دقيق‌تر بخواهيم بگوييم گوگل در تلاش است تا خودروهاي بدون راننده خود را تا قبل از سال 2018 به بازار عرضه كند ولي چه موانعي بر سر راه گوگل وجود دارد؟

نمونه ساخته شده توسط گوگل واقعا خوب است ولي هنوز كامل نيست. اولين چيزي كه در اين خودرو توجه شما را به خود جلب مي‌كند ليدار (LIDAR) گردان بالاي سقف آن است. اين ليدار با استفاده از اشعه فروسرخ با سرعت بسيار بالايي تصويري از اطراف خودرو به دست مي‌دهد. با ثبت موقعيت و ميزان تراكم ليزري كه بازتابش به ليدار مي‌رسد، يك الگوريتم ساده مي‌تواند يك نقشه سه بُعدي از اشياي اطراف خودرو ارائه مي‌دهد كه ماشين را قادر مي‌سازد تا خودروهاي ديگر، عابرين پياده، پياده‌روها و حتي علائم ترافيكي را تشخيص دهد.

علاوه بر ليدار گردان، اين خودرو مجهز به دوربين‌هايي است كه براي جمع‌آوري اطلاعات اضافي از اطراف خودرو مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در نهايت اين خودرو مجهز به GPS است كه موقعيت‌يابي دقيق را برايش ممكن مي‌سازد. هيچ‌يك از مواردي كه در بالا ذكر كرديم به تنهايي آن‌قدر خوب نيستند كه براي هدايت خودرو بدون راننده كافي باشند ولي با استفاده از يك نرم‌افزار هوشمند كه بتواند اطلاعات حاصل از آنها را تركيب كند اين خودرو قادر خواهد بود تا تصميمات هوشمندي را در هنگام رانندگي اتخاذ كند. همچنين گوگل براي ساده‌تر كردن مسيريابي خودروها از مدت‌ها پيش بوسيله خودروهاي ديگري كه داراي ليدار روي سقف خود بوده‌اند، اقدام به نقشه‌نگاري سه‌بُعدي  از خيابان‌ها كرده است. تمامي اين اطلاعات به دقت گردآوري و دسته‌بندي شده‌اند تا كامپيوتر خودرو از موقعيت مكاني چراغ‌هاي راهنما، محدوديت سرعت و خط‌كشي مخصوص هر جاده اطلاع داشته باشد.

اين خودرو مي‌تواند موقعيت جغرافيايي خود را از طريق مقايسه داده‌هاي فعلي ليدار خود و نقشه‌هاي سه بُعدي از جاده‌اي كه روي آن در حركت است، تنظيم كند تا مطمئن شود كه هنگام حركت از خط خارج نشده است. اين امر همچنين زماني كه خودرو در داخل تونل‌ها يا گاراژ در حال حركت است، كمك مي‌كند.

اين تركيب سخت‌افزار و نرم‌افزار مي‌تواند كارهاي بسيار قابل توجهي انجام دهد؛ مي‌تواند حركات موتور سوارها و عابران پياده را ببيند و حتي پيش‌بيني كند، مي‌تواند علامت‌هايي را نظير جاده در دست تعمير است و جاده مسدود است، تشخيص دهد. اين خودرو قادر است تا سرعت خود را در بزرگراه‌ها با ساير خودروها تنظيم كند. نرم‌افزار اين خودرو حتي از نقاط كور خودرو نيز آگاهي دارد و با دقت نسبت به مواردي كه ممكن است عابر پياده‌اي ناگهان از بين خودروها ظاهر شود عكس‌العمل مناسبي اتخاذ مي‌كند. 

متاسفانه برخي كارها هم هستند كه اين خودرو از عهده انجام آن‌ها بر نمي‌آيد. مهم‌ترين مساله آب‌و‌هوا است. خودروي گوگل اكثرا در كاليفرنيا مورد آزمايش قرار گرفته است. در يك آزمايش وسيع‌تر كه در جاده‌هاي نقاط مختلف دنيا صورت گيرد، خودروهاي بدون راننده بايد در مسيرهايي با بارش‌هاي سيل‌آسا، مه غليظ و برف سنگين مواجه شوند كه اين خود يك مساله مهم است چرا كه تمام اين موارد بر كيفيت كار ليدار روي سقف اين خودرو تاثير مي‌گذارند.

برف و آبي كه در يكجا جمع شده باشد اشعه ليزر را مختل مي‌كنند و جمع‌آوري اطلاعات را با اشكال مواجه مي‌كنند. مه و باران شديد نيز به شدت دامنه ديد ليدار را كاهش مي‌دهند. بدون يك ليدار قابل اعتماد اين خودرو تقريبا نابينا است.

حل مساله آب‌و‌هوا هنوز هم يك موضوع پژوهشي باز در اين زمينه است. اگر بخت با ما يار باشد شايد بتوانيم از الگوريتم‌هاي هوشمند فيلتر نويز براي جمع‌آوري داده‌هاي معنادار حتي در هواي نامساعد بهره بگيريم  يا اين كه قسمت عمده بار شناسايي مسير را بر دوش دوربين‌ها بگذاريم كه در اين  صورت احتمالا خودرو مجبور خواهد بود تا با سرعت كمتري حركت كند. شايد هم نياز به استفاده از يك مجموعه سنسور جديد داشته باشيم شايد SONAR (مسيريابي از طريق صدا) يا RADAR (شناسايي از طريق امواج راديويي) بتوانند قابليت ترسيم نقشه‌هاي سه بُعدي را در مواقعي كه سيستم ليدار قادر به انجام آن نيست، به خودرو بدهند. در حال حاضر گوگل مشغول كار روي هر دو مورد ذكر شده است.

اما مسئله مهم‌تر مسيرهاي طولاني‌تر و شرايط پيچيده‌تر است. اكثر مسيرهايي كه از خودروهاي بدون راننده در آنها استفاده خواهد شد، آزاد راه‌ها هستند. براي يك روبوت، رانندگي در آزاد راه ساده است. استفاده ديگر از اين خودروها شايد رانندگي با سرعت پايين و در هواي خوب داخل شهر باشد كه روبوت راننده از عهده اين نيز به خوبي بر‌ مي‌آيد. اگرچه مواردي كه ذكر كرديم حدود 90 درصد از شرايط رانندگي را شامل مي‌شوند ولي رانندگي فقط در اين دو مورد خلاصه نمي‌شود. خودروهايي كه در مراسم‌ها بايد به نوعي رژه بروند، آمبولانس‌ها، خودروهاي باربري، خودروهاي راه‌سازي، تصادفات جاده‌اي و غيره نيز بخشي از رانندگي هستند.

واقعيت اين است كه وقتي مجموعه كارهايي را كه يك خودروي بدون راننده بايد بتواند مديريت كند ليست مي‌كنيم، تقريبا با يك ليست با بي‌نهايت مورد مواجه مي‌شويم كه هر كدام احتمالي هر چند ناچيز براي رخ دادن دارند.

بايد بپذيريم كه در نهايت هم اتفاقي براي خودروي بدون راننده مي‌افتد كه براي آن برنامه‌اي نداشته‌ايم كه حتي ممكن است لطمه‌هاي جبران ناپذيري را باعث شود. در حال حاضر خودروي گوگل داراي ويژگي‌هاي مختلفي كه بتواند ليست موارد احتمالي را به طور كامل پوشش دهد، نيست اما در حال پيشرفت است. گوگل در حال كار بر روي توسعه واكنش‌هاي ايمني جايگزين براي اين خودرو است تا در مواقع ضروري تضمين كند كه اين خودرو در مواردي مانند اشتباهات نرم‌افزاري يا شرايط رانندگي پيش‌بيني نشده باعث آسيب‌ديدگي كسي نمي‌شود. 

البته محدوديت‌هاي ديگري نيز بر سر خريد خودروي گوگل وجود دارد. LIDAR گردان موجود بر روي سقف اين خودرو در حال حاضر به تنهايي بيش از 30,000 دلار ارزش دارد. اما خبر خوش در اين مورد اين است كه دليل ارزش بالاي اين ليدارهاي گردان به دليل تعداد محدود آ‌ن‌ها است و در توليد انبوه بدون شك ارزش آن‌ها كاهش خواهد يافت.

 اما خودروهاي بدون راننده از ديد قانوني با چالش‌هايي مواجه هستند. روبوت‌هاي خودكار با قدرت كشتن انسان‌ها، بيكار شدن بسياري از انسان‌ها كه شغلشان رانندگي بوده است و نكته بسيار مهم ديگر، شركت‌هاي بزرگي كه ميليون‌ها دوربين سيار را در قالب يك خودروي بدون راننده در سراسر دنيا پخش كرده‌اند.

احتمالا خودروهاي روبوتيك هم انسان‌ها را خواهند كشت (البته بسيار كمتر از خودروهايي كه انسان‌ها هدايت آن‌ها را بر عهده دارند)، جاي ميليون‌ها راننده كاميون و البته ده‌ها ميليون راننده تاكسي را خواهند گرفت و البته اطلاعات زيادي از متخصصان خود به گوگل خواهند داد. ناگفته پيدا است كه مقاومتي بر سر قانوني شدن خودروهاي بدون راننده وجود دارد بخصوص كه ورود آن‌ها به دنياي واقعي نيازمند تغيير و البته اضافه شدن برخي قوانين به قانون‌هاي رايج كشورها است.

افرادي كه در زمينه قانون‌گذاري فعاليت مي‌كنند تاييد كرده‌اند كه وضع قوانين براي خودروهاي بدون راننده كار دشواري است:

ما در زمينه ارائه گواهينامه، وضع قوانين براي خودروهاي فعلي و شركت‌هاي فرونده اين خودروها به جايگاه مطلوبي رسيده‌ايم ولي تجربه كافي براي توسعه اين‌گونه قوانين براي خودروهاي بدون راننده نداريم.

با اين حال حتي اين دسته از افراد نيز معتقدند كه اين حوزه از فناوري ارزش تلاش بيشتر و تمركز براي وضع قوانين را دارد.

اين يك مسئله در ارتباط با آينده است كه بدون ترديد اتفاق خواهد افتاد و كار روي آن بسيار جذاب است. بدون ترديد خودروهاي بدون راننده نوع زندگي تمام انسان‌ها را تغيير خواهند داد.

 اگر فقط يك نتيجه باشد كه بتوانيم از نكات ذكر شده در اين مقاله بگيريم، اين نكته است كه چالش‌هاي باقيمانده تا زماني كه خودروهاي بدون راننده در سراسر دنيا متداول شوند، چالش‌هايي دشوار و بنيادين هستند. زيرساخت‌هاي فناوري و قانوني فعلي به اندازه‌اي كارآمد نيستند كه شاهد خودروهاي بدون راننده با حداكثر پتانسيل ممكن آن‌ها باشيم. با اين حال جاي اميدواري وجود دارد چرا كه اين مسائل و چالش‌ها به خوبي شناسايي و تعريف شده‌اند، قابل حل هستند و در حال حاضر جمعي از باهوش‌ترين افراد اين كره خاكي مشغول تحقيق در مورد آنها هستند.

شانس اين وجود دارد كه اين فناوري تا سال 2018 حداقل در مناطقي مانند كاليفرنيا و نوادا آماده بهره‌برداري  شود. حتي امكان اين امر وجود دارد كه تا 10 سال آينده اين فناوري نحوه زندگي هر فردي در سراسر دنيا را تغيير دهد.

اين تغييرات بسته به فرهنگ رانندگي، اين‌كه مردم چگونه كار مي‌كنند و فعاليت‌هاي اجتماعي‌شان به چه نحو است و البته اين كه شهرها چگونه طراحي مي‌شوند، متفاوت است. اگر اين تغييرات رخ دهد، بدون ترديد بزرگ‌ترين تحول در حمل‌و‌نقل از زمان اختراع خودروها خواهد بود.