خودروهای خودران، نیاز فردای کشور

امروز پیشرفت‌های حوزه‌های مرتبط با فناوری اطلاعات مانند هوش مصنوعی و اینترنت اشیا، باعث تحولات گسترده‌ای در صنایع گوناگون از جمله خودروسازی شده است.

صنعت خودرو با هدف کاهش هزینه‌ها، ارائه محصولات متنوع و افزایش کارآیی، غلبه بر مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف انرژی و در نهایت ایجاد بازارهای جدید به‌عرصه خودروهای خودران پای گذاشته است. پیش‌بینی اینکه خودروهای برقی و خودران، سهمی بزرگ در سالیان آتی خواهند داشت سخت نیست و برخی حتی از عمومی شدن این خودروها تا سال ۲۰۲۵ خبر می‌دهند.

با توجه به اهمیت موضوع، اخیراً وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات توسعه فناوری خودرو خودران (خودرو هوشمند بدون راننده) را از اولویت‌های پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات اعلام کرده است. برای بررسی بیشتر فناوری خودروهای خودران بهتر است ابتدا به سطوح گوناگون تعریف شده برای یک خودرو بپردازیم.

سطوح مختلف خودکارسازی خودروها

بیشتر وسایل نقلیه موجود در جاده‌های امروزی در سطح صفر قرار دارند به این معنی که به طور دستی کنترل می‌شوند و انسان وظیفه «رانندگی پویا» را بر عهده دارد. اگر چه ممکن است سیستم‌هایی برای کمک به راننده وجود داشته باشد. سطح یک به‌عنوان پایین‌ترین سطح خودکارسازی محسوب می‌شود که وسیله نقلیه برای کمک به راننده از یک سیستم اتوماتیک منفرد بهره می‌برد، مثل کنترل فرمان یا شتاب (کنترل کروز). در سطح دو خودکارسازی به طور جزئی با سیستم‌های پیشرفته کمک راننده یا (Advanced Driver-Assistance Systems (ADAS انجام می‌شود طوری که وسیله نقلیه می‌تواند فرمان، گاز و شتاب خودرو را کنترل کند و به خاطر حضور شخصی در صندلی راننده، خودکارسازی ناقص است؛ می‌توان به سیستم سوپر کروز خودروهای Tesla Autopilot و (Cadillac (General Motors به‌عنوان خودکارسازی سطح دو اشاره کرد. در سطح سه که خودکارسازی به‌صورت مشروط انجام می‌شود تفاوت تکنولوژیکی بیشتر به چشم می‌آید. وسایل نقلیه سطح سه دارای قابلیت «شناسایی محیطی» هستند و می‌توانند تصمیمات آگاهانه‌ای مثل سبقت از خودرو جلو داشته باشند ولی خودروهای سطح سه هنوز هم در برخی مواقع نیاز به حضور راننده هوشیار و آماده کنترل دارند. تفاوت اصلی بین خودکارسازی سطح سه و چهار در نحوه مواجه شدن با مشکلات و خرابی‌های سیستم است به این معنا که یک خودرو سطح چهار در اکثر شرایط به تعامل انسانی احتیاج نخواهد داشت و انسان به‌عنوان یک عامل بیرونی این گزینه را دارد که به طور دستی اختیار خودرو را به دست بگیرد. اگرچه خودروهای سطح چهار از خودکارسازی بالایی برخوردارند، اما تنها مجاز به رفت و آمد در مناطق جغرافیای خاص (Geofencing) دارای زیرساخت و قانون‌گذاری خاص این حوزه هستند. خودروهای سطح پنج از خودکارسازی کامل بهره می‌گیرند و به‌صورت ذاتی به حضور و توجه انسان احتیاجی ندارند. در اصل این خودروها حتی دارای قربیلک فرمان یا پدال‌های گاز و ترمز هم نیستند. البته به همه این‌ها این قابلیت مهم را هم باید اضافه کرد که خودروهای سطح پنج محدودیت مکانی ندارند و می‌توانند به هر مکانی بروند و هر کاری را انجام دهند که یک راننده باتجربه انسانی می‌تواند انجام دهد.

تعریف خودرو «خودران»

بنابر آنچه گفته شد، «خودرو خودران» ایده آل به خودرویی گفته می‌شود که در سطح پنج از خودکارسازی است و مسافر آن به هیچ عنوان هنگام رفت و آمد نیاز به در اختیار گرفتن خودرو ندارد و حتی ممکن است در خودرو حضور نداشته باشد. در واقع یک خودرو خودران مجهز به حسگرها، سامانه‌های راداری، الگوریتم‌های پیچیده، سیستم‌های یادگیری ماشینی و پردازنده‌های قوی برای اجرای نرم‌افزارها است.این نسل از خودروها قادر هستند مثل خودروهای معمولی دارای راننده در همه نقاط و جاده‌ها رفت و آمد داشته باشند. واژه‌های خودکار و خودران با یکدیگر تفاوت‌هایی دارند و خودرانی مفهومی فراتر از انجام تغییرات برقی-مکانیکی را دربر دارد که به عبارتی یک خودروی کاملاً خودران «خودآگاه» است و توانایی انتخاب گزینه‌های موجود پیش رو را دارد. به‌طور طبیعی در هنگام پژوهش و توسعه خودرو خودران سطح پنج، نیاز به‌ گذار از سطوح قبلی است و این حرکت با پیشرفت‌های فناوری کشور یا شرکت سازنده رخ خواهد داد و ممکن است به‌صورت عام در سطوح گوناگون برای خودرو ساخته شده از اصطلاح «خودران» استفاده شود که اشاره به پروژه اصلی و هدف دارد. خودروهای خودکار در سطوح سه یا چهار خودکار بودن قرار دارند و یک راکب انسانی باید همواره حاضر بوده و آماده در دست گرفتن اختیار رانندگی باشد. لازم به اشاره است که در سطوح صفر تا دو، عامل انسانی وظیفه نظارت بر محیط رانندگی را برعهده دارد در حالی که در سطوح سه تا پنج سامانه‌های خودکار وظیفه نظارت بر محیط رانندگی را برعهده دارند.

فرصت و چالش خودروهای خودران

بدون شک ظهور خودروهای خودران به طور مستقیم یا غیرمستقیم باعث بهبود سبک زندگی و راحتی تمامی سطوح جامعه خواهد شد. همچنین نقش خودروهای خودران در کاهش چشمگیر انتشار گاز CO2 بسیار دارای اهمیت است. در خصوص سایر مزایای بهره‌گیری از خودروهای خودران می‌توان به مواردی مانند کاهش محسوس گره‌های ترافیکی، کاهش هزینه‌های حمل‌ونقل از قبیل استهلاک خودرو، مصرف انرژی و سوخت و نگهداری زیرساخت‌ها، آزادسازی پارکینگ‌ها برای کاربردهای دیگر و کاهش تصادفات اشاره کرد.

البته در راه رسیدن به خودروهای خودران چالش‌هایی وجود دارد که برای مرتفع کردن آن‌ها نیاز به ارائه راهکارهای فنی یا غیرفنی است. بعضی تجهیزات و سامانه‌های مورد نیاز برای این خودروها گران یا از لحاظ حجمی بزرگ هستند. در کنار اینکه در مسیرهای پر رفت و آمد ممکن است مسائل فنی مثل تداخل فرکانسی هم به‌وجود بیاید. شرایط آب و هوایی هم به‌عنوان یک چالش پیش رو مطرح است و نحوه عملکرد قطعات و ماژول‌های عملیاتی و غیرعملیاتی در شرایط مه غلیظ و برف و بوران از مسائل پیش رو خواهد بود. موارد ترافیکی و قوانین هم به‌عنوان چالش دیگری مطرح است که نیاز به توجه دارد؛ مثلاً چه کسی مسئول تصادف‌های خودروهای خودران خواهد بود؛ مالک، تولیدکننده یا عابر. همچنین محدودیت‌های ذاتی هوش مصنوعی در برابر هوش انسانی هم مطرح است چون رانندگان انسانی دارای راهنماهای هوشمندانه و ارتباطات غیرکلامی نظیر ارتباط چشمی با عابران یا زبان بدن برای اتخاذ تصمیمات ثانویه پیچیده هستند. در کنار همه این موارد موضوع پذیرش اجتماعی این خودروها بسیار مورد اهمیت خواهد بود، چون این موضوع به طور مستقیم با جان و مال افراد جامعه در ارتباط است.

ترسیم خودروهای خودران برای کشور

مهم‌ترین چالش موجود در صنعت خودرو کشور نبودِ تصویر کلان از آینده صنعت حمل و نقل شهری و بین شهری است که در کنار مسائلی چون مصرف انرژی و هوشمندی حمل‌ونقل نیاز به توجه ویژه دارد. در ابتدا نیاز است که به طراحی و تدوین نقشه راه حوزه ارتباطات و فناوری اطلاعات در زمینه‌های مرتبط با هوشمندسازی حمل‌ونقل خودرو (خودروهای برقی، متصّل، هوشمند و معابر، علائم هوشمند و...) اقدام شود که در این برنامه مشخص خواهد شد که کشور در کدام حوزه و در چه سطحی از خودرو هوشمند وارد شود و در مورد میزان تولید داخل (تحقیق و توسعه) یا واردات آن و رعایت نسبت بین آن‌ها چگونه اقدام شود. لازم به ذکر است که با توجه به رقابت شدید در صنعت خودروسازی، خود شرکت‌ها باید مسیر تحقیق و توسعه خودرو هوشمند را دنبال کنند، در غیر این صورت در آینده نزدیک بازار را به رقبا واگذار خواهند کرد. ماهیت سریع و مستمر تحولات در حوزه ارتباطات و فناوری اطلاعات نیازمند همکاری مستمر درون بخشی و فرابخشی برای ایفای نقش مناسب حاکمیتی در این حوزه است که البته این‌گونه همکاری‌ها از الزامات حکمرانی در عرصه تحول دیجیتال هم محسوب می‌شوند. با توجه به اینکه موضوع خودروهای هوشمند با خیلی از فناوری‌های نوین مانند ۵G، هوش مصنوعی و اینترنت اشیا وابستگی‌هایی دارد لذا لازم است که به سازگاری بین استراتژی‌های تدوین شده برای هر کدام از موارد ذکر شده توجه شود تا از دوباره‌کاری یا تضاد در راهبردها اجتناب گردد.

ایرنا