اخیراً، هنگام رفتن به محوطه دانشگاه پیتسبورگ، در حالی که با یک اتومبیل بدون راننده رو به رو شدم سریعاً "پیتزبورگ را ترک کردم" - درست همان طور که وقتی چراغ سبز می شود، به سمت چپ می چرخیم.
به جای تکان خوردن به جلو یا بوق زدن – آن گونه که بعضی از رانندگان انسانی وسوسه می شوند این کار را بکنند - ماشین اجازه رفتن به من را داد. این حالت، تعاملی خوشایند بود. (چقدر مؤدبانه ماشین اجازه می دهد تا من مسیر آن را قطع کنم!)
خریداران اتومبیل ممکن است خودروهایی را که می توانند تصمیمات آنها را نادیده بگیرند خریداری نکنند.اما به عنوان یک زبان شناسِ جامعه که تعامل انسان و کامپیوتر را مطالعه می کند، شروع کردم به فکر کردن در مورد این که چگونه اتومبیل های خود ران با رانندگان انسانی که در جاده با آن ها رو به رو می شوند ارتباط برقرار می کنند. رانندگی می تواند شامل یک سری سیگنال های اجتماعی و قوانین ناگفته باشد که برخی از آنها در کشورها - حتی در یک منطقه یا یک شهر - متفاوت است. چگونه اتومبیل های بدون راننده قادر به پیمایش این پیچیدگی هستند؟ آیا می توان آنها را برای انجام این کار برنامه ریزی کرد؟
کاری که ماشین های بدون راننده می توانند انجام دهند
در این جا در پیتسبورگ، اوبر اتومبیل های خود رانی را امتحان کرده است که پشت آن راننده پشتیبان قرار دارد. در فینکس، اتومبیل های Waymo در قسمت محدودی از شهر و بدون هیچ گونه راننده پشتیبان فعالیت می کنند.اتومبیل های بدون راننده مجهز به یک فناوری به نام LIDAR هستند که تصویری 360 درجه ای از محیط اطراف خودرو ایجاد می کند.ما می دانیم که اتومبیل های بدون راننده مجهز به یک فناوری به نام LIDAR هستند که تصویری 360 درجه ای از محیط اطراف خودرو ایجاد می کند. سنسورهای تصویر می توانند علائم، چراغ ها و خطوط را تفسیر کنند. یک رادار جداگانه اشیاء را تشخیص می دهد، در حالی که رایانه تمام این اطلاعات را همراه با داده های نقشه برداری برای هدایت ماشین در خود دارد.
اگر چه وسایل نقلیه خود گردان در حالت ایده آل قادر به "مکالمه" با یکدیگر خواهند بود تا امکان ناوبری روان تر و کاهش تصادفات را فراهم کنند، اما این فناوری هنوز در مراحل اولیه است.
هنگامی که ماشین و راننده قصد متفاوتی دارند، در نهایت کدام یک باید کنترل را به عهده داشته باشد؟اما هر وسیله نقلیه خود گردان همچنین باید بتواند با اتومبیل های سنتی و رانندگان آنها، همچنین عابران پیاده، دوچرخه سواران و حوادث غیرمترقبه مانند بسته شدن خط، چراغ های توقف غیر فعال، وسایل نقلیه اضطراری و تصادفات تعامل داشته باشد.
زبان پیچیده رانندگی
اینجاست که همه چیز می تواند کدر شود.به عنوان مثال، اگر در حال رانندگی هستید و از سرعت گیر عبور می کنید، ممکن است با چراغ های خود به رانندگانی که در جهت دیگر می آیند علامت دهید و آنها را از وجود سرعت گیرمطلع کنید. اما چراغ های چشمک زن در شرایطی که مشخص نیست حق انتخاب چیست همچنین می توانند به این معنی باشند که "پرتوهای شما بیش از حد روشن هستند" ، "فراموش کردید چراغ های جلوی خود را روشن کنید" یا "پیش بروید". برای تفسیر معنی، فرد زمینه را در نظر می گیرد: مثل زمان روز، نوع جاده، آب و هوا. اما یک وسیله نقلیه خود گردان چه واکنشی نشان می دهد؟
اَشکال دیگری از ارتباط برای کمک به ما در پیمایش وجود دارد، از صدای بلند و آژیر گرفته تا سیگنال های دستی و حتی برچسب های سپر.
کنار گذاشتن ویژگی های ایمنی برای یک راننده مخرب نسبتاً آسان است.البته، انسان ها از انواع حرکات دست استفاده می کنند – نمایش تکان دادن دست در مقابل خودرو در حال حرکت، که نشان می دهد راننده خودرو پشتی باید سرعت خود را کم کند، و حتی هنگام عصبانیت انگشت نشان دادن. صداها می توانند عشق، عصبانیت، ورود، عزیمت، هشدارها و موارد دیگر را بیان کنند. رانندگان می توانند با یک ضربه سخت و ممتد بر بوق، عدم رضایت کامل خود را ابراز کنند. و البته آژیرهای اضطراری رانندگان را ترغیب می کند که راه باز کنند.
اما معنای خاص می تواند بسته به منطقه یا کشور متفاوت باشد. به عنوان مثال، چند سال پیش، رادیو بین المللی عمومی (Public Radio International) داستانی در مورد زبان بوق زدن در قاهره، مصر ارائه داد که در اصل توسط مردان "صحبت می شود". این بوق ها می توانند ساختارهای پیچیده ای داشته باشند. به عنوان مثال، چهار ضربه بوق کوتاه به دنبال یک بوق بلند به معنای "چشمان خود را باز کنید" برای هشدار دادن به شخصی که توجه نمی کند است.
تصویر: ترافیک از بین میدان تحریر، در قاهره، مصر حرکت می کند. عکس AP / حسن عمار
در پیتزبورگ، مردم تمایل دارند قبل از عبور از یک تونل کوتاه، باریک یا خمیده بوق بزنند. در مراکش، رانندگان هنگام عبور، از بوق های مختلفی استفاده می کنند. آنها یک بار قبل از عبور، برای اطمینان از همکاری، دو باره به محض عبور (برای نشان دادن پیشرفت) و آخرین بار پس از عبور می گویند که "متشکرم". با این حال این ممکن است برای رانندگان در ایالات متحده گیج کننده باشد - یا حتی به عنوان یک بی ادبی تلقی شود.
یک راننده معمولی به دنبال اجتناب از موانع و به ویژه عابران پیاده است. راننده ای که از اتومبیل به عنوان سلاح استفاده می کند برعکس عمل می کند و هدف خود را مردم قرار می دهد.ارتباطات کتبی نیز بین اتومبیل ها و رانندگان نقش دارد. به عنوان مثال، علائمی مانند "کودک، سوار است" یا "دانش آموزان، سوارند" قرار است رانندگان را که در عقب این وسایل نقلیه هستند تشویق کنند که حتی بیشتر مراقب باشند. برچسب های سپر مانند "احتیاط: چرخش راست با میدان گرفتنِ زیاد" یا "این وسیله نقلیه توقف های مکرر دارد" می تواند برای ایمنی بسیار مهم باشد.
اگر ارتباط دچار یک قطعی شود، چه؟
به وسایل نقلیه می توان "خواندن" علائم جاده ای را یاد داد و بنابراین احتمالاً می توان به آنها یاد داد که هشدارهای رایج در سپرها را تشخیص دهند.با این حال، پیمایش مکان های ساختمانی یا صحنه های تصادف ممکن است نیاز به دستور العمل هایی از سوی یک انسان داشته باشد به گونه ای که نمی توان آن ها را برنامه ریزی کرد. این یک فرصت بزرگ برای خطا ایجاد می کند. از آن جا که سیگنال های دستی از منطقه ای به منطقه دیگر (و حتی از شخصی به شخص دیگر) بسیار متفاوت است، اتومبیل های خود گردان ممکن است سیگنال حرکت را تشخیص ندهند یا فاجعه بارتر این که به اشتباه یک ژست دست را به سمت یک مانع یا ماشین دیگر دنبال کنند.
این جا نیاز به تأمل دارد: چقدر دانش در مورد ارزش های اجتماعی و زبانی ما در سیستم تعبیه شده است؟ چگونه اتومبیل های بدون راننده می توانند سیگنال های دستی و شنیداری را تفسیر کنند؟
سیستم های هشدار دهنده می توانند با ایجاد صدا به راننده هشدار دهند که اتومبیل از خط خارج می شود، حالا یا به سمت ترافیک پیش رو و یا شاید به سمت خارج شدن از خود جاده. ظاهراً اتومبیل های گوگل می توانند سیگنال های دستی را در دوچرخه سواران تشخیص دهند، اما اگر دوچرخه سوار از سیگنال های استاندارد استفاده نکند، چه؟ چه کسی می تواند الگوریتم لازم را در دستگاه تعبیه کند، و مقادیر زبان شناختی اجتماعی چگونه تعیین می شود؟
طبق تجربه من، اتومبیل خود ران بسیار مؤدب بود و به خاطر رفتارم برای من بوق نکشید یا ملامت دیگری اعمال نکرد (اگر چه مسافر انسان نارضایتی خود را با نگاه خیره نشان می داد). اما اگر من دستم را جلویش تکان می دادم آیا می توانست پاسخ مناسب بدهد؟ یک داستان در سال 2015 در Robotic Trends توصیف کرد که چگونه یک دوچرخه و یک ماشین گوگل در یک حالت برابر گیر کرده و به هم برخورد می کنند وقتی که ماشین سیگنال های دوچرخه سوار را اشتباه می خواند.
شهرها (و کشورها) نشانه های مختلف زبان شناختی اجتماعی دارند. باید دید مهندسانِ مشغول کار بر روی اتومبیل های بدون راننده می توانند این تفاوت های ظریف - اما مهم - را با افزایش هر چه بیشتر جاده ها در این وسایل نقلیه برنامه ریزی کنند.
اَشکال دیگری از ارتباط برای کمک به ما در پیمایش وجود دارد، از صدای بلند و آژیر گرفته تا سیگنال های دستی و حتی برچسب های سپر.
تصویر: اتومبیل های موجود می توانند هنگام شناسایی عابران پیاده متوقف شوند. Yauhen_D / Shutterstock.com
در پی حملات انجام شده با ماشین و کامیون در سراسر جهان، که اخیر ترین آن در شهر نیویورک اتفاق افتاد، شهرها در تلاشند تا از مناطق شلوغ عابر پیاده و رویدادهای مردمی محافظت کنند. جلوگیری از استفاده وسایل نقلیه به عنوان سلاح بسیار دشوار است، اما فناوری می تواند در این زمینه به شما کمک کند.
جلوگیری از استفاده وسایل نقلیه به عنوان سلاح بسیار دشوار است، اما فناوری می تواند در این زمینه به شما کمک کند.در حال حاضر، شهرها در تلاشند تا تعیین کنند که مجسمه ها، تورهای نواری سنبله ای و موانع دیگر را برای محافظت از جمعیت در کجا و چگونه قرار دهند. ادارات پلیس در حال تلاش برای جمع آوری اطلاعات بهتر در مورد تهدیدات احتمالی، و آموزش افسران برای پاسخ گویی هستند - در حالی که افراد عادی به دنبال مشاوره برای زنده ماندن از حملات وسیله نقلیه هستند.
این راه حل ها کافی نیستند: قرار دادن موانع فیزیکی در همه جا غیر عادی است و جلوگیری از به دست آوردن وسیله نقلیه توسط مهاجمان احتمالی غیر ممکن است. ما به عنوان محقق فناوری های مربوط به وسایل نقلیه خود ران می بینیم که راه حل های بالقوه ای از قبل وجود دارد و امروزه در بسیاری از وسایل نقلیه موجود در جاده تعبیه شده است. با این حال، سؤالات اخلاقی در مورد این که چه کسی باید وسیله نقلیه را کنترل کند وجود دارد - راننده پشت فرمان یا سیستم رایانه ای که خطر بالقوه اعمال انسان را درک می کند.
چگونه اتومبیل های خود ران با رانندگان انسانی که در جاده با آن ها رو به رو می شوند ارتباط برقرار می کنند؟
یک راه حل رایانه ای
تقریباً سه چهارم از اتومبیل ها و کامیون های بررسی شده توسط Consumer Reports در سال 2017 دارای تشخیص برخورد به جلو به عنوان یک ویژگی استاندارد یا اختیاری هستند. این وسایل نقلیه می توانند موانع - از جمله عابران پیاده - را تشخیص داده و از برخورد با آنها اجتناب کرده یا توقف می کنند. تا سال 2022، تعبیه ترمز اضطراری در تمام وسایل نقلیه فروخته شده در ایالات متحده الزامی است.از ویژگی های ایمنی اتومبیل های امروزی می توان به هشدارهای خروج از خط، کنترل کروز تطبیقی و انواع مختلف جلوگیری از برخورد اشاره کرد. همه این سیستم ها شامل سنسورهای مختلفی مانند رادارها و دوربین ها هستند و آن چه را که در اطراف اتومبیل می گذرد ردیابی می کنند. بیشتر اوقات، آنها منفعلانه کار می کنند، و نه با راننده ارتباط برقرار می کنند و نه ماشین را کنترل می کنند. اما هنگامی که حوادث خاصی رخ می دهد - مانند نزدیک شدن به عابر پیاده یا مانع - این سیستم ها جان می گیرند.
شهرها (و کشورها) نشانه های مختلف زبان شناختی اجتماعی دارند. سیستم های هشدار دهنده می توانند با ایجاد صدا به راننده هشدار دهند که اتومبیل از خط خارج می شود، حالا یا به سمت ترافیک پیش رو و یا شاید به سمت خارج شدن از خود جاده. آنها حتی می توانند ماشین را کنترل کنند و سرعت را برای حفظ فاصله ایمن از ماشین جلو تنظیم کنند. و سیستم های جلوگیری از برخورد دارای قابلیت های مختلفی هستند، از جمله هشدارهای صوتی که نیاز به پاسخ راننده، ترمز اضطراری خودکار و حتی هدایت ماشین از خطر دارد.
سیستم های موجود می توانند خطر را شناسایی کنند و این که آیا با ماشین در حال شاخ به شاخ شدن است یا نه (یا این که آیا ماشین در حال شاخ به شاخ شدن با آن است). تقویت این سیستم ها می تواند از بروز رفتارهای مختلف رانندگی که معمولاً در هنگام حملات استفاده می شود، اما در عملیات ایمن وسیله نقلیه استفاده نمی شود، جلوگیری کند.
سنسورها و سیستم های موجود در اتومبیل های فعلی می توانند موانع را شناسایی کرده و از برخورد جلوگیری کنند.
جلوگیری از برخورد
یک راننده معمولی به دنبال اجتناب از موانع و به ویژه عابران پیاده است. راننده ای که از اتومبیل به عنوان سلاح استفاده می کند برعکس عمل می کند و هدف خود را مردم قرار می دهد. سیستم های معمول اجتناب از برخورد اتومبیل معمولاً با هشدار دادن به راننده عمل می کنند و آنگاه فقط در آخرین لحظه، کنترل را به دست می گیرند و ترمزها را به کار می اندازند.شخصی که قصد حمله با خودرو را دارد ممکن است سعی کند الکترونیک مرتبط با آن سیستم را غیر فعال کند. دفاع در برابر تغییر فیزیکی تجهیزات ایمنی اتومبیل دشوار است، اما اگر آشکار شود که خودرو دستکاری شده است، تولیدکنندگان می توانند از استارت اتومبیل جلوگیری کنند یا سرعت و مسافتی را که می توانند طی کنند محدود نمایند.
چقدر دانش در مورد ارزش های اجتماعی و زبانی ما در سیستم تعبیه شده است؟ چگونه اتومبیل های بدون راننده می توانند سیگنال های دستی و شنیداری را تفسیر کنند؟با این وجود، کنار گذاشتن ویژگی های ایمنی برای یک راننده مخرب نسبتاً آسان است: برای بسیاری از وسایل نقلیه فرض بر این است که اگر راننده به طور فعال ماشین را هدایت می کند یا از پدال های ترمز و گاز استفاده کند، ماشین به درستی کنترل می شود. در چنین شرایطی، سیستم های ایمنی برای کوبیدن روی ترمز اصلاً وارد عمل نمی شوند.
این سنسورها و سیستم ها می توانند آن چه را که در مقابل آنها قرار دارد شناسایی کنند، و این امر کمک می کند تا تصمیمات بهتر اطلاع رسانی شوند. برای محافظت از عابران پیاده در برابر حملات وسایل نقلیه، می توان این سیستم را طوری برنامه ریزی کرد که وقتی انسان ها سر راه هستند راننده را نادیده بگیرد. فناوری موجود می تواند این کار را انجام دهد، اما در حال حاضر از این روش استفاده نمی شود.
ارتباطات کتبی نیز بین اتومبیل ها و رانندگان نقش دارد. هنوز هم می توان شرایطی را تصور کرد که ماشین تلاش کند بر قوانین ایمنی زور تحمیل نماید. به عنوان مثال، یک راننده مخرب می تواند آن قدر سریع به سمت جمعیت یا فرد شتاب بگیرد که ترمزهای ماشین نتوانند به موقع جلوی آن را بگیرند. سیستمی که به طور خاص برای جلوگیری از حملات راننده طراحی شده است، می تواند سرعت خودرو را در ذیل توانایی ترمز و هدایت، به ویژه در خیابان های منظم شهر و هنگامی که عابران پیاده در آن جا هستند، محدود کند.
یک سؤال در مورد کنترل
این امر، سؤال دشواری را مطرح می کند: هنگامی که ماشین و راننده قصد متفاوتی دارند، در نهایت کدام یک باید کنترل را به عهده داشته باشد؟ سیستمی که برای جلوگیری از حملات وسایل نقلیه به جمعیت طراحی شده است می تواند برای رانندگان در رژه ها مشکلاتی ایجاد کند اگر به اشتباه، تماشاچیان یا سایر رژه روندگان را در خطر احساس کند. همچنین می تواند مانع از رهایی یک خودرو محاصره شده توسط معترضین یا مهاجمان شود. و وسایل نقلیه نظامی، پلیس و واکنش اضطراری معمولاً باید بتوانند در جمعیت یا در مجاورت جمعیت فعالیت کنند.به وسایل نقلیه می توان "خواندن" علائم جاده ای را یاد داد.ایجاد تعادل بین کنترل ماشین و انسان شامل مواردی بیش از سیاست های عمومی و برنامه ریزی شرکتی است. خریداران اتومبیل ممکن است خودروهایی را که می توانند تصمیمات آنها را نادیده بگیرند خریداری نکنند. بسیاری از توسعه دهندگان هوش مصنوعی نیز نگران سوء عملکرد هستند، به ویژه در سیستم هایی که در دنیای فیزیکی واقعی کار می کنند و می توانند دستور العمل های انسان را نادیده بگیرند.
مسئولیت ایمنی انسان برای هر نوع سیستم رایانه ای، ترس از قرار دادن انسان تحت کنترل اصطلاحاً "فرمانروایان ماشینی" را افزایش می دهد. سناریوهای مختلف - به ویژه موارد فراتر از محدودیت سیستمی که می تواند حملات وسایل نقلیه را متوقف کند - ممکن است در طولانی مدت فواید و مضرات مختلفی داشته باشد.
منبع: عبد سلام سودی، University of Pittsburgh، جرمی استراب، North Dakota State University
