لم يمضِ وقت طويل منذ أن كانت صناعة السيارات مليئة بالشركات الناشئة في مجال التكنولوجيا والتي اعلنت أن السيارات الذاتية القيادة أصبحت قاب قوسين أو أدنى. فقد أعلنت شركة فورد عام 2016 أنها تهدف إلى تقديم "مركبة كبيرة الحجم ومستقلة بالكامل" بحلول عام 2021، في حين زعمت شركة بي ام دبليو في عام 2017 أنها ستكون لديها تقنية ضمن المستوى الخامس من القيادة الذاتية جاهزة في العام 2021 أيضاً.
السيارات الذاتية القيادة يمكن أن تكون خطرة
من الواضح أن هذا لم يحدث، وأحد أكبر الأسباب هو القلق المستمر من جانب المنظمين والجمهور بشأن السلامة. لم تتمكن المركبات الذاتية القيادة من إثبات استعدادها للحلول محل البشر خلف عجلة القيادة بسبب سلسلة من الحوادث (المميتة في بعض الأحيان). فلكي تعمل هذه الأنظمة، يجب أن تكون قادرة على "رؤية" الطريق والبيئة المحيطة بها، لذلك يستخدم المصنعون عدة أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار لتحقيق ذلك. ومع ذلك، أثبت نظام LiDAR أنه أحد أكبر النقاط الشائكة حتى الآن.
يستخدم نظام LiDAR التقليدي ليزرًا يعمل بالأشعة تحت الحمراء لإرسال نبضات تعكس البيئة المحيطة بالسيارة. يقوم النظام باكتشاف وقياس هذه النبضات المنعكسة، باستخدام البيانات لبناء صورة ثلاثية الأبعاد للتضاريس والأشياء القريبة. هذا وقامت الكثير من النماذج الأولية للمركبات الذاتية القيادة بتثبيت أشعة الليزر على السقف في صناديق ضخمة وقبيحة المظهر. لكن وفي السنوات التي تلت، تم بذل الجهود لدمج الأنظمة بشكل أفضل مع الشكل الحالي للسيارة، ولكن في الوقت الحالي، يظل من السهل جدًا تحديد ما إذا كانت السيارة مزودة بنظام LiDAR أم لا.
يقدم نظام LiDAR الكثير من المزايا مقارنة بطرق الكشف الأخرى. غالبًا ما تستخدم الشركات المصنعة الكاميرات "لرؤية" الطريق حول السيارة، ولكنها عرضة للإصابة بـ "العمى المؤقت" بسبب التغيرات المفاجئة في الضوء (مثل الخروج من النفق) أو بسبب المستويات العالية من وهج الشمس. تُستخدم أنظمة الرادار أيضًا بشكل شائع ولكنها أقل دقة في تحديد المركبات التي تسير بسرعات أبطأ بشكل ملحوظ مثل المركبات الصغيرة مثل الدراجات الهوائية أو الدراجات النارية، لذلك يعتبر LiDAR أقل تأثرًا بهذه الأنواع من المشكلات، على الرغم من أنه ليس الحل الأمثل، بخاصة في حالته الحالية.
هذا النظام دقيق وحساس
على الرغم من أن الخريطة التي ينشئها نظام LiDAR ثلاثية الأبعاد، إلا أن الكثير من أنظمة القيادة الذاتية الخريطة التي تعتمد على خريطة ثنائية الأبعاد والسبب بسيط. تتطلب الخرائط الثنائية الأبعاد طاقة حاسوبية أقل بكثير، ولا تستطيع معظم الأنظمة الحالية داخل السيارة معالجة الخرائط الثلاثية الأبعاد بالسرعة الكافية حتى الآن.
أما أكبر مشكلة في أن تكون البيانات الثلاثية الأبعاد هي أن بعض المعلومات ستفقد حتمًا أثناء التحويل. وربما قد تكون هذه المعلومات حيوية للتمييز بين نوع الجسم الموجود أمام السيارة والتأثير على عملية اتخاذ القرار في النظام. لكن اليوم، فإن استخدام البيانات الثلاثية الأبعاد سيعني في الوقت الحالي وقت معالجة أطول، مما يؤخر قدرة النظام على تفسير البيانات التي جمعها والاستجابة لها.
هل يتأثر ليدار بأمور خارجية؟
مثل الكاميرات، فإن أنظمة LiDAR معرضة للتأثر بالطقس السيء، بما في ذلك المطر والثلج والضباب. يمكن لقطرات الماء الموجودة في الهواء أن تعكس أو تشوه الإشارة المنبعثة من الليزر، مما يؤدي إلى نتائج غير دقيقة، كما ويمكن أن تسبب جزيئات الغبار في الجو مشكلات أيضًا.
لا يعتبر LiDAR عرضة للطقس فحسب، بل إنه أيضًا أحد أنظمة الاستشعار الأكثر استهلاكًا للطاقة حاليًا في السيارات الذاتية القيادة. تشير التقديرات إلى أن مجرد إضافة عدد كافٍ من أجهزة الاستشعار لتشغيل السيارة المستقلة يمكن أن يقلل من النطاق بنسبة 2 إلى 3%.
ليدار أينما كان
في حين أن الطلب على أنظمة LiDAR زاد في السنوات الأخيرة مع زيادة الاهتمام بالمركبات الذاتية القيادة، فإن صناعة السيارات ليست المكان الوحيد الذي يتم فيه استخدام LiDAR. ذلك أن ليدار مفيد لعلماء الجيولوجيا الذين يتطلعون إلى رسم مساحات كبيرة من التضاريس لأغراض البحث أو المراقبة، وذلك من خلال الاعتماد على طائرة هليكوبتر أو طائرة لجمع البيانات.
في السنوات الأخيرة، ظهرت أنظمة LiDAR أيضًا في الروبوتات التي تحتاج إلى التحرك بشكل مستقل، مثل المكانس الكهربائية. استخدمت الروبوتات القديمة أنظمة الرادار ولكنها كانت غير دقيقة، مما أدى إلى اصطدامها بشكل متكرر بالأثاث والأشياء والحيوانات الأليفة وأي شيء آخر متروك على الأرض.
عندما يتوقف نظام LiDAR عن العمل، على سبيل المثال، في المكنسة الروبوتية، فلا يوجد خطر حقيقي. ومع ذلك، في السيارة الذاتية القيادة التي تسير بسرعة على الطرق، يمكن أن يتسبب توقف LiDAR عن المعل بحوادث مرورية خطرة جداً. في الوقت الحالي، تعتمد السيارات شبه المستقلة المتاحة تجاريًا على الإنسان للتدخل والسيطرة في حالات الطوارئ، ولكن لكي يتم تصنيفها على أنها ذاتية القيادة بالكامل (وتسمى أيضًا القيادة الذاتية من المستوى 5)، يجب أن تكون السيارة قادرة على العمل من دون إشراف بشري.
اقرأ أيضاً: بالفيديو: دودج تشالنجر هيلكات في مواجهة تسلا موديل 3.. إحداهما تعيش الإذلال الكبير
