هل تشق السيارات الذاتية القيادة دربها إلى طرقاتنا قريباً؟

السيارة الذاتية القيادة هي مركبة قادرة على استشعار بيئتها والعمل من دون أي تدخل بشري، لذلك لا يُطلب من الراكب السيطرة على السيارة في أي وقت، ولا يُطلب منه أن يكون موجودًا بداخلها على الإطلاق. ويمكن للسيارة الذاتية القيادة أن تذهب إلى أي مكان تتوجه إليه السيارة التقليدية وتفعل كل ما يفعله السائق ذو الخبرة.

ستة مستويات

تحدد جمعية مهندسي السيارات حاليًا 6 مستويات للقيادة الذاتية، تتراوح من المستوى 0 وهو اليدوي بالكامل، إلى المستوى 5 وهو القيادة الذاتية بالكامل.

وقد تم اعتماد هذه المستويات من قبل وزارة النقل الأمريكية. وتندرج السيارات الذاتية القيادة في المستوى 3 وهو القيادة الذاتية المشروطة، أو المستوى 4 وهو أتممة القيادة العالية وتخضع للسياج الجغرافي، على عكس سيارة المستوى 5 الذاتية القيادة التي يمكن أن تذهب إلى أي مكان. أما المستوى 0 فهو عندما لا يوجد أتمتة للقيادة إطلاقاً، والمستوى الأول هو مع تقنيات مساعدة السائق، والمستوى 2 هو عبر أتمتة القيادة الجزئية مع إضافة ميزات مثل التحكم بالقيادة النشط والتوقف التلقائي والركن الآلي.

كيف تعمل السيارات الذاتية القيادة؟

تعتمد السيارات الذاتية القيادة على أجهزة الاستشعار والمحركات والخوارزميات المعقدة وأنظمة التعلم الآلي والمعالجات القوية لتنفيذ البرامج.

وتقوم السيارات الذاتية القيادة بإنشاء خريطة لمحيطها والحفاظ عليها بناءً على مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار الموجودة في أجزاء مختلفة من السيارة. وتقوم أجهزة استشعار الرادار بمراقبة موقع المركبات القريبة، بينما تكتشف كاميرات الفيديو إشارات المرور، وتقرأ إشارات الطريق، وتتتبع المركبات الأخرى، وتبحث عن المشاة.

وتعمل أجهزة استشعار Lidar  على كشف الضوء والمدى، بعكس نبضات الضوء من محيط السيارة لقياس المسافات واكتشاف حواف الطريق وتحديد علامات المسار. وتكتشف أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الموجودة في العجلات الأرصفة والمركبات الأخرى عند ركن السيارة، ثم يقوم برنامج متطور بمعالجة كل هذه البيانات الحسية، ورسم المسار، وإرسال التعليمات إلى محركات السيارة، التي تتحكم في التسارع، والكبح، والتوجيه. وتساعد القواعد المشفرة وبرامج تجنب العوائق والسيناريوهات التنبئية باتباع قواعد المرور والتغلب على العوائق. 

تحديات تواجه السيارات الذاتية القيادة

تخضع السيارات الذاتية القيادة بالكامل، أي المستوى 5، للاختبار في أماكن عدة من العالم، ولكن لم يتم توفير أي منها لعامة الناس لغاية الآن، حتى أننا ما زلنا بعيدين عن ذلك بسنوات. وتتراوح التحديات من تلك التكنولوجية والتشريعية إلى البيئية والفلسفية.

ومن أبرز التحديات أن الليدار والرادار باهظة الثمن ولا تزال تحاول تحقيق التوازن الصحيح بين النطاق والدقة. فإذا كان هناك أكثر من سياراة ذاتية القيادة تسير على نفس الطريق، فهل ستتداخل إشارات الليدار الخاصة بها مع بعضها البعض؟ وإذا توفرت ترددات راديوية متعددة، فهل سيكون نطاق التردد كافيا لدعم الإنتاج الضخم للسيارات الذاتية القيادة؟

في هذا السياق، تكمن تحديات عوامل الطقس. فماذا يحدث عندما تقود سيارة ذاتية القيادة وسط هطول أمطار غزيرة؟ أو إذا كانت هناك طبقة من الثلج على الطريق تخفي فواصل الحارات، وكيف ستتتبع الكاميرات وأجهزة استشعار علامات حارات السير إذا كانت العلامات محجوبة بالماء أو الزيت أو الجليد أو الحطام؟

وتقف تحديات أخرى عائقاُ أمام انتشار السيارات الذاتية القيادة. فهل ستواجه هذه الأخيرة مشكلة في الأنفاق أو على الجسور؟ كيف ستسير في حركة المرور الكثيفة حيث السيارات متقاربة جداً من بعضها البعض؟ وماذا عن أسطول السيارات العادية التي ستظل تتقاسم الطرق خلال العشرين أو الثلاثين سنة القادمة؟

أما من الناحية الثقافية، فما مدى تقبل الشعوب للسيارات التي تتجول وحدها دون ركاب؟ وهل ستختلف القوانين من دولة إلى أخرى؟ وهل سنتمكن من عبور حدود الدول بسيارة ذاتية القيادة؟

وتبقى الناحية الأهم وهي المسؤولية عن الحوادث. فمن المسؤول عن الحوادث التي تسببها السيارة الذاتية القيادة؟ الشركة المصنعة؟ الراكب البشري؟ تشير أحدث المخططات إلى أن سيارة المستوى 5 الذاتية القيادة بالكامل لن تحتوي على لوحة أو عجلة قيادة، لذلك لن يكون لدى الراكب خيار السيطرة على السيارة في حالات الطوارئ.

وأخيراً وليس آخراً، هناك مشكلة تواجه السيارات الذاتية القيادة، وهي التواصل الحسي. فيعتمد السائقون البشريون على الإشارات الدقيقة والتواصل غير اللفظي، مثل التواصل البصري مع المشاة أو قراءة تعابير الوجه ولغة الجسد للسائقين الآخرين لإجراء قرارات في أجزاء من الثانية والتنبؤ بالسلوكيات. هل ستكون السيارات الذاتية القيادة قادرة على تكرار هذا الاتصال؟ هل سيكون لديها نفس الغرائز المنقذة للحياة مثل السائقين؟

ما هي فوائد السيارات الذاتية القيادة؟

إن سيناريوهات الراحة وتحسينات نوعية الحياة التي ستوفرها السيارات الذاتية القيادة عام 2050 لا حدود لها. فسيحصل كبار السن وذوو الاحتياجات الخاصة على الاستقلالية. فإذا كان أطفالك في مخيم صيفي ونسوا ملابس السباحة وفرشاة الأسنان، يمكن أن تجلب لهم السيارة الأشياء المفقودة.

يمكنك حتى إرسال كلبك إلى موعد بيطري. لكن الوعد الحقيقي للسيارات الذاتية القيادة هو إمكانية خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير في المناطق الحضرية بنسبة 80% في جميع أنحاء العالم، وتقليل الازدحام المروري من خلال تقليل عدد المركبات على الطريق بنسبة 30% وخفض تكاليف النقل بنسبة 40% من حيث المركبات والوقود والبنية التحتية وتحسين إمكانية المشي والعيش من خلال إخلاء مواقف السيارات لاستخدامات أخرى.

الأمان الرقمي للسيارات الذاتية القيادة

تحتوي سيارات اليوم على 100 مليون سطر من التعليمات البرمجية، وسوف تحتوي السيارات الذاتية القيادة في المستقبل على أكثر من 300 مليون سطر من التعليمات البرمجية، لذا فإن الأمن السيبراني يمثل مصدر قلق متزايد.

وفي هذا السياق تعمل العديد من الشركات الرائدة على اختبار أمان التطبيقات وتحليل تكوين البرامج، حيث تساعد عملاء السيارات الذاتية في الحفاظ على أمان برامج وأنظمة تشغيل سياراتهم طوال دورة حياة هذه السيارات.

هل السيارات الذاتية القيادة آمنة؟

يعتقد الخبراء أن السيارات الذاتية القيادة يمكن أن تحقق مستويات أعلى من الأمان مقارنة بالمركبات التي يقودها الإنسان.

في الواقع، عندما نحلل ونقارن بيانات حوادث السيارات الذاتية القيادة مقابل السيارات التقليدية، نجد أن السيارات الذاتية القيادة تنتهي دائمًا بمعدل حوادث أقل. إلا أن الرأي العام يميل إلى الجانب الآخر في هذا الشأن، ويتوقع المستخدمون أن تكون المركبات الذاتية القيادة قريبة من الكمال قدر الإمكان.

وعندما تتورط السيارات الذاتية القيادة من شركات مثل تسلا في حوادث، نتلقى تذكيرًا بأنه على الرغم من أننا نريد ألا تتورط السيارات الذاتية القيادة في أي حادث أبدًا، فإن هذا يكاد يكون مستحيلًا من الناحية العملية، خاصة عندما تتشارك الطريق مع سائقين بشريين.