اقتصاد دانش بنیان

تکنولوژی انقلابی

وجود تنها تعداد اندکي خودروي کاملا اتوماتيک بدون نياز به راننده ميتواند فرايند حرکت - توقف راننده هاي انساني را در ترافيک حذف کند و همچنين سبب کاهش خطر تصادف و احتراق ضعيف سوخت در چنين حالاتي شود.

نتايج يک پژوهش جديد نشان ميدهد که اتومبيلهاي کاملا اتوماتيک و فناوري وابسته به آن ميتوانند بيشتر از آنچه در گذشته تصور ميشد سبب انقلابي در کنترل ترافيک شوند. دکتر دانيل ورک، استاديار دانشگاه ايلينويز و از محققان ارشد اين مطالعه، ميگويد: «پژوهش ما نشان داد که اگر تنها 5 درصد خودروهاي موجود در جاده به صورت کاملا اتوماتيک کنترل شوند (اتومبيلهاي بدون نياز به راننده و کنترلشونده با کامپيوتر) ميتوان از ترافيک و راهبندانهاي موجمانند که داراي حرکت - توقف مداوم است و ناشي از رفتار راننده هاست، جلوگيري کرد. استفاده از اتومبيلهاي کاملا اتوماتيک براي تنظيم جريان ترافيک نوآوري نويني است که علوم رو به رشد پايش و کنترل ترافيک در نظر گرفته ميشود. دقيقا مانند جايگزيني سنسورهاي ثابت ترافيکي با داده هاي مبتني بر جيپياس جمعيت در بسياري از سيستمهاي ناوبري، استفاده از خودروهاي خودران ميتواند به جاي مفاهيم کنترل ترافيک مانند محدوديتهاي سرعت متغير مورد بهره برداري قرار گيرد. براي موفقيت اين نوآوري، درک بهتر از روابط پويا بين اين اتومبيلهاي کاملا اتوماتيک و انسانها به عنوان راننده در يک جاده ضروري به نظر ميرسد.»

انجام اين مطالعه با همکاري بين تعدادي از محققان رشته هاي مختلف کنترل ترافيک، روباتيک، سيستمهاي فيزيکي - مجازي و مهندسي حمل و نقل و با پشتيباني برنامه پژوهشهاي سيستمهاي فيزيکي - مجازي موسسه علوم ايالات متحده امريکا صورت گرفت. تيم مطالعاتي پژوهشهاي ميداني در توسان آريزونا انجام دادند به اين صورت که يک تکخودروي بدون نياز به راننده کاملا اتوماتيک يک مسير را به صورت مداوم دور ميزند که در آن حداقل 20 اتومبيل ديگر داراي راننده وجود دارد. در شرايط معمولي، راننده هاي انساني به صورت طبيعي ترافيک با موج حرکت - توقف حتي در حالتهايي که مسير به اندازه کافي عريض است، يا در زمان تغيير لاين اين حرکت يا برخورد با هر گونه اختلال ايجاد ميکنند. به اين پديده شبح راهبندان گفته ميشود.

محققان متوجه شدند با کنترل نرخ حرکت اتومبيل خودران اين امکان به وجود ميآيد تا مسير و جريان عبور و مرور براي همه ماشينها روان شود. براي اولينبار محققان نشان دادند که حتي در حضور درصد بسيار پاييني از چنين خودروهايي تاثير معنادار بر جاده گذاشته ميشود و موج حرکت - توقف به ميزان چشمگيري کاهش مييابد و نرخ مصرف سوخت تا حد 40 درصد کمتر ميشود. به علاوه پژوهشگران دريافتند که اجرايي کردن اين طرحهاي مفهومي براي کنترل راهبندانها و عبور و مرور خودروها بهسادگي امکانپذير است.

دکتر جانتان اسپرينکل، دانشيار مهندسي الکترونيک و کامپيوتر در دانشگاه آريزونا، ميگويد: «قبل از اجراي اين پژوهشها، از سادگي امکان تسهيل حرکت خودروها در راهبندانهاي جادهاي اطلاعي در دست نبود و تصور غالب اين بود که به الگوريتمها و پردازشهاي سنگين رايانهاي احتياج است تا بتوان به چنين هدفي رسيد، اما ما نشان داديم که کنترلگرهايي که جزء اساسي تئوري کنترل هستند، ميتوانند بهسادگي از عهده انجام اين کار برآيند. اين مطالعه نشان داد که حتي فناوري لازم در حال حاضر موجود است (مانند سيستم کروز کنترل سازگار) و ميتوان عبور و مرور خودروها را قبل از ورود دسته هاي متنوع اتومبيلهاي خودران بهبود  بخشيد.»

دکتر بندتوپيکولي، استاد رياضيات دانشگاه راتگرز توضيح ميدهد: «استفاده از ماشينهاي بدون نياز به راننده و کاملا اتوماتيک، آن هم به صورت پديدهاي متداول و روزمره شايد به دليل وجود موانع ارزيابي، سياسي و از همه مهمتر تکنولوژي در آينده هاي نزديک ميسر نباشد، اما امکان ايجاد رد و بدل داده بين خودروهاي جاده ها و افزايش اتوماسيون در طراحي و ساخت و حرکت اتومبيلها چيزي است که امروزه در دسترس است و به روانشدن بار ترافيکي کمک بسزايي ميکند.»

شايد آينده نزديک با تعداد محدود اتوميبلهاي خودران و کاملا خودکار چالشبرانگيزتر از آينده دورتري باشد که در آن شبکهاي از اتومبيلهاي کاملا رايانهاي و متصل به هم در جاده ها عبور و مرور دارند، زيرا درک کامپيوتر از رفتار و برهمکنش راننده هاي انساني شايد دشوارتر از شناخت کامپيوترها از يکديگر باشد. پژوهشهايي از اين دست نقش اساسي در شناخت واکنش و روابط بين رايانه و انسان دارد. در قدم بعدي محققان قصد دارند اتومبيلها را در وضعيت ترافيکي پيچيدهتر و شديدتر قرار دهند تا نوع ارتباطات روبات - انسان براي توسعه اين فناوري بهتر درک شود.

منبع: مجله دانش بنیان