ما معني السيارات ذاتية القيادة ؟
ما لغات البرمجة المستخدمة فيها ؟
كيف تصبح مهندس متخصص في هذا المجال ؟
ما فوائدها ؟ وما العقبات التي تواجهها ؟
ما المصادر التي تمكنك من دراسة ذلك التخصص ؟
ثريد مميز يسلط الضوء علي هذا التخصص البارز في مجالات تقنيات السيارات الحديثة 🤝👇
ما لغات البرمجة المستخدمة فيها ؟
كيف تصبح مهندس متخصص في هذا المجال ؟
ما فوائدها ؟ وما العقبات التي تواجهها ؟
ما المصادر التي تمكنك من دراسة ذلك التخصص ؟
ثريد مميز يسلط الضوء علي هذا التخصص البارز في مجالات تقنيات السيارات الحديثة 🤝👇
السيارة ذاتية القيادة
هي مركبة تستخدم مجموعة من أجهزة الاستشعار والكاميرات والرادار والذكاء الاصطناعي (AI) للتنقل بين الوجهات بدون مشغل بشري للتأهل كسيارة مستقلة تمامًا يجب أن تكون المركبة قادرة على التنقل دون تدخل بشري إلى وجهة محددة مسبقًا عبر طرق لم يتم تكييفها لاستخدامها >
هي مركبة تستخدم مجموعة من أجهزة الاستشعار والكاميرات والرادار والذكاء الاصطناعي (AI) للتنقل بين الوجهات بدون مشغل بشري للتأهل كسيارة مستقلة تمامًا يجب أن تكون المركبة قادرة على التنقل دون تدخل بشري إلى وجهة محددة مسبقًا عبر طرق لم يتم تكييفها لاستخدامها >
تشمل الشركات التي تقوم بتطوير و اختبار السيارات المستقلة مثل أودي ، وبي إم دبليو،وفورد،وجوجل،وجنرال موتورز ،وتيسلا ،وفولكس فاجن ،وفولفو اشتمل اختبار Google على أسطول من السيارات ذاتية القيادة - بما في ذلك Toyota Prii و Audi TT - تتنقل في أكثر من 140،000 ميل من شوارع كاليفورنيا
كيف تعمل السيارات ذاتية القيادة
تعمل تقنيات الذكاء الاصطناعي على تشغيل أنظمة السيارات ذاتية القيادة يستخدم مطورو السيارات ذاتية القيادة كميات هائلة من البيانات من أنظمة التعرف على الصور ، جنبًا إلى جنب مع التعلم الآلي والشبكات العصبية ، لبناء أنظمة يمكنها القيادة بشكل مستقل.
تعمل تقنيات الذكاء الاصطناعي على تشغيل أنظمة السيارات ذاتية القيادة يستخدم مطورو السيارات ذاتية القيادة كميات هائلة من البيانات من أنظمة التعرف على الصور ، جنبًا إلى جنب مع التعلم الآلي والشبكات العصبية ، لبناء أنظمة يمكنها القيادة بشكل مستقل.
تحدد الشبكات العصبية الأنماط في البيانات والتي يتم تغذيتها لخوارزميات التعلم الآلي تتضمن هذه البيانات صورًا من الكاميرات على السيارات ذاتية القيادة والتي تتعلم منها الشبكة العصبية التعرف على إشارات المرور والأشجار والحواجز والمشاة وعلامات الشوارع وأجزاءأخرى من أي بيئة قيادة معينة
على سبيل المثال ، يستخدم مشروع السيارة ذاتية القيادة من Google ، المسمى Waymoمزيجًا من المستشعرات ، Lidar (اكتشاف الضوء وتحديد المدى - تقنية مشابهة للرادار) والكاميرات ويجمع كل البيانات التي تولدها تلك الأنظمة لتحديد كل شيء حول السيارة وتوقع ما قد تفعله هذه الأشياء بعد ذلك
يحدث هذا في أجزاء من الثانية النضج مهم لهذه الأنظمة كلما زاد عدد محركات أقراص النظام ، زادت البيانات التي يمكن أن يدمجها في خوارزميات التعلم العميق الخاصة به ، مما يمكّنه من اتخاذ خيارات قيادة أكثر دقة.
يوضح ما يلي كيفية عمل سيارات Google Waymo:
1- يحدد السائق (أو الراكب) وجهة برنامج السيارة يحسب الطريق
2- يراقب مستشعر Lidar الدوار المثبت على السقف مدى 60 مترًا حول السيارة ويخلق خريطة ديناميكية ثلاثية الأبعاد (3D) لبيئة السيارة الحالية
1- يحدد السائق (أو الراكب) وجهة برنامج السيارة يحسب الطريق
2- يراقب مستشعر Lidar الدوار المثبت على السقف مدى 60 مترًا حول السيارة ويخلق خريطة ديناميكية ثلاثية الأبعاد (3D) لبيئة السيارة الحالية
3- يراقب المستشعر الموجود على العجلة الخلفية اليسرى الحركة الجانبية لاكتشاف موضع السيارة بالنسبة للخريطة ثلاثية الأبعاد
4- تقوم أنظمة الرادار الموجودة في المصدات الأمامية والخلفية بحساب المسافات إلى العوائق
4- تقوم أنظمة الرادار الموجودة في المصدات الأمامية والخلفية بحساب المسافات إلى العوائق
5- يتم توصيل برنامج يعمل بالذكاء الإصطناعي AI في السيارة بجميع المستشعرات ويجمع المدخلات منGoogle Street Viewوكاميرات الفيديو داخل السيارة
6- يحاكي الذكاء الاصطناعي العمليات الإدراكية البشرية وعمليات صنع القرار باستخدام التعلم العميق وإجراءات التحكم في أنظمة التحكم في السائق
6- يحاكي الذكاء الاصطناعي العمليات الإدراكية البشرية وعمليات صنع القرار باستخدام التعلم العميق وإجراءات التحكم في أنظمة التحكم في السائق
يستشير برنامج السيارة خرائط Google للحصول على إشعار مسبق بأشياء مثل المعالم وإشارات المرور والأضواء تتوفر وظيفة تجاوز لتمكين الإنسان من التحكم في السيارة.
ميزات السيارة ذاتية القيادة
يعد مشروع Waymo من Google مثالاً على سيارة ذاتية القيادة تكون ذاتية القيادة بالكامل تقريبًا لا يزال يتطلب وجود سائق بشري ولكن فقط لتجاوز النظام عند الضرورة إنها ليست ذاتية القيادة في أنقى معانيها ، لكنها يمكن أن تقود نفسها في ظروف مثالية
يعد مشروع Waymo من Google مثالاً على سيارة ذاتية القيادة تكون ذاتية القيادة بالكامل تقريبًا لا يزال يتطلب وجود سائق بشري ولكن فقط لتجاوز النظام عند الضرورة إنها ليست ذاتية القيادة في أنقى معانيها ، لكنها يمكن أن تقود نفسها في ظروف مثالية
لديها مستوى عال من الحكم الذاتي تتمتع العديد من السيارات المتاحة للمستهلكين اليوم بمستوى أقل من الاستقلالية ولكن لا يزال لديها بعض ميزات القيادة الذاتية تشمل ميزات القيادة الذاتية المتوفرة في العديد من سيارات الإنتاج اعتبارًا من عام 2019 ما يلي:
يعمل نظام التوجيه بدون استخدام اليدين على توسيط السيارة دون وضع يدي السائق على عجلة القيادة لا يزال يتعين على السائق الانتباه.
يحافظ نظام التحكم التكيفي في ثبات السرعة (ACC) حتى نقطة التوقف تلقائيًا على مسافة يمكن تحديدها بين سيارة السائق والسيارة التي أمامك.
يحافظ نظام التحكم التكيفي في ثبات السرعة (ACC) حتى نقطة التوقف تلقائيًا على مسافة يمكن تحديدها بين سيارة السائق والسيارة التي أمامك.
يتدخل التوجيه المتمركز في المسار عندما يتجاوز السائق علامات الحارة عن طريق دفع السيارة تلقائيًا نحو علامة الحارة المعاكسة.
إيجابيات وسلبيات السيارات ذاتية القيادة
أعلى فائدة روج لها أنصار المركبات الذاتية هي السلامة قدرت وزارة النقل الأمريكية(DOT) و NHTSA الإحصائي أن 94٪ من الحوادث الخطيرة ناتجة عن خطأ بشري أو خيارات سيئة ، مثل القيادة في حالة سكر أو تشتت الانتباه
أعلى فائدة روج لها أنصار المركبات الذاتية هي السلامة قدرت وزارة النقل الأمريكية(DOT) و NHTSA الإحصائي أن 94٪ من الحوادث الخطيرة ناتجة عن خطأ بشري أو خيارات سيئة ، مثل القيادة في حالة سكر أو تشتت الانتباه
تزيل السيارات ذاتية القيادة عوامل الخطر هذه من المعادلة - على الرغم من أن السيارات ذاتية القيادة لا تزال عرضة لعوامل أخرى ، مثل المشكلات الميكانيكية التي تسبب الاصطدامات.
يمكن للسيارات ذاتية القيادة أن تقلل من عدد الحوادث فقد تكون الفوائد الاقتصادية هائلة تؤثر الإصابات على النشاط الاقتصادي بما في ذلك 57.6 مليار دولار في الإنتاجية المفقودة في مكان العمل و 594 مليار دولار بسبب الخسائر في الأرواح وانخفاض نوعية الحياة بسبب الإصابات ، وفقًا لـ NHTSA.
قد تكون سلبيات تقنية القيادة الذاتية هي أن القيادة في مركبة بدون سائق خلف عجلة القيادة قد تكون مزعجة - على الأقل في البداية ولكن نظرًا لأن قدرات القيادة الذاتية أصبحت شائعة
، فقد يصبح السائقون البشريون يعتمدون بشكل مفرط على تقنية السائق الآلي ويتركون سلامتهم في أيدي الأتمتة ، حتى عندما يتعين عليهم العمل كسائقين احتياطيين في حالة فشل البرامج أو المشكلات الميكانيكية.
في أحد الأمثلة من مارس 2018 ، كانت سيارة Tesla's Model X الرياضية متعددة الاستخدامات (SUV) في وضع الطيار الآلي عندما اصطدمت بمقسم حارة الطريق السريع لم تكن يدا السائق على عجلة القيادة ، على الرغم من التحذيرات المرئية والتحذير المسموع بإعادة يديه إلى عجلة القيادة ،
تجلت هذه المشكلة في حادث مميت وقع في مارس 2018 والذي تضمن سيارة مستقلة تديرها شركة أوبر ذكرت الشركة أن برنامج السيارة حدد أحد المشاة لكنه اعتبر أنه إيجابي كاذب وفشل في الانحراف لتجنب ضربها تسبب هذا الحادث في توقف تويوتا مؤقتًا عن اختبارها للسيارات ذاتية القيادة على الطرق العامة
في الصين ، تتبنى شركات صناعة السيارات والمنظمون استراتيجية مختلفة لتلبية المعايير وجعل السيارات ذاتية القيادة حقيقة يومية بدأت الحكومة الصينية في إعادة تصميم المناظر الطبيعية الحضرية والسياسات والبنية التحتية لجعل البيئة أكثر ملاءمة للسيارات ذاتية القيادة
العقبات
رغم التطور الكبير في تقنيات السيارات الذاتية القيادة فإن عقبات عدة تواجهها، منها:
موثوقية البرمجيات التي تستخدمها تلك السيارات.
عدم قدرة الذكاء الاصطناعي على العمل بشكل سليم في بيئات شوارع المدينة الداخلية التي تتسم بالتعقيد.
رغم التطور الكبير في تقنيات السيارات الذاتية القيادة فإن عقبات عدة تواجهها، منها:
موثوقية البرمجيات التي تستخدمها تلك السيارات.
عدم قدرة الذكاء الاصطناعي على العمل بشكل سليم في بيئات شوارع المدينة الداخلية التي تتسم بالتعقيد.
احتمال اختراق حاسوب السيارة وكذلك نظام الاتصالات بين السيارات.
تأثر كفاءة أنظمة الاستشعار والملاحة بظروف الطقس المختلفة أو التداخل المتعمد بما في ذلك التشويش والمحاكاة.
قد تتطلب السيارات الذاتية القيادة خرائط تفصيلية عالية الجودة لتعمل بشكل سليم،
تأثر كفاءة أنظمة الاستشعار والملاحة بظروف الطقس المختلفة أو التداخل المتعمد بما في ذلك التشويش والمحاكاة.
قد تتطلب السيارات الذاتية القيادة خرائط تفصيلية عالية الجودة لتعمل بشكل سليم،
السلبيات
رغم الفوائد المهمة من تطوير السيارات الذاتية القيادة فإن للانتشار الواسع لاستخدام تلك السيارات مستقبلا سلبيات عديدة، منها:
فقدان سائقي سيارات الأجرة وظائفهم (ازدياد البطالة).
فقدان الوظائف في خدمات النقل العام ومحلات صيانة السيارات.
رغم الفوائد المهمة من تطوير السيارات الذاتية القيادة فإن للانتشار الواسع لاستخدام تلك السيارات مستقبلا سلبيات عديدة، منها:
فقدان سائقي سيارات الأجرة وظائفهم (ازدياد البطالة).
فقدان الوظائف في خدمات النقل العام ومحلات صيانة السيارات.
تضرر شركات التأمين التي ستضطر إلى خفض أقساط التأمين لإقناع مالكي السيارات الذاتية بالتأمين عليها نظرا لأنها مصممة أساسا للحد من حوادث الطرق.
احتمالية فقدان الخصوصية ومخاطر اختراق السيارات الذاتية
مخاطر الهجمات الإرهابية، حيث يمكن تحميل السيارات الذاتية القيادة بمتفجرات
احتمالية فقدان الخصوصية ومخاطر اختراق السيارات الذاتية
مخاطر الهجمات الإرهابية، حيث يمكن تحميل السيارات الذاتية القيادة بمتفجرات
كيف تبدأ في دراسة هذا التخصص ؟
يحتاج الطلاب إلى إتقان الرياضيات في مرحلتي المدرسة الابتدائية والثانوية ثم متابعة دورات الكلية المتقدمة مثل الجبر الخطي وحساب التفاضل والتكامل يجب أن يتعلموا أيضًا البرمجة في C و C ++ و Python
يحتاج الطلاب إلى إتقان الرياضيات في مرحلتي المدرسة الابتدائية والثانوية ثم متابعة دورات الكلية المتقدمة مثل الجبر الخطي وحساب التفاضل والتكامل يجب أن يتعلموا أيضًا البرمجة في C و C ++ و Python
بصرف النظر عن ذلك ، يمكن للطلاب المهتمين الانضمام إلى نادي الروبوتات بشكل عام ، تشبه السيارة ذاتية القيادة الإنسان الآلي ، لذا فإن اكتساب خبرة في العمل مع هذه الآلات سيكون لا يقدر بثمن في سوق العمل تشمل فرق الروبوتات البناة والمبرمجين - والمروجين
يمكنك الحصول على دورات أساسية ومتقدمة في الذكاء الاصطناعي ورؤية الكمبيوتر والتعلم الآلي وتقنيات SLAM (التعريب المتزامن ورسم الخرائط) ، والتي تعتمد على الاحتمالات والإحصاءات يمكنهم أيضًا التعرف على تنبؤات السلاسل الزمنية وقواعد البيانات: العلائقية و NoSQL وتكنولوجيا المستشعرات:
الكاميرا والليدار والرادار والموجات فوق الصوتية وحركية السيارة وخرائط SD و HD. بالإضافة إلى ممارسة عملية في المحاكاة وفي الوقت الفعلي رسومات الكمبيوتر ، المعالجة في الوقت الفعلي ، الحوسبة المتوازية ، التحسين ، جنبًا إلى جنب مع المعرفة السليمة في السلامة الوظيفية.
دورات متقدمة
حاليًا ، تقدم Udacity شهادة نانو ديجري مهندس سيارات ذاتية القيادة ويعد من افضل الكورسات والبرامج علي الإطلاق في هذا المجال
udacity.com
حاليًا ، تقدم Udacity شهادة نانو ديجري مهندس سيارات ذاتية القيادة ويعد من افضل الكورسات والبرامج علي الإطلاق في هذا المجال
udacity.com
حتى Udemy (الدورة التدريبية الكاملة للسيارة ذاتية القيادة - التعلم العميق التطبيقي)
udemy.com
udemy.com
و Coursera
coursera.org
coursera.org
إذا كنت شخص ما مهتمًا بنهج أكاديمي أكثر ، لدى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مقاطع فيديو وشرائح من الدورات الدراسية "التعلم العميق للسيارات ذاتية القيادة".
deeplearning.mit.edu
deeplearning.mit.edu
لقراءة الموضوع كاملا
pglovers.com
pglovers.com
جاري تحميل الاقتراحات...