الذي اخترع السيارات ذاتية القيادة؟

من الغريب أن حلم السيارات ذاتية القيادة يعود إلى العصور الوسطى ، أي قبل قرون من اختراع السيارة. الدليل على ذلك يأتي من رسم ليوناردو دي فينشي الذي كان من المفترض أن يكون مخططًا تقريبيًا لعربة ذاتية الدفع. باستخدام ينابيع الجرح للدفع ، كان ما كان يدور في ذهنه في ذلك الوقت بسيط إلى حد ما بالنسبة لأنظمة الملاحة المتقدمة للغاية التي يتم تطويرها اليوم.

لقد كان مجهودًا حقيقيًا متضافرًا من أجل تطوير سيارة بدون سائق نجحت في مطلع القرن العشرين تقريبًا بدأت في التبلور ، بدءاً من أول مظاهرة علنية لشركة Houdina Radio Control Company لسيارة بدون سائق 1925. تم توجيه المركبة ، وهي سيارة تشاندلر 1926 يتم التحكم فيها عن طريق الراديو ، من خلال حركة المرور على طريق بطول الطريق برودواي وشارع فيفث مع وجود إشارات مرسلة من سيارة أخرى متقاربة. بعد مرور عام ، عرض الموزع Achen Motor أيضًا سيارة يتم التحكم فيها عن بُعد تسمى "Phantom Auto" في شوارع ميلووكي.

على الرغم من أن سيارة Phantom Auto قد جذبت حشودًا كبيرة خلال جولتها في مدن مختلفة خلال العشرينات والثلاثينيات ، إلا أن المشهد النقي سيارة تسير على ما يبدو دون سائق ترقى إلى أكثر من مجرد شكل فضولي من وسائل الترفيه للمشاهدين. علاوة على ذلك ، فإن الإعداد لم يجعل الحياة أسهل لأنه لا يزال يتطلب من شخص ما التحكم في السيارة من مسافة بعيدة. المطلوب هو رؤية جريئة لكيفية السيارات التي تعمل بشكل مستقل يمكن أن تخدم المدن بشكل أفضل كجزء من أكثر كفاءة ،

لم يكن حتى المعرض العالمي في عام 1939 الذي طرحه خبير صناعي مشهور يدعى نورمان بيل جيديس على مثل هذه الرؤية. كان معرضه "فوتثرما" رائعًا ليس فقط لأفكاره المبتكرة ولكن أيضًا للتصوير الواقعي لمدينة المستقبل. على سبيل المثال ، قدمت الطرق السريعة كوسيلة لربط المدن والمجتمعات المحيطة بها واقترحت آلية نظام الطرق السريعة حيث تحركت السيارات بشكل مستقل ، مما سمح للركاب بالوصول إلى وجهاتهم بأمان وبطريقة ملائمة. كما أوضح Bel Geddes في كتابه "الطرق السريعة السحرية:" هذه السيارات من عام 1960 والطرق السريعة التي يقودون بها سيكون لديهم فيها الأجهزة التي من شأنها تصحيح أخطاء البشر كسائقين. "

من المؤكد أن RCA ، بالتعاون مع جنرال موتورز وولاية نبراسكا ، ركزت على الفكرة وبدأت العمل على تكنولوجيا الطرق السريعة الآلية المصممة وفقًا لمفهوم Bel Geddes الأصلي. في عام 1958 ، كشف الفريق عن طريق سريع آلي بطول 400 قدم مزود بدوائر إلكترونية مدمجة في الرصيف. تم استخدام الدوائر لقياس ظروف الطرق المتغيرة وكذلك المساعدة في توجيه المركبات التي تسير على طول هذا الجزء من الطريق. تم اختباره بنجاح وفي عام 1960 تم عرض نموذج أولي في برينستون ، نيو جيرسي.

في تلك السنة ، شجع RCA وشركاؤه بدرجة كافية من خلال التقدم التكنولوجي الذي أعلنوا عن خطط لتسويق التكنولوجيا في وقت ما خلال السنوات الـ 15 المقبلة. كجزء من مشاركتها في المشروع ، قامت جنرال موتورز بتطوير وترويج مجموعة من السيارات التجريبية التي تم تصميمها خصيصًا لهذه الطرق الذكية في المستقبل. في كثير من الأحيان أعلن فايربيرد الثاني وفايربيرد الثالث على حد سواء ظهرت تصميم مستقبلي و نظام التوجيه المتطور مبرمجة للعمل جنبًا إلى جنب مع شبكة الدوائر الإلكترونية للطريق السريع.

لذلك ربما تسأل "ما الذي أصبح من هذا؟" حسنًا ، الإجابة المختصرة هي نقص الأموال ، وهو ما يحدث في كثير من الأحيان. اتضح أن الحكومة الفيدرالية لم تشتري هذه الضجة أو على الأقل لم تكن مقتنعة بوضع 100000 دولار لكل ميل الاستثمار الذي طلب RCA و GM لجعل الحلم الكبير على نطاق واسع للقيادة الآلية أ واقع. وبالتالي ، توقف المشروع بشكل أساسي في تلك المرحلة.

ومن المثير للاهتمام ، في الوقت نفسه تقريبًا ، بدأ المسؤولون في مختبر أبحاث النقل والطرق في المملكة المتحدة تجربة نظام سياراتهم بدون سائق. كانت تقنية توجيه RRL مماثلة إلى حد ما لنظام الطرق السريعة الأوتوماتيكي الذي لم يدم طويلًا حيث كان نظامًا للسيارات والطرق. في هذه الحالة ، قام الباحثون بإقران نظام Citroen DS مع التعديل بأجهزة استشعار إلكترونية مسار السكك الحديدية المغناطيسية ركض تحت الطريق.

للأسف ، مثل نظيره الأمريكي ، تم إلغاء المشروع في نهاية المطاف بعد أن اختارت الحكومة وقف التمويل. هذا على الرغم من سلسلة من الاختبارات الناجحة والتحليل المرتقب الذي يدل على أن زرع النظام سوف مع مرور الوقت زيادة القدرة على الطرق بنسبة 50 في المئة ، والحد من الحوادث بنسبة 40 في المئة ، وسوف تدفع في نهاية المطاف عن نفسها بحلول نهاية مئة عام.

وشهدت الستينيات من القرن الماضي محاولات بارزة أخرى قام بها الباحثون لبدء عملية التطوير نظام الطرق السريعة الإلكترونية، على الرغم من أنه أصبح من الواضح الآن أن أي تعهد من هذا القبيل سيكون في النهاية مكلفًا للغاية. ما يعنيه هذا المضي قدماً هو أن أي عمل على السيارات المستقلة سيتطلب على الأقل القيام بذلك تحول بسيط في التروس ، مع التركيز أكثر على اكتشاف طرق لجعل السيارة أكثر ذكاءً بدلاً من الطريق.

كان المهندسون في جامعة ستانفورد من أوائل من اعتمدوا على هذا النهج المتجدد. بدأ كل شيء في عام 1960 عندما قام طالب دراسات عليا في الهندسة في جامعة ستانفورد يدعى جيمس آدمز بوضعه على بناء مركبة قمرية بالتحكم عن بعد. قام في البداية بتجميع عربة ذات أربع عجلات مزودة بكاميرا فيديو لتحسين التنقل وعلى مر السنين تتطور الفكرة إلى مركبة أكثر ذكاءً قادرة على التنقل الذاتي خلف غرفة مملوءة بالكراسي.

في عام 1977 ، اتخذ فريق من مختبر تسوكوبا للهندسة الميكانيكية الياباني الخطوة الرئيسية الأولى لتطوير ما يعتبره الكثيرون أول مركبة مستقلة بذاتها. بدلاً من الاعتماد على تقنية الطرق الخارجية ، تم توجيهها بمساعدة رؤية الماكينة حيث يقوم الكمبيوتر بتحليل البيئة المحيطة باستخدام الصور من الكاميرات المدمجة. كان النموذج الأولي قادرًا على سرعات تقترب من 20 ميلًا في الساعة وتم برمجته لاتباع علامات الشوارع البيضاء.

ازداد الاهتمام بالذكاء الاصطناعي أثناء تطبيقه على وسائل النقل في الثمانينيات ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى العمل الرائد لمهندس فضاء ألماني يدعى إرنست ديكامنز. جهده الأولي ، بدعم من مرسيدس بنز، نتج عنه إثبات للمفهوم قادر على القيادة بشكل مستقل بسرعات عالية. تم تحقيق ذلك عن طريق تجهيز سيارة مرسيدس بالكاميرات وأجهزة الاستشعار التي قامت بجمع البيانات وتغذيتها في برنامج كمبيوتر مكلف بضبط عجلة القيادة والفرامل والخانق. تم اختبار النموذج الأولي لـ VAMORS بنجاح في عام 1986 وبعد عام تم عرضه لأول مرة علنًا على الطريق السريع.

وأدى ذلك إلى قيام مؤسسة الأبحاث الأوروبية EUREKA بإطلاق مشروع بروميثيوس ، وهو المسعى الأكثر طموحًا في مجال المركبات التي لا تعمل بالسائق. باستثمار قدره 749،000،000 يورو ، تمكن Dickmanns والباحثون في جامعة Bundeswehr Universität München من صنع عدة مفاتيح التقدم في تكنولوجيا الكاميرا والبرمجيات ومعالجة الكمبيوتر التي بلغت ذروتها في اثنين من المركبات الروبوت المثيرة للإعجاب ، و VaMP و VITA-2. لإظهار وقت رد الفعل السريع للسيارات والمناورة الدقيقة ، جعلهم الباحثون يتحركون من خلال حركة المرور على طول 1000 كيلومتر من الطريق السريع بالقرب من باريس بسرعة تصل إلى 130 كيلومترا ساعة.

وفي الوقت نفسه ، شرعت عدد من المؤسسات البحثية في الولايات المتحدة في استكشافها الخاص لتقنيات السيارات المستقلة. في عام 1986 ، جرب المحققون في معهد كارنيجي ميلون للروبوتات مع عدد من السيارات المختلفة ، بدءا من لوحة شيفروليه لوحة اسم نافل 1 التي تم تحويلها باستخدام الفيديو المعدات ، أ GPS المتلقي ، و العملاق. في العام التالي ، عرض المهندسون في هيوز للأبحاث مختبرات سيارة مستقلة قادرة على السفر على الطرق الوعرة.

في عام 1996 ، بدأ أستاذ الهندسة ألبرتو بروجي وفريقه في جامعة بارما مشروع ARGO لالتقاط حيث توقف مشروع بروميثيوس. هذه المرة ، كان الهدف هو إظهار إمكانية تحويل السيارة إلى سيارة تتمتع بالحكم الذاتي بالكامل مع الحد الأدنى من التعديلات والأجزاء منخفضة التكلفة. النموذج الأولي الذي توصلوا إليه ، وهو Lancia Thema مجهز بأكثر من كاميرتين بسيطتين من كاميرات الفيديو بالأبيض والأسود ونظام ملاحة قائم على خوارزميات الرؤية المجسمة ، انتهى بها المطاف بشكل جيد بشكل مدهش حيث غطت طريقًا يزيد طوله عن 1200 ميل بمعدل سرعة 56 ميلًا في الساعة.

في بداية القرن الحادي والعشرين ، أعلن الجيش الأمريكي ، الذي بدأ الانخراط في تطوير تكنولوجيا المركبات المستقلة خلال الثمانينات ، عن DARPA Grand Challenge ، منافسة بعيدة المدى حيث سيتم منح مليون دولار لفريق المهندسين الذين تستقبل سياراتهم مسار عقبة طوله 150 ميل. على الرغم من أن أيا من المركبات أنهت الدورة ، إلا أن الحدث كان ناجحًا حيث ساعد على تحفيز الابتكار في هذا المجال. عقدت الوكالة أيضا العديد من المسابقات في السنوات اللاحقة كوسيلة لتشجيع المهندسين على مواصلة التكنولوجيا.

في عام 2010 ، عملاق الإنترنت جوجل أعلنت أن بعض موظفيها أمضوا العام السابق سرا في تطوير واختبار نظام ل سيارة ذاتية القيادة على أمل إيجاد حل من شأنه أن يقلل من عدد حوادث السيارات كل عام نصف. ترأس المشروع سيباستيان ثرون ، مدير مختبر الذكاء الاصطناعي في جامعة ستانفورد ، وجلب مهندسين على متن الطائرة كانوا يعملون على السيارات التي شاركت في أحداث تحدي DARPA. كان الهدف هو إطلاق مركبة تجارية بحلول عام 2020.

بدأ الفريق بسبعة نماذج أولية ، وست سيارات تويوتا بريوس وأودي تي تي ، تم تزويدهم بمجموعة من أجهزة الاستشعار ، الكاميرات والليزر والرادار الخاص وتقنية GPS التي سمحت لهم بالقيام بأكثر من مجرد التنقل في محيط محدد مسبقًا طريق. يمكن للنظام اكتشاف أشياء مثل الأشخاص والعديد من الأخطار المحتملة على بعد مئات الأمتار. بحلول عام 2015 ، سجلت سيارات Google أكثر من مليون ميل دون التسبب في وقوع حادث ، على الرغم من تورطها في 13 حادث تصادم. وقع أول حادث تعرضت له السيارة في عام 2016.

على مدار المشروع الجاري حاليًا ، حققت الشركة العديد من الخطوات الضخمة الأخرى. لقد مارسوا ضغوطًا وتمرير تشريعات لجعل الشوارع ذاتية القيادة في الشوارع قانونية في أربع ولايات ، وكشف النقاب عن مقاطعة كولومبيا 100 نموذج الحكم الذاتي في المئة أنها تخطط لإطلاقها في عام 2020 وتفتح باستمرار مواقع الاختبار في جميع أنحاء البلاد تحت مشروع اسمه وايمو. ولكن ربما الأهم من ذلك ، دفع كل هذا التقدم منذ ذلك الحين العديد من أكبر الأسماء في صناعة السيارات إلى ضخ الموارد في فكرة قد حان وقت وصولها.

الشركات الأخرى التي بدأت تطوير واختبار تكنولوجيا السيارات المستقلة تشمل Uber ، مايكروسوفت ، تسلا وكذلك شركات صناعة السيارات التقليدية تويوتا ، فولكس واجن ، بي ام دبليو ، أودي ، جنرال موتورز وهوندا. ومع ذلك ، فقد أحرز تقدم في تطوير التكنولوجيا نجاحًا كبيرًا عندما اصطدمت مركبة اختبار أوبر بمشاة في مارس 2018 وقتلتهم. كان هذا أول حادث قاتل لم يشتمل على سيارة أخرى. علقت أوبر منذ اختبار السيارات ذاتية القيادة.