الذكاء الصناعي... لتطوير سيارات ذاتية القيادة

السيارة ذاتية القيادة، شهدت تطوراً ملحوظاً في السنوات القليلة الفائتة، نظراً للاستفادة المتقدمة من الذكاء الصناعي والتعليم الآلي، وهذا بالتحديد ما تركز عليه شركة "كوالكم" في مشروعها لتطوير السيارات الذكية.

  • السيارة كما الإنسان سوف تقوم باستعمال الحواس الخاصة بها

يبدو أن المستقبل سيكون مشرقاً بخصوص تطوير نماذج متقدمة من الأجهزة الذكية، والأبحاث سريعة لتطوير القيادة الذاتية، ولكن ما هو الذي تحتاجه السيارات للرؤية والتنقّل بأمان؟

قامت شركة "كوالكم" للتكنولوجيا بالعديد من الأبحاث لتطوير الحلول التي تضع القيادة الذاتية في بر الأمان.

هذه الأبحاث اعتمدت تطوير عمل أجهزة الاستشعار، وحركة الرادار في السيارات، بالإضافة إلى دمج المعطيات من هذه الأجهزه مع المعطيات في أجهزة مماثلة لها في السيارات القريبة.

1. أجهزة الاستشعار لقيادة مستقلة:

السيارة كما الإنسان سوف تقوم باستعمال الحواس الخاصة بها (أجهزة إستشعار، الرادار، الكاميرات، والموجات فوق الصوتية) أي ستكون السيارة مجهزة بكافة الوسائل الضرورية لتتمكن من السير بشكلٍ آمن ودقيق. 

هذه الأجهزة سوف تعمل بشكلٍ متكامل لأن كل جهاز لديه دوره الخاص:

●  الكاميرات: سوف تقوم بدور العينين من خلال معرفه المحيط وقراءة النصوص بالإضافة إلى إشارات المرور.

●  نظام الـ "ليدار": وهو لاكتشاف المسافة بين السيارات والحواجز من خلال إضاءة الأهداف (السيارات أو الحواجز الأخرى) بالليزر، وقياس الضوء المنعكس لجهاز الاستشعار، لرسم خريطة ثلاثية الأبعاد للطريق والأهداف.

●  الرادار: وهو لقياس السرعة، وله مدى طويل، ولا يتأثر بأحوال الطقس أو الإضاءة.

من خلال دمج هذه المستشعرات معاً، يمكن القول أن السيارة سوف "ترى" بشكل أفضل.

2. التعلم الآلي لجعل الرادار أكثر إدراكاً:

كل هذه الأجهزة الاستشعاريه تتمتع بالإدراك السريع لجعل السيارة تتعرف أكثر على العالم المحيط بها، ولكن يبقى الدور الأكثر أهمية لمشروع القيادة الذاتية، مخصصاً للرادار، من خلال التكامل مع الذكاء الصناعي.

يقوم عمل الرادار على استعمال ارتداد الإشارات المرسلة من جهاز الإرسال، ومعالجتها لتكوين صوره للمحيط، ومعرفة الأشكال للأجسام التي ارتدت منها هذه الإشارات، إلا أن الرادارات التقليدية تخسر بعضاً من هذه الإشارات المرتدة، وبذلك نكون قد خسرنا بعض تفاصيل هذه الأجسام.

البحث يقوم الآن، على معرفة وتحليل كل الإشارات المرتدة، من خلال الاستفادة من الذكاء الصناعي في تحليل الأجسام، لتجاوز الخسارة في الإشارات المرتدة، ورسم شكل واضح ومؤكد للأجسام الموجودة على الطريق، لتفادي الاصطدام.

قامت الشركة بإجراء بعض التعديلات على طريقة الرسم الإلكتروني للأجسام، من خلال تعليم الرادار الأشكال، ومن خلال تحليل الأجسام ورسمها بطريقة عرضية، ومن هنا يمكن التمييز بين الدراجة الهوائية مثلاً والمشاة، وبين السيارات والشاحنات.

من خلال الذكاء الصناعي وتناسقه مع عمل الرادار، يمكن تحديد الخيارات، بعد التأكد من كل الأجسام الموجوده على الطريق.

3. دمج أجهزة الاستشعار:

بالإضافة إلى تطوير عمل الرادار، تقوم الشركة على دمج أجهزة الاستشعار الأخرى، وهذا ما يحصل في ملاحة طائرات الدرون.

في نظام القيادة الذاتية، يقوم نظام الدمج للمستشعرات، بالحصول على فهم لمحيط السيارة، لاتخاذ القرارات الحاسمة في وقتها المناسب.

ويبقى التحدي قائماً بما يتعلق بالتغيرات المتعلقة بمحيط السيارة، أكان على صعيد الطقس وأحوال الطرقات أو على صعيد التغيرات المفاجئة لسرعة السيارات، لذلك قامت الشركة بتطوير نظام مساعدة السائق المبكرة (Advanced Driver Assistance System)، من خلال الدمج المبكر للمستشعرات عبر الذكاء الصناعي.

ومن خلال دمج الكاميرا والرادار معاً، تتكامل المستشعرات، فالرادار يزودنا بالمسافة بينما تقوم الكاميرا بالإخبار عن طول وعرض الأجسام البعيدة عن السيارة. 

ويُستعمل الذكاء الصناعي لدمج دقيق، يعطي القدرة على رسم ثلاثي الأبعاد للأجسام، الأمر الذي يمكن السيارة من أخذ ردة الفعل الصحيحة في الوقت الصحيح، بخلاف الدمج التقليدي الذي يعتمد على تحليل النتائج من المستشعرات كلاً على حدة.

يقوم فريق الأبحاث في شركة "كوالكوم" بتحسين عمل الاندماج لأجهزة الإستشعار، وهذا بالتأكيد سوف يكون له النتائج الإيجابية لتخطيط المسار والحركة بشكلٍ أفضل.