في الآونة الأخيرة ، أصدر المجلس الوطني لسلامة النقل (NTSB) النتائج النهائية لتحقيقه في حادث سيارة ذاتية القيادة عام 2018 في تيمبي ، أريزونا ، وذكر التقرير أن “سلسلة من عيوب تصميم البرامج جعلت القيادة الذاتية. للرد بشكل صحيح على المشاة الذين يعبرون الطريق بشكل غير قانوني ، مما أدى إلى وقوع حادث. “
يجب الاعتزاز بفقدان أرواح الأبرياء ، وتستحق الكارثة “التي من صنع الإنسان” تفكيرًا عميقًا في الصناعة بأكملها. الهدف الأصلي من البحث والتطوير في تكنولوجيا القيادة الذاتية هو تقليل معدل حوادث المرور بشكل كبير ، لذلك يجب أن تكون “السلامة” هي الكلمة الأساسية طوال دورة حياة هذه التكنولوجيا الجديدة: من تطوير النظام وتصميمه إلى التحقق والاختبار ، التشغيل التجاري للمركبات المستقلة. بالإضافة إلى ذلك ، من الشركات الناشئة التكنولوجية إلى الشركات المصنعة للمعدات الأصلية الناضجة وموردي التقنيات الرئيسية على جميع المستويات ، من الضروري تطوير إطار مرجعي وموحد للسلامة أو إرشادات لأنظمة القيادة المستقلة.
في أوائل شهر يوليو ، أصدرت إنتل وعشر شركات تعمل في مجال تصنيع السيارات وأبحاث وتطوير تكنولوجيا القيادة الذاتية بشكل مشترك “الكتاب الأبيض لسلامة القيادة الذاتية” ، الذي يقترح إطار عمل “سلامة القيادة الذاتية أولاً”. استنادًا إلى نموذج الأمان المراعي للمسؤولية (RSS) الخاص بشركة Intel ، يوفر إطار العمل إرشادات لتصميم المركبات ذاتية القيادة الآمنة وتطويرها والتحقق منها والتحقق منها.
يتكون المستند التعريفي التمهيدي من اثني عشر مبدأ إرشاديًا للمركبات ذاتية القيادة الآمنة والخطوات اللازمة لتنفيذها. يقوم كل مبدأ بتحسين مجموعة من الوظائف الضرورية لسيارة ذاتية القيادة آمنة ، والتي تستمد منها عناصر السلامة اللازمة لتنفيذ هذه الوظائف. من بينها ، تم تسليط الضوء على نموذج RSS الخاص بشركة Intel في قسم “عناصر تخطيط القيادة”. يمكن أن يدعم هذا العنصر صانعي السيارات “في إنشاء سيناريو قيادة قانوني وخالي من الاصطدام” كوسيلة لفهم وتوقع وإدارة الطريقة التي تتصرف بها السيارات ذاتية القيادة والتأكد من امتثالها لقواعد الطريق ، بما يجسد أهمية القيادة الذاتية الآمنة .المبدأ الأسمى.
يتم تمييز نموذج RSS الخاص بشركة Intel في قسم “عناصر تخطيط القيادة”
تم إطلاق نموذج RSS في عام 2017 لتزويد صناعة السيارات بنقطة انطلاق “محايدة من الناحية التكنولوجية” للسماح للصناعة بالاتفاق على تعريف محدد ومعنى لسلامة المركبات المستقلة. تجسد خدمة RSS مفهوم الأشخاص للقيادة الآمنة في نموذج يمكن التحقق منه وله قواعد يمكن التحقق منها منطقيًا ويوفر “محيط أمان” لقرارات المركبات المستقلة.
“المفتاح لمستقبل مستقل آمن ومسؤول هو التعاون الصناعي حول سلامة المركبات المستقلة وإنشاء إطار عمل لضمان سلامة المركبات ذاتية القيادة.” هذا عمل رائد ، ويشرفنا أن نكون جزءًا منه وأن نساهم فيه. ونتطلع أيضًا إلى العمل مع المزيد من شركاء الصناعة حول هذا الإطار الشامل ونموذج RSS الخاص بشركة Intel ، لتحقيق تعاون مكثف “.
ومن الجدير بالذكر أن اقتراح إطار العمل هذا سيعزز تنفيذ ونشر RSS على نطاق عالمي. في الوقت الحاضر ، تلقى نموذج RSS دعمًا من منظمات مثل شركة التكنولوجيا Baidu ، ومورد قطع غيار السيارات Valeo ، وهيئة المعايير الصينية Intelligent Transportation Association.
مراعاة “الأمان” و “التطبيق العملي”
“استخدام تقنية القيادة الذاتية لتقليل الإصابات الناجمة عن حوادث المرور” ، ولكن في الوقت الحالي ، أخشى أن رؤية “عدم الاصطدام وعدم وقوع حوادث” لا يمكن أن تتحقق إلا بعد أن يتنازل البشر تمامًا عن حقوقهم في القيادة. نظرًا لأن القيادة نشاط عالي الخطورة نسبيًا ، يمكن أن تقع الحوادث على طرفي السيارة ذاتية القيادة أو السيارة التي يقودها الإنسان.
من الناحية النظرية ، يجب أن تكون السيارات ذاتية القيادة المزودة بأجهزة استشعار مثل الكاميرات والموجات فوق الصوتية والرادارات متفوقة على البشر من حيث إدراك الهدف وتجنب العوائق طالما أن طبقة البرنامج لا ترتكب أخطاء. لكن تعليم السيارة ذاتية القيادة توقع ظهور أحد المشاة فجأة في منتصف المسار لا يزال يمثل تحديًا.
تصميم حساسات خارجية في السيارات ذاتية القيادة
يتمتع الحدس البشري بميزة على الآلات. على سبيل المثال ، عند القيادة في منطقة سكنية بدون أرصفة ، يقوم بعض السائقين بخفض سرعتهم بوعي إلى أقل من 40 كم / ساعة لأسباب تتعلق بالسلامة. هذا غير مطلوب من قبل قواعد المرور ذات النص الواضح ، ولكن الفطرة السليمة تعلم الناس كيفية التعامل مع الموقف الخاص أمامهم.
لكن كيف تحصل على آلة تفهم معنى كلمة “قُد بحذر”؟ هذا يعادل في الواقع إلقاء المشكلة على المبرمجين ، لأنهم بحاجة إلى تجميع الفطرة السليمة التي اكتسبها البشر من خلال الكود ، ومحاولة سد الفجوة بين مجموعتي أنظمة التفكير للإنسان والآلة. أخيرًا ، من خلال الصياغة الرياضية ، قد تحصل الماكينة فقط على تعليمات “للحفاظ على سرعة آمنة عند القيادة في المناطق السكنية” أو “مسافة تتبع آمنة”.
التعريف الرسمي لمسافة التتبع الآمنة في نموذج RSS
لنفترض أن السيارة ذاتية القيادة تم الحفاظ عليها بسرعة 30 كم / ساعة ، وأنها تمشي بحذر ، في محاولة لتجنب تلك المخاطر المحتملة للحوادث. يمكن بالفعل تسمية نمط السلوك هذا “بالقيادة الحذرة” ، ولكن مثل هذه السرعة البطيئة ليست جذابة للمستخدمين ، كما أنها تفقد التطبيق العملي للقيادة الذاتية نفسها. والسيارات ذاتية القيادة التي تتصرف بحذر شديد قد تتسبب في اختناقات مرورية أكثر خطورة ، بل وتتسبب في وقوع حوادث مرورية بسبب السلوك “غير الطبيعي”.
لذا فإن كيفية تحويل الفطرة البشرية إلى لغة تستطيع الآلات فهمها أمر صعب للغاية في حد ذاته. حتى إذا تم تجميع بعض قواعد الأمان المهمة في تعليمات قابلة للتنفيذ آليًا ، فيبدو أنه لم تقترح أي شركة حلاً عمليًا لمشكلة فجوة التفكير بين الإنسان والآلة قبل أن تقترح إنتل نموذج RSS.
خذ المسافة التالية كمثال.
بالنسبة للأشخاص ، حتى المبتدئين الذين تعلموا القيادة للتو ، ليس من الصعب متابعة السيارة بأمان. لكن طرح المشكلة على الكمبيوتر يمكن أن يكون معقدًا من خلال موازنة العوامل المختلفة. لكي يتابع نظام القيادة الأوتوماتيكي السيارة بأمان ، يجب أن يأخذ في الاعتبار سرعة السيارة ، ومعامل الاحتكاك للطرق المختلفة ، ووقت رد الفعل ، إلخ. لذلك عندما يقوم المهندسون بالتطوير ، فإن المتغير الأول الذي يجب مراعاته هو: بافتراض السيناريو الأسوأ ، ما المسافة التي تحتاج السيارة ذاتية القيادة للاحتفاظ بها للتوقف بأسرع ما يمكن؟
لكن المشكلة هي أن الطرز المختلفة من العلامات التجارية المختلفة تتصرف بشكل مختلف تمامًا. على سبيل المثال ، تبلغ معلمة أداء الكبح لسيارة ألمانية فائقة السرعة 12.57 م / ث 2 ، بينما تبلغ معامل أداء الكبح في السيارة اليابانية 8.19 م / ث 2. في هذا الوقت ، يصبح من الصعب جدًا على السيارات ذاتية القيادة الحفاظ على مسافة تتبع آمنة ومريحة. بافتراض أن أداء الكبح للسيارة الأمامية أفضل ، يجب أن تكون أكثر حذرًا لتجنب الاصطدامات الخلفية.
في الوقت نفسه ، ليس من المستحيل تصميم نظام قيادة مستقل يشبه الإنسان.الأمر فقط هو أنه لا بد أن يكون مثل الإنسان ولا يمكنه ضمان أداء بنسبة 100٪
سلامة القيادة ، ومن الواضح أن مثل هذا النظام غير مقبول للجمهور. لسوء الحظ ، في الوقت الحالي ، لم تمنح الصناعة بأكملها مسافة متابعة معقولة لتطبيقات المركبات المستقلة. على الرغم من وجود إشارات واضحة لحدود السرعة على كل طريق سريع ، إلا أنه لا يوجد إجماع بين المنظمين في كل مكان حول هذه المسألة.
ومن المثير للاهتمام ، أننا لا نأمل فقط أن تتصرف السيارة ذاتية القيادة بشكل أكثر أمانًا ، ولكن نأمل أيضًا ألا تكون “جبانة” في اللحظة الحرجة. بدلاً من ذلك ، نريد أن تكون الآلات قادرة على القيادة مثل البشر ، وعدم الوقوع في الحوادث والتوافق بشكل جيد مع مستخدمي الطريق الآخرين. لذا فإن جعل السيارات ذاتية القيادة آمنة وعملية ليس نقاشًا نظريًا أو فلسفيًا ، ولكنه تحدٍ تقني وعملي يتصارع معه مطورو أنظمة القيادة الذاتية باستمرار اليوم.
تعريف السلامة بالصيغ الرياضية
إذن ما هي قواعد التصميم التي يجب أن يتبعها نظام القيادة المستقل ليكون أكثر أمانًا من القيادة البشرية؟
بالنظر إلى الصناعة الحالية ، قد تكون Intel هي شركة التكنولوجيا التي تفكر كثيرًا في “السلامة والتطبيق العملي” للمركبات ذاتية القيادة. يعد نموذج الأمان الحساس للمسؤولية (RSS) الذي تم إصداره في أكتوبر 2017 مفهومًا تقنيًا تروج له حاليًا. تعتقد إنتل أن قرارات المركبات ذاتية القيادة يجب أن تتوافق مع الحس السليم للحكم البشري. لذلك ، فقد تمت صياغة مفاهيم الفطرة السليمة مثل “الموقف الخطير” و “الاستجابة الصحيحة” رياضيًا ، والنظام الذي يضمن الامتثال للتعريف رياضيًا لديه تم إنشاؤها لضمان القيادة الذاتية ، فالسيارات لا تسبب حوادث.
في مقابلة سابقة مع وسائل الإعلام ، أشار جاك ويست إلى أن تعريف استراتيجيات القيادة في نموذج RSS يتم تحقيقه عن طريق خوارزميات التعلم المعزز ، وتكمن قيمته في آلية المكافأة للخوارزمية نفسها ، والتي يمكن أن تجعل استراتيجيات القيادة تم صياغتها بواسطة أجهزة الكمبيوتر بشكل أكثر انسجامًا مع سلوك السائقين البشريين ، لذلك يمكن إجراء تطبيقات مخصصة. ومع ذلك ، نظرًا لأنه يتم تعريف نموذج RSS بالكامل بمساعدة الصيغ الرياضية ، فإن الصيغة بأكملها ، باستثناء بعض المعادلات الكمية ، هي متغيرات يمكن تخصيصها وفقًا لظروف حركة المرور في البلدان المختلفة ، ولهذا السبب اختارت Intel التعاون مع جامعة Tsinghua ومعهد الأتمتة ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، والسبب هو تطوير نموذج RSS متكيف مع بيئة القيادة الصينية بمساعدة مجموعة بيانات من حركة المرور على الطرق الصينية.
ومع ذلك ، قال Weast إن RSS لا تزال غير قادرة على تغطية جميع سيناريوهات حركة المرور ، لذلك من الضروري لشركات السيارات وشركات التكنولوجيا في المجال والهيئات التنظيمية والأطراف الأخرى ذات الصلة إجراء مناقشات هادفة حول إطار التحقق من السلامة للمركبات ذاتية القيادة بالكامل.
في الوقت الحالي ، أصدرت إنتل بشكل مشترك “الكتاب الأبيض لسلامة القيادة الذاتية” مع عشر شركات تعمل في مجال البحث والتطوير في مجال تصنيع السيارات وتكنولوجيا القيادة الذاتية ، وطرح إطار عمل “سلامة القيادة الذاتية أولاً” ، وهي النتيجة الأولية للتعاون المشترك بين جميع الأطراف. يعتمد إطار العمل على RSS ويهدف إلى دفع إنشاء محتوى مرجعي لجميع مراحل تصميم وتطوير سلامة القيادة الذاتية والتحقق منها والتحقق منها.
بدأت إنتل الآن اختبار طريق القيادة الذاتية المجهز بنموذج RSS في القدس ، عاصمة إسرائيل ، ووقعت رسميًا عقدًا مع Baidu و Valeo. وفي الوقت نفسه ، وافق نظام النقل الذكي الصيني على إنشاء مجموعة عمل مسؤول عن توحيد RSS في السوق الصينية. تواصلت إنتل مع الحكومات ومنظمات المعايير حول العالم بشأن خدمة RSS ، ويُعتقد أنه بمساعدة شركاء مثل BMW و SAIC ، سيتم اختبار النموذج قريبًا في الصين.
وغني عن القول أن السيارات ذاتية القيادة يجب أن تكون آمنة وعملية. يجب ألا يستمتع المستخدمون بتجربة ركوب مريحة فحسب ، بل يجب أن يحصلوا أيضًا على تجربة أمان أعلى من القيادة البشرية. وهذا يتطلب إجماعًا بين لاعبي الصناعة على “إنشاء سيناريو قيادة قانوني وخالي من الاصطدام” كوسيلة لفهم وتوقع وإدارة الطريقة التي تتصرف بها السيارات ذاتية القيادة والتأكد من امتثالها لقواعد الطريق.
قوة البيانات الضخمة
مع إنشاء نموذج RSS والشركاء الأوليين ، لتحقيق القيادة الذاتية الآمنة حقًا ، هناك حاجة إلى كميات هائلة من البيانات لدعم البحث والتطوير المقابل. تأمل إنتل في تحليل بيانات القيادة البشرية واستخراج المعلمات ، ثم تطبيقها على تطوير برامج وأنظمة أجهزة القيادة الذاتية في المناطق المقابلة. .
نظرًا لأن القيادة تعكس في الواقع ثقافة وطنية قوية جدًا ، يجب على المستخدمين الصينيين القيادة بشكل مختلف عن المستخدمين الألمان ، وبالتالي فإن البحث حول قيادة البيانات في مناطق مختلفة سيعزز في النهاية المزيد من التحسين والتحسين لنموذج RSS.
في قمة المستثمرين الماضية للتو ، أعلنت شركة Mobileye التابعة لشركة Intel عن تعاون استراتيجي مع العلامة التجارية الصينية للسيارات الكهربائية المتطورة NIO ، وسيقوم الطرفان بتطوير مركبات ذاتية القيادة عالية المستوى لسوق المستهلكين في الصين والمناطق الرئيسية الأخرى. وفي الوقت نفسه ، تقوم Mobileye ببناء أساطيل تجارية من سيارات الأجرة ذاتية القيادة حول العالم.
السبب في أنها استثمرت بهذه السرعة في مجال السفر هو أنه ، من وجهة نظر إنتل ، من خلال تمرين رمل مهم ، يمكن لخدمة السفر القائمة على القيادة المستقلة أن تدرك أخيرًا العملية التجارية الحقيقية. يمكن أن يؤدي اختبار المركبات في ظل ظروف صعبة للغاية (مثل ظروف المرور المعقدة في مناطق مثل القدس والصين) إلى كشف المشاكل بالكامل وتجنب مخاطر السلامة المحتملة في وقت مبكر.
في النهاية ، تأمل إنتل أن تتوصل الصناعة بأكملها إلى بعض الإجماع ، بحيث يكون اتخاذ القرار الخاص بالسيارات ذاتية القيادة أكثر انسجامًا مع الفطرة السليمة للحكم البشري وتطوير نظام قيادة ذاتية آمن حقًا. على الرغم من صعوبة الأمر ، كأول شركة تقنية تبتكر مفهوم “إطار عمل أمان للقيادة الذاتية” ، فهو تحدٍ يستحق العمل الشاق.
وتجدر الإشارة إلى أن الميزة الفريدة لـ RSS هي أنه يمكن أن تجعل السيارة ذاتية القيادة تتمتع بطبيعتها بقدرة القيادة التي يتمتع بها “السائق القديم” ، ويمكنها أن تحل الحاجة إلى قدر كبير من بيانات القيادة الذاتية. قيادة السيارة اعتماداً على قوة عدد قليل من مركبات الاختبار ، وهي بعيدة كل البعد عن الألغاز الكافية. كما قال جاك ويست ، كبير المهندسين ومهندس النظام الرئيسي لشركة Intel Autonomous Driving Solutions ، “يعتمد شركاؤنا العالميون نموذج RSS ومستعدون للاستثمار في معايير السلامة استنادًا إلى نموذج RSS ، مما يدل على أنهم متفائلون جدًا بشأن الأمان القيادة الذاتية. آفاق المستقبل. “
في رأي البروفيسور أمنون شاشوا ، الرئيس التنفيذي والمدير التنفيذي لشركة Mobileye التابعة لشركة Intel الفرعية ، “يتمتع نموذج RSS بالقدرة على أن يصبح معيارًا صناعيًا لسلامة القيادة الذاتية. ومن خلال النشر العالمي ، تحققت Intel بشكل أكبر من قدرة RSS على التعامل مع ظروف الطريق في مناطق مختلفة. في المستقبل ، سنستكشف المزيد من مسارات التطوير المخصصة في مناطق مختلفة ، وذلك لتعزيز السلامة المرورية على الطرق وتعزيز تنفيذ القيادة الذاتية. “