הדרך לתחבורה שכולה אוטונומית עוברת בתקשורת בין כלי רכב

תחום הרכב הפך בשנים האחרונות לכזה שמעסיק במיוחד את תעשיית ההיי-טק, בעיקר סביב נושא המכוניות הממוחשבות ונטולות הנהג. אלא שהכבישים לא יתמלאו בבת-אחת במכוניות אוטונומיות בלבד. יש להניח שלאורך תקופה ארוכה למדי ינועו בדרכים מכוניות ללא נהג ולצידן מכוניות חמושות בבני אנוש הנוהגים בהן.

במיזם חדש של המכון הטכנולוגי של לוזאן, ה-EPFL (ר"ת Ecole polytechnique fédérale de Lausanne), פיתחו החוקרים אלגוריתם לרכב אוטומטי שיפעל גם בכלי רכב המונעים באופן ידני, ויאפשר לכלי הרכב השונים לתקשר ביניהם. מדובר בצעד מפתח במעבר לכיוון נהיגה אוטונומית, שעל פי התחזיות אמור להתרחש עד שנת 2030.

אנחנו כבר יודעים שבעתיד המכוניות שלנו יפעילו את עצמן, אבל טרם השכלנו להבין כיצד ייראה המעבר מקומץ המכוניות האוטונומיות המחוברות כיום למערכת חכמה אמיתית שמציעה בטיחות משופרת, נוחות ופעולה חלקה וחזקה, וכל זאת בתוך כ-13 שנים.

החוקרים שעבדו על הפרויקט האירופי המכונה AutoNet2030 מאמינים שיכול להיות שמעבר חלק יותר לעולם הרכב האוטונומי יושג על ידי שילוב טכנולוגיות סיוע בנהיגה ותקשורת מלאה בין כלל כלי הרכב. החוקרים הראו לאחרונה כי אפשר שכלי רכב עם או בלי נהג יפעלו במהירות גבוהה, בתנועה רב-נתיבית ובאופן עצמאי בתנאי חיים אמיתיים.

אלגוריתם בקרת תמרון שיתופי

תרומתו של EPFL לפרויקט הזה הגיעה בצורה של אלגוריתם בקרת תמרון שיתופי. בזכות פרוטוקול תקשורת המבוסס על Wi-Fi, כלי רכב יוכלו מעכשיו לשתף מידע זה עם זה. בשילוב עם מערך של התקני סיוע בנהיגה, כמו GPS, לייזרים, מצלמות וידאו וחיישנים אחרים, הדברים יאפשרו לכלי הרכב יכולת לנהוג לגמרי בכוחות עצמם. אלא שיעברו עוד 15 שנים לפני שמרבית כלי הרכב יהיו מצוידים במכשירים הללו.

בכדי לנסות לייצר שילוב ושיתוף פעולה טוב יותר בין מכוניות אוטונומיות לכאלו המופעלות על ידי נהגים בני אנוש, הציעו חוקרי AutoNet2030 את הפתרון הבא: מערכת שיתופית ומופצת שבה כל כלי רכב מחוברים ומתקשרים ישירות עם כלי הרכב האחרים בסביבתם הקרובה. כך הם יכולים להתאים את המהירות ואת המיקום שלהם באופן שאינו תלוי אלו באלו. בדרך זו כל רכב נהנה גם מ"העיניים" של שכניו, מה שמייצר אפקט של ראייה ב-360 מעלות.

בפועל, כך ייווצרו שיירות לא מתוכננות של מכוניות, המנוהלות באמצעות תוכנות שליטה המבוססות על אלגוריתם שפותח על ידי המערכות החכמות המבוזרות של EPFL ושל DISAL (ר"ת Distributed Intelligent Systems and Algorithms Laboratory).

"אנחנו עובדים על סוג זה של אלגוריתם לשליטה מבוזרת בסביבות 10 שנים. במילים פשוטות, הרעיון הוא למצוא דרך לסוכנים שאינם חכמים במיוחד – רובוטים או מכוניות – לעבוד יחד ולהשיג התנהגות קבוצה מורכבת", אמר אלחריו מרטינולי, ראש DISAL. במונחים מתמטיים, משמעות הדבר היא כי האלגוריתם משתמש במידע שהוא מקבל מן החיישנים של כל הסוכנים על מנת להנחות את תנועת השיירה בזמן אמת.

הדגמה אמיתית של הטכנולוגיה

הפיתוח נוסה כבר על כלי רכב אמיתיים. ההדגמה האחרונה התקיימה בסוף אוקטובר 2016 בשבדיה, על מסלול המבחן AstaZero, ובהשתתפות שלושה כלי רכב.

"זה אולי לא נראה כל כך מרשים עם רק שלוש מכוניות, אבל זו הפעם הראשונה שבה הצלחנו לאמת את מה שהשגנו בהדמיה. למספר כלי הרכב בשיירה אין השפעה על המורכבות של מנגנון השליטה", אמר מרטינולי.

"זוהי הוכחה של קונספט", אמר גיום ג'ורנוד, המדען של EPFL שניהל את הניסויים. "אנו מקווים כי עם עלייה בביקוש יצרניות מכוניות, ימצאו פתרונות זולים יותר להפיכת מכוניות ישנות לאוטונומיות, שהן יוכלו לתאם את מאמציהן עם הקהילה ולעבוד על האינטרנט של דברים, וכי נוכל לפרוס ולשפר את מערכת השיירה הרב-מסלולית הזו לכלי רכב הטרוגניים".