یک اتومبیل چگونه خودران می ‌شود

امروزه بسیاری از اتومبیل‌ ها ساختارهایی برای کمک به راننده دارند مثل ترمز خودکار، مسیر یاب و پارک کمکی  این ابزارهای کمکی بر مبنای برخی حسگرهای مناسب و نیز داده ‌های بارگذاری شده از نقشه‌ ها و نیز اطلاعات ارسال شونده توسط اتومبیل ‌های دیگر پایه ‌گذاری شده‌ اند. در نهایت این اطلاعات با کامپیوتر و نرم ‌افزارهای هوش مصنوعی آمیخته می ‌شوند تا به راننده‌ ها کمک کنند. ماشین‌ های خودران با کمک حسگرهای اضافه‌تر و نرم ‌افزارهای بیشتر، پا را برای خارج کردن راننده از حلقه رانندگی، یک قدم فراتر گذاشته ‌اند.رضایت‌ بخش ‌ترین سیستم کمکی راننده برای وسایل نقلیه شخصی، یک سیستم کنترل خودکار است و شرکت موتور تسلا آن را توسعه و بهبود داده است. در این سیستم کنترل خودکار، دوربین ‌های عکاسی مهمترین نقش را بازی می ‌کنند. یک دوربین عکاسی با زاویه بسته در جلو خودرو تا فاصله ۲۵۰ متری را بررسی می‌ کند، دوربین اصلی جلو تا فاصله ۱۵۰ متری را با گستره دید وسیع ‌تر پوشش می ‌دهد و دوربین ‌های چشم ماهی در دو طرف جلوی خودرو، چراغ‌های راهنمایی و نشانه ‌های دیگر را در مسیر خودرو بررسی می ‌کنند. همزمان یک رادار میکروموج نیز فواصل را تا ۱۶۰ متری اندازه ‌گیری می‌ کند. دوربین‌ های پشتی شامل دو دوربین در دوطرف و دوربین سوم در مرکز است. همچنین چندین حسگر فراصوت در برد ۸ متری، خودرو را احاطه کرده ‌اند تا برای پارک موازی و وسایل نقلیه ‌ای که امکان برخورد دارند، کمک رسان باشند.

روش کار خودرو هوشمند

راننده (یا مسافر) یک مقصد را تعیین می‌کند. نرم‌افزار خودرو مسیر مناسب را محاسبه می‌کند.

یک دستگاه چرخشی حس‌گر روی سقف قرار گرفته و تا شعاع ۶۰ متری خودرو را رصد کرده و یک نقشه سه بعدی پویا از محیط فعلی خودرو ایجاد می‌کند.

یک حس‌گر که در کنار چرخ سمت چپ عقب قرار گرفته حرکات جانبی را رصد می‌کند تا موقعیت خودرو خودران را در نسبت با نقشه سه بعدی به دست بیاورد.

سیستم‌های رادار در جلو و عقب خودرو خودران فاصله تا موانع را محاسبه می‌کنند.

نرم‌افزار هوش مصنوعی داخل خودرو به تمام حس‌گرها متصل شده و داده‌های ورودی و دوربین‌های ویدئویی داخل خودرو را دریافت می‌کند.

هوش مصنوعی فرایندهای ادراک و تصمیم‌گیری انسانی را با استفاده از یادگیری عمیق شبیه‌سازی می‌کند و اجزای سیستم کنترلی راننده مثل فرمان و ترمز را مدیریت می‌کند.

نرم‌افزار خودرو از نقشه گوگل یا گوگل مپ برای توجه پیشرفته به علائم راهنمایی و رانندگی، نورها و مسیرها مشورت می‌گیرد.در خودروهای خودران گوگل قابلیتی برای لغو سیستم در دسترس قرار دارد و با استفاده از آن یک انسان می‌تواند در مواقع لازم کنترل خودرو را در دست بگیرد.

چالش های پیش روی خودروهای خودران در آینده

اگر چندین خودروی خودران در یک مسیر مشغول رانندگی باشند، آیا سیگنال‌های آنها با یکدیگر تداخل نمی‌کند؟ و اگر چندین فرکانس رادیویی در دسترس باشد، آیا محدوده فرکانس برای تولید انبوه خودروهای خودران کافی خواهد بود؟

شرایط آب و هوایی

اگر یک خودروی خودران بتواند در شرایط آب و هوایی سخت عمل کند، چه اتفاقی می‌افتد؟ اگر یک لایه برف روی جاده بنشیند، تقسیمات جاده محو می‌شوند. دوربین‌ها و حس‌گرها چطور می‌توانند علائم راهنمایی و رانندگی را وقتی با آب، نفت، یخ یا گل پوشیده شده باشند پیدا کنند؟

شرایط ترافیکی و قوانین

آیا خودروهای خودران در تونل‌ها و پل‌ها با دردسر مواجه می‌شوند؟ در گره‌های ترافیکی چطور عمل می‌کنند؟ آیا باید برای آنها خطوط ویژه ایجاد شود؟ آیا به آنها امکان دسترسی به بزرگراه‌های معمولی داده می‌شود؟ این موارد از جمله مهم‌ترین چالش‌هایی هستند که این صنعت با آن روبرو است.

مسئولیت تصادف

چه کسی مسئول تصادف‌های خودروهای نسل آینده خواهد بود؟ سازنده؟مسافر؟ آخرین طراحی‌ها پیشنهاد می‌کنند که اتومبیل خودران سطح ۵ بهتر است که فاقد داشبورد و فرمان باشد، به این ترتیب انسان مسافر حتی اختیاری برای گرفتن کنترل خودرو در شرایط اضطراری نخواهد داشت.