Makinat autonome janë automjete vetë-drejtuese që janë të afta të funksionojnë me kontribut minimal, ose edhe zero, njerëzor. Këto automjete përdorin inteligjencën artificiale (AI) dhe teknologjitë paraekzistuese të automobilave si kontrolli adaptiv i lundrimit për të automatizuar përvojën e drejtimit.
Mjetet vetëdrejtuese ndryshojnë në kompleksitet nga sistemet bazë që duhet të monitorohen vazhdimisht nga një shofer njerëzor, tek sistemet që janë të afta të funksionojnë në çdo kusht dhe pa asnjë element njerëzor.
Kompanitë si Waymo kanë tashmë makina autonome në rrugë dhe prodhuesit e automjeteve si Tesla, Ford, GM dhe të tjerë kanë zhvilluar të gjithë teknologjitë e tyre autonome të automjeteve si Tesla Autopilot, Argo AI dhe GM Cruise.
Si funksionojnë makinat autonome?
Makinat autonome përdorin një kombinim të inteligjencës artificiale dhe sistemeve të automjeteve të bazuara në Sistemet ekzistuese të Ndihmës së Shoferit të Avancuar (ADAS) për të krijuar diçka të njohur si Sistemi i Automatizuar i Shoferit (ADS).
Inteligjenca artificiale në zemër të makinës autonome merr të dhëna nga sensorë të ndryshëm që janë ndërtuar në automjet dhe i përdor ato inpute për të krijuar një pamje të botës së jashtme. Me atë fotografi, të kombinuar me një hartë të zonës dhe të dhënat e Satelitit të Pozicionimit Global (GPS), automjeti autonom mund të vendosë në mënyrë të sigurt një kurs nëpër mjedisin e tij.
Për të lëvizur nga një pikë në tjetrën, AI futet në sistemet e automjeteve, si kontrollet elektronike të mbytjes, frenave dhe drejtimit të makinës nga tela. Kur sensorët e automjetit, të cilët mund të përfshijnë gjithçka, nga radari te lazerët, zbulojnë një objekt si një këmbësor ose një automjet tjetër, AI është krijuar për të ndërmarrë veprime korrigjuese të menjëhershme për të shmangur një aksident.
Përveç kontrolleve të plota të AI, makinat autonome zakonisht janë të dizajnuara me opsionin për kontroll të plotë të shoferit. Në automjete të tilla, ADS vepron si një lloj kontrolli shumë i avancuar i lundrimit, ku shoferi mund të marrë ose të heqë dorë nga kontrolli sa herë të dojë.
Disa makina autonome janë krijuar për të funksionuar pa asnjë kontribut njerëzor, megjithëse ligjshmëria e makinave pa shofer ndryshon nga një vend në tjetrin.
Teknologjitë kryesore që lejojnë një makinë të drejtojë vetë
Që një makinë të drejtojë vetë, ajo duhet të përdorë një sërë teknologjish që kanë qenë në automjetet tona për vite, dhe në disa raste edhe për dekada. Makina duhet të mbajë kontroll elektronik mbi çdo sistem, nga motori dhe transmisioni deri te frenat, dhe ka nevojë për një lloj inteligjence artificiale për t'i lidhur të gjitha së bashku.
Shumica e teknologjive që përdoren në makinat autonome njihen si Sisteme të Avancuara të Ndihmës së Shoferit, sepse ato janë krijuar për ta bërë përvojën e drejtimit më të rehatshëm dhe më pak të rrezikshëm.
Këtu janë disa nga teknologjitë më të rëndësishme që mbështesin automjetet autonome:
- Inteligjenca artificiale: Makinat autonome nuk do të ishin të mundshme pa inteligjencën artificiale. Këto automjete kontrollohen nga programet e AI që zhvillohen dhe trajnohen përmes mësimit të makinerisë për të qenë në gjendje të lexojnë të dhënat nga një shumëllojshmëri sensorësh të integruar në një automjet dhe më pas të përcaktojnë veprimin më të përshtatshëm në çdo situatë të caktuar.
- Drive-by-wire: Këto sisteme janë të pranishme në automjetet e rregullta për vite me rradhë, dhe ato në thelb zëvendësojnë lidhjet mekanike me lidhjet dhe kontrollet elektrike. Kjo e bën shumë më të lehtë për një AI të integruar të kontrollojë çdo sistem individual, si drejtimi, nxitimi dhe frenimi.
- Mbajtja e korsisë: Këto sisteme fillimisht u krijuan për të ndihmuar shoferët njerëzorë të shmangin daljen nga korsia e tyre në trafik, por automjetet autonome përdorin shumë nga të njëjtat lloje sensorësh dhe teknikash.
- Frenimi automatik: Ky fillimisht u krijua për të parandaluar aksidentet duke aplikuar automatikisht frenat në situatat kur shoferi është shumë i ngadalshëm për të vepruar. Makinat autonome përdorin teknologji të ngjashme në një shkallë shumë më të gjerë.
- Kontrolli përshtatës i lundrimit: Ky është një sistem tjetër që fillimisht u krijua për të ndihmuar drejtuesit e mjeteve, në këtë rast duke rritur dhe ulur në mënyrë dinamike shpejtësinë në raport me trafikun përreth. Makinat autonome duhet të kryejnë të njëjtën detyrë bazë, përveç gjithçkaje tjetër që shoferi do të bënte normalisht.
Shkallët e autonomisë: A mund të jenë vërtet makinat autonome pa shofer?
Zhvillimi i makinave autonome ishte një marshim i ngad altë përparimi, jo një ndërprerës që dikush vendosi ta kthejë një ditë. Filloi në vitet 1950 me disa nga karakteristikat e para të sigurisë dhe komoditetit që u bënë të zakonshme me kalimin e kohës, si frenat kundër bllokimit dhe kontrolli i lundrimit, dhe u përshpejtua në vitet 2000 me ADAS si kontrolli adaptiv i lundrimit dhe frenimi automatik.
Meqenëse makinat autonome kanë mbërritur përmes një procesi kaq të ngad altë dhe në rritje, Shoqëria e Inxhinierëve të Automobilave (SAE) zhvilloi një shkallë automatizimi me pesë nivele.
Kjo shkallë përshkruan gjithçka, nga automjetet tërësisht manuale të së djeshmes deri te ato lloj automjetesh plotësisht të automatizuara që pritet të shfaqen në katet e salloneve të ekspozitës dhe autostradat deri në vitin 2020.
Këto janë nivelet e automatizimit që mund të ketë një automjet:
Niveli 0: Pa automatizim
Këto janë automjete tradicionale që kërkojnë të dhëna të vazhdueshme nga drejtuesi për të funksionuar. Këto automjete nuk kanë as funksione si frenat kundër bllokimit ose kontrollin e lundrimit.
Niveli 1: Ndihma për shoferin
Këto automjete ende kontrollohen tërësisht nga shoferi, por ato përfshijnë disa sisteme të zakonshme të ndihmës së shoferit. Një automjet në këtë nivel zakonisht përfshin veçori bazë si kontrolli i lundrimit.
Niveli 2: Automatizimi i pjesshëm
Në këtë fazë, makinat fitojnë njëfarë niveli të kontrollit të automatizuar mbi funksionet si nxitimi, frenimi dhe drejtimi. Shoferi është ende në kontrollin përfundimtar mbi automjetin dhe një automjet në këtë nivel nuk mund të drejtojë vetë pa një shofer njerëzor.
Mjetet si kjo zakonisht kanë ADAS si frenimi i automatizuar, kontrolli adaptiv i lundrimit dhe një lloj sistemi i mbajtjes së korsisë.
Niveli 3: Automatizimi i Kushtëzuar
Automjetet në këtë nivel përfshijnë një ADS, kështu që ato janë teknikisht autonome. Këto makina janë të afta të lundrojnë nga një vend në tjetrin, të identifikojnë rreziqet dhe të reagojnë ndaj tyre. Prania e një shoferi njerëzor kërkohet ende në rast urgjence dhe shoferi duhet të qëndrojë vigjilent dhe i gatshëm për të marrë kontrollin.
Çdo sistem në automjete në këtë nivel duhet të jetë i automatizuar, dhe këto makina kërkojnë gjithashtu një kapacitet të gjerë të inteligjencës artificiale për të funksionuar në mënyrë të sigurtë pa të dhëna nga një shofer njerëzor.
Niveli 4: Automatizimi i Lartë
Në këtë nivel, një automjet është plotësisht i automatizuar. Është në gjendje të lundrojë në mënyrë të sigurt nga një vend në tjetrin në shumicën e kushteve. Në disa kushte dhe në disa rrethana, makina mund të kërkojë ende të dhëna njerëzore.
Kjo lloj makine autonome është teknikisht e aftë të funksionojë pa praninë e një operatori njerëzor, por mund të përfshihet opsioni që një operator njerëzor të marrë kontrollin.
Niveli 5: Automatizimi i plotë
Mjetet në këtë nivel automatizimi janë vërtet autonome dhe mund të funksionojnë pa shofer në të gjitha kushtet e drejtimit. Në varësi të dizajnit, një operator njerëzor mund të ketë opsionin për të marrë kontrollin manual, por këto lloj automjetesh janë krijuar për të mos kërkuar atë lloj ndërhyrjeje.
Cilat janë përfitimet e makinave autonome?
Përfitimi kryesor i makinave autonome dhe forca shtytëse pas zhvillimit të makinave autonome është siguria. Sipas NHTSA, më shumë se 90 për qind e të gjitha përplasjeve serioze shkaktohen nga një gabim i thjeshtë njerëzor. Ideja themelore është se nëse elementi njerëzor mund të hiqet plotësisht nga ekuacioni, shumë jetë mund të shpëtohen.
Përveç humbjeve të mëdha të jetëve të shkaktuara nga aksidentet e automjeteve çdo vit, ka një ndikim të ngjashëm ekonomik nga këto ngjarje. Sipas NHTSA, aksidentet kushtojnë qindra miliarda dollarë çdo vit në uljen e aktivitetit në vendin e punës, dëmtimet dhe humbjen e aktivitetit ekonomik.
Përfitimi më praktik i makinave autonome është se ato mund të zvogëlojnë bllokimin e trafikut duke funksionuar në mënyrë më efikase. Kjo mund të rezultojë në kohë më të shkurtra të udhëtimit për shumë shoferë. Për më tepër, shoferët do të jenë në gjendje të përdorin kohën e tyre të udhëtimit për të lexuar, për të kapur lajmet, për t'u përgatitur për punë ose për t'u angazhuar në detyra të tjera produktive.
Një përfitim tjetër që mund të ofrojnë makinat autonome është rritja e lëvizshmërisë për të moshuarit dhe personat me aftësi të kufizuara. Meqenëse këto automjete janë të afta të funksionojnë plotësisht në mënyrë autonome, ato mund të drejtohen në mënyrë të sigurt nga njerëz me shikim të dëmtuar dhe kohë reagimi, madje edhe kushte si kuadriplegjia që normalisht do ta bënin shumë të vështirë ose të pamundur drejtimin e sigurt të një automjeti.
Me aftësinë për të shkuar në punë, takime apo edhe për të blerë sende ushqimore, një numër i madh i të moshuarve dhe personave me aftësi të kufizuara mund të jenë në gjendje të mbajnë një nivel shumë më të lartë autonomie sesa do të ishte e mundur pa akses në një makinë pa shofer.
Problemi me shumicën e këtyre përfitimeve është se makinat e automatizuara përcjellin vlerën e plotë të përfitimit vetëm kur ka një numër të mjaftueshëm të këtyre automjeteve në rrugë.
Për shembull, makinat autonome mund të largojnë elementin njerëzor nga aksidentet vetëm kur nuk ka drejtues njerëz në rrugë. Në mënyrë të ngjashme, makinat autonome do të ishin në gjendje të reduktonin bllokimet e trafikut vetëm nëse shumica e automjeteve në rrugë janë pa shofer.
Derisa makinat autonome të bëhen normalja e re, përfitimi kryesor i përdorimit të një të tillë është kryesisht një faktor komoditeti, me njëfarë konsiderate për sigurinë.
