برنامج جديد يزيد من سلامة المركبات ذاتية القيادة في مواقف المرور

طورت جامعة ميونيخ التقنية (TUM) برنامجًا جديدًا من شأنه تحسين سلامة المركبات ذاتية القيادة عند مواجهة حركة المرور على الطرق. البرنامج قادر على عمل تنبؤات حول حالة المرور ، وهو يعمل بسرعة كبيرة ، مما يجعل التنبؤات كل جزء من الثانية. 

سيكون هذا البرنامج مفيدًا في موقف ، على سبيل المثال ، حيث تواجه السيارة المستقلة مركبة أخرى ومشاة في وقت واحد. يبدو هذا السيناريو غير متوقع ، وسيتعين على السائقين البشريين ذوي الخبرة الانتباه إلى مجموعة متنوعة من العوامل المختلفة. 

نشر البحث في ذكاء آلة الطبيعة ، تحت عنوان "استخدام التحقق عبر الإنترنت لمنع المركبات ذاتية القيادة من التسبب في وقوع حوادث". 

ضمان البرمجيات الآمنة

ماتياس ألثوف أستاذ النظم السيبرانية الفيزيائية في TUM.

يقول ألتوف: "تمثل هذه الأنواع من المواقف تحديًا هائلاً للمركبات ذاتية التحكم التي يتم التحكم فيها بواسطة برامج الكمبيوتر". "لكن القيادة الذاتية لن تحظى بقبول عامة الناس إلا إذا كان بإمكانك التأكد من أن المركبات لن تعرض مستخدمي الطريق الآخرين للخطر - بغض النظر عن مدى إرباك حالة المرور."

يتمثل أحد التحديات الرئيسية التي تحيط بتطوير برامج المركبات الذاتية في التأكد من أنها لن تتسبب في وقوع حوادث. 

البرنامج ، الذي طوره فريق يضم Althoff في مدرسة ميونيخ للروبوتات وذكاء الآلة في TUM ، قادر على التحليل والتنبؤ بشكل دائم بأحداث المرور أثناء السير على الطريق. إنه يعمل عن طريق تسجيل بيانات مستشعر السيارة وتقييمها كل مللي ثانية ، ويمكن للبرنامج إجراء تنبؤات وحسابات لجميع الحركات الممكنة لكل مشارك في حركة المرور. هذا يعتمد على المشاركين الذين يتبعون لوائح المرور على الطرق ، ويؤدي إلى قدرة النظام على توقع ثلاث إلى ست ثوان في المستقبل.

بمجرد تحديد تلك الثواني المستقبلية ، يقرر النظام الحركات المحتملة للمركبة المستقلة ، كل ذلك أثناء حساب حركات الطوارئ في حالة وجود موقف خطير. بسبب هذا الجانب الطارئ من البرنامج ، من الشائع أن يتبع النظام فقط المسارات التي لا تقدم أي تصادمات متوقعة حيث يكون خيار مناورة الطوارئ مطلوبًا. 

كان ينظر إليه مرة واحدة على أنه غير عملي

الأسباب التي جعلت تطوير نظام مثل هذا يستغرق وقتًا طويلاً هو أنه كان يُنظر إليه تقليديًا على أنه مستهلك للوقت وأقل عملية من الحلول الأخرى. ومع ذلك ، فقد أثبت فريق الباحثين الآن فعاليته وكيفية الشروع في تنفيذه. 

يتم الاعتماد على النماذج الديناميكية المبسطة في الحسابات ، بينما يساعد تحليل قابلية الوصول في حساب حركات المرور المستقبلية. نظرًا لأن حساب جميع مستخدمي الطريق وخصائصهم في نفس الوقت يستغرق وقتًا طويلاً ، فقد ركز الفريق على نماذج مبسطة لتسريع العملية. هذه النماذج مجدية رياضيًا ولديها نطاق حركة أكبر من النماذج الحقيقية ، وتسمح باستكشاف عدد كبير من التركيبات الممكنة.

ثم طور الفريق نموذجًا افتراضيًا يعتمد على بيانات حركة المرور الحقيقية التي تم جمعها أثناء اختبار القيادة باستخدام مركبة ذاتية القيادة ، والتي وفرت بيئة مرور حقيقية لاختبار النظام عليها. 

"باستخدام عمليات المحاكاة ، تمكنا من إثبات أن وحدة السلامة لا تؤدي إلى أي فقد في الأداء من حيث سلوك القيادة ، وأن الحسابات التنبؤية صحيحة ، وتم منع الحوادث ، وفي حالات الطوارئ يتم إحضار السيارة بشكل واضح إلى مكان آمن توقف ، "يقول ألتوف. 

يعد البرنامج الجديد أحدث مثال على التطورات التي تحدث في مجال المركبات ذاتية القيادة ، وهو دليل إضافي على الفعالية المحتملة لما كان يُنظر إليه في السابق على أنه حلول غير عملية.