البحث في السلوك البشري يساعد السيارات المستقلة على توقع معابر المشاة

بحث من جامعة ليدز يمكن أن تساعد السيارات ذاتية القيادة في أن تصبح أكثر صداقة للإنسان. من خلال التحقيق في كيفية فهم السلوك البشري بشكل أفضل في حركة المرور ، يمكن لنظريات علم الأعصاب حول كيفية اتخاذ الدماغ للقرارات أن تمكن تكنولوجيا المركبات الآلية من التنبؤ بموعد عبور المشاة للطريق.

نموذج انتشار الانجراف

يُطلق على نموذج اتخاذ القرار الذي اكتشفه فريق الباحثين اسم الانجراف الانتشار ، ويمكن استخدامه في سيناريوهات تتضمن سيارة تفسح المجال للمشاة ، مع وجود إشارات أو بدونها. من خلال هذه القدرة على التنبؤ ، يمكن للمركبة المستقلة التواصل بشكل أكثر فعالية مع المشاة. سيحقق فهمًا أفضل لتحركاتهم في حركة المرور والإشارات الخارجية مثل الأضواء الوامضة ، مما يساعد على زيادة تدفق حركة المرور وتقليل عدم اليقين. 

تعتمد نماذج انتشار الانجراف على افتراض أن الناس يصلون إلى القرارات بعد أن يجمعوا الأدلة الحسية حتى الحد الأدنى ، وعند هذه النقطة يتم اتخاذ القرار.

البروفيسور جوستاف ماركولا من معهد دراسات النقل بجامعة ليدز. هو المؤلف الرئيسي للدراسة.

"عند اتخاذ قرار العبور ، يبدو أن المشاة يضيفون الكثير من مصادر الأدلة المختلفة ، ليس فقط فيما يتعلق بمسافة السيارة وسرعتها ، ولكن أيضًا باستخدام إشارات التواصل من السيارة من حيث التباطؤ ومضات المصباح الأمامي ،" البروفيسور ماركولا قال.

وتابع: "عندما تنحرف السيارة عن مكانها ، يشعر المشاة غالبًا بعدم اليقين بشأن ما إذا كانت السيارة تستسلم بالفعل أم لا ، وغالبًا ما ينتهي بهم الأمر بالانتظار حتى تتوقف السيارة تقريبًا قبل أن تبدأ في العبور". "يُظهر نموذجنا بوضوح حالة عدم اليقين هذه ، مما يعني أنه يمكن استخدامها للمساعدة في تصميم كيفية تصرف المركبات الآلية حول المشاة من أجل الحد من عدم اليقين ، والذي يمكن أن يحسن السلامة المرورية وتدفق حركة المرور."

"من المثير أن نرى أن هذه النظريات من علم الأعصاب الإدراكي يمكن إدخالها في هذا النوع من سياق العالم الحقيقي وإيجاد استخدام تطبيقي."

اختبار النموذج

شرع الفريق في اختبار النموذج باستخدام الواقع الافتراضي. تم وضع المشاركين في التجربة في سيناريوهات مختلفة لعبور الطرق داخل جهاز محاكاة المشاة HIKER (البحث التجريبي الحركي للغاية) بالجامعة. تم تتبع حركاتهم أثناء المشي بحرية داخل مشهد افتراضي ثلاثي الأبعاد مجسم يعرض حركة مرور قادمة. تم إخبار المشاركين بعبور الطريق عندما شعروا بالأمان الكافي.

اختبر الباحثون عدة سيناريوهات مختلفة ، بما في ذلك الحفاظ على سرعة ثابتة للمركبة والتباطؤ للسماح للمشاة بالعبور. كما تومض السيارة أحيانًا مصابيحها الأمامية للإشارة إلى وجود تقاطع. 

أظهرت الاختبارات أن المشاركين أضافوا على ما يبدو البيانات الحسية من مسافة السيارة والسرعة والتسارع والإشارات التواصلية قبل اتخاذ قرار بشأن موعد العبور. أشار هذا للفريق إلى أن نموذج انتشار الانجراف يمكن أن يتنبأ بما إذا كان من المحتمل عبور المشاة للطريق ومتى.

قال البروفيسور ماركولا: "يمكن أن تساعد هذه النتائج في توفير فهم أفضل للسلوك البشري في حركة المرور ، وهو أمر ضروري لتحسين السلامة المرورية ولتطوير المركبات الآلية التي يمكن أن تتعايش مع مستخدمي الطرق من البشر".

"يمثل التفاعل الآمن والمقبول من قبل الإنسان مع المشاة تحديًا كبيرًا لمطوري المركبات الآلية ، وسيكون فهم أفضل لكيفية تصرف المشاة عاملاً أساسيًا لتمكين ذلك."

وفقًا للمؤلف الرئيسي الدكتور جامي بيكانين ، "يمكن استخدام التنبؤ بقرارات المشاة وعدم اليقين لتحسين متى وكيف يجب أن تتباطأ السيارة والإشارة للإشارة إلى أنه من الآمن العبور ، مما يوفر الوقت والجهد لكليهما".