Το μέλλον της ψηφιακή καινοτομίας στις τεχνολογίες μεταφορών: Η αυτόνομη οδήγηση

Το μέλλον της ψηφιακή καινοτομίας στις τεχνολογίες μεταφορών: Η αυτόνομη οδήγηση

Του Δρ. Γεώργιου Δημητρακόπουλου*

Δεδομένου ότι αφενός μεν η οικονομική ανάπτυξη συνδέεται στενά με την αστικοποίηση και αφετέρου δε οι μεταφορές αποτελούν θεμέλιο λίθο της οικονομικής ανάπτυξης, οι μεγαλουπόλεις πλημμυρίζουν ολοένα και περισσότερο με οχήματα, επισύροντας μια σειρά αρνητικών επακόλουθων, όπως την υποβάθμιση του περιβάλλοντος, κοινωνικοοικονομικά προβλήματα (απώλειες χρόνου σε συμφόρηση, υποβάθμιση της ποιότητας ζωής), αλλά και τεχνικά προβλήματα (ατυχήματα). Τα ανωτέρω αναδεικνύουν την αναποτελεσματικότητα των σημερινών συστημάτων μεταφορών.

Απαντώντας στις παραπάνω προκλήσεις, πολλές ερευνητικές πρωτοβουλίες κινούνται στην κατεύθυνση εκμετάλλευσης των Τεχνολογιών Πληροφοριών και Επικοινωνιών (ΤΠΕ) για το σχεδιασμό και ανάπτυξη αυτοματοποιημένων λύσεων οδήγησης, οι οποίες βελτιώνουν την ενεργειακή απόδοση, την ατομική ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα των μεταφορών. Βασικός άξονας τέτοιων πρωτοβουλιών είναι η άυξηση της ευφυίας των οχημάτων, η οποία αντανακλάται σε συστήματα υποβοήθησης της οδήγησης (ADAS), τελευταία εξέλιξη των οποίων αποτελεί η «αυτόνομη οδήγηση».

Γενικά, «αυτόνομος» είναι εκείνος που δύναται να καθορίζει μόνος του τους νόμους της λειτουργίας του και τη δραστηριότητά του, χωρίς καμιά αποφασιστική ή συμπληρωματική επέμβαση. Στο συγκεκριμένο τομέα της οδήγησης, παρά τις πολλές σχετικές ερευνητικές προσπάθειες, στην πραγματικότητα η πλειοψηφία τους αποσκοπούσε σε αυτοματοποιημένη και όχι αυτόνομη οδήγηση, λόγω της μεγάλης εξάρτησης των αποφάσεων σε ένα όχημα, από το περιβάλλον. Αντίθετα, ο αυτόνομος έλεγχος συνεπάγεται καλές επιδόσεις υπό σημαντικές αβεβαιότητες στο περιβάλλον για παρατεταμένες χρονικές περιόδους, καθώς και την ικανότητα αντιστάθμισης των βλαβών του συστήματος χωρίς εξωτερική παρέμβαση.

Η διεθνής κοινότητα μηχανικών αυτοκινήτων (SAE) έχει ταξινομήσει την αυτονομία στα οχήματα, με στόχο τη στήριξη της έρευνας, η οποία σε κάθε περίπτωση κατευθύνεται στη συνεχή αύξηση της ευφυίας των οχημάτων, μέχρι το σημείο της οδήγησης χωρίς οποιαδήποτε συμμετοχή του οδηγού. Η ταξινόμηση έχει ως εξής:

Επίπεδο 0: Κανένας αυτοματισμός

Η επιτάχυνση, η πέδηση και το τιμόνι ελέγχονται πάντοτε από έναν οδηγό, ακόμα και αν υποβοηθούνται από προειδοποιητικούς τόνους ή συστήματα παρέμβασης ασφαλείας (παράδειγμα: ABS).

Επίπεδο 1: Βοήθεια οδηγού

Σε ορισμένες λειτουργίες οδήγησης, το αυτοκίνητο μπορεί είτε να πάρει τον έλεγχο του τιμονιού είτε των πεντάλ. Το καλύτερο παράδειγμα αυτονομίας επιπέδου 1 είναι ο προσαρμοστικός έλεγχος ταχύτητας.

Επίπεδο 2: Μερική αυτονομία

Ένα όχημα του δεύτερου επιπέδου έχει ορισμένους τρόπους με τους οποίους το αυτοκίνητο μπορεί να αναλάβει και τα δύο πεντάλ και τον τροχό, αλλά μόνο κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες και ο οδηγός πρέπει να διατηρήσει τον απόλυτο έλεγχο του οχήματος (Τesla Model S)

Επίπεδο 3: Aυτονομία υπό όρους

Σε ένα όχημα επιπέδου 3, το αυτοκίνητο έχει ορισμένες λειτουργίες που θα αναλάβουν πλήρως τις ευθύνες οδήγησης υπό ορισμένες συνθήκες, αλλά ένας οδηγός αναμένεται να επαναλάβει τον έλεγχο όταν το ζητήσει το σύστημα. Αυτό το αυτοκίνητο μπορεί να αποφασίσει πότε να αλλάξει λωρίδες και πώς να ανταποκριθεί σε δυναμικά περιστατικά στο δρόμο, αλλά χρησιμοποιεί το ανθρώπινο πρόγραμμα οδήγησης ως το εφεδρικό σύστημα. Εδώ βρισκόμαστε σε αχαρτογράφητα ύδατα όσον αφορά την ευθύνη, και οι αυτοκινητοβιομηχανίες προσπαθούν λίγο ή πολύ να παρακάμωουν το επίπεδο αυτό.

Επίπεδο 4: Υψηλή αυτονομία

Ένα όχημα επιπέδου 4 μπορεί να οδηγηθεί από έναν άνθρωπο, αλλά δεν χρειάζεται Μπορεί να οδηγήσει τον εαυτό του με πλήρη απασχόληση κάτω από τις σωστές συνθήκες και εάν συναντήσει κάτι που δεν μπορεί να χειριστεί, θα ζητήσει βοήθεια από τον άνθρωπο, αλλά θα παραιτηθεί και δε θα θέσει τους επιβάτες του σε κίνδυνο εάν δεν υπάρξει ανθρώπινη βοήθεια (δοκιμή αυτοκινήτων Google)

Επίπεδο 5: Πλήρης αυτονομία

Τα εμπρός καθίσματα μπορεί να κοιτάξουν προς τα πίσω για να κάνουν το όχημα έναν κοινωνικό χώρο, επειδή το αυτοκίνητο δεν χρειάζεται ούτε θέλει την ανθρώπινη βοήθεια. Αυτό συμβαίνει σε οποιουσδήποτε δρόμους, υπό οποιεσδήποτε συνθήκες.

Τα αυτόνομα οχήματα διαθέτουν σημαντικά πλεονεκτήματα, όπως:

  1. αποφυγή συγκρούσεων που οφείλονται σε ανθρώπινα σφάλματα

  2. καλύτερη διαχείριση κυκλοφοριακών ροών

  3. βελτιωμένες υπηρεσίες προς τους επιβάτες

  4. υψηλότερο όριο ταχύτητας

  5. απομάκρυνση των περιορισμών στην κατάσταση των επιβατών

  6. μείωση του φυσικού χώρου που απαιτείται για στάθμευση οχημάτων

  7. μείωση των φυσικών πινακίδων σήμανσης

  8. μείωση κλοπών αυτοκινήτων

  9. αυξημένη εργονομική ευελιξία στην καμπίνα

  10. αυξημένη ευκολία χρήσης μεγάλων οχημάτων

  11. νέα επιχειρηματικά μοντέλα

Παράλληλα, εξακολουθούν να υπάρχουν και ορισμένες προβλέψιμες προκλήσεις:

  1. ευθύνη που παρέχεται στον κατασκευαστή συσκευής ή στο λογισμικού που οδηγεί το όχημα.

  2. χρόνος που απαιτείται για να μετατραπεί ένας υπάρχων στόλος οχημάτων σε αυτόνομο.

  3. αντίσταση των ατόμων να χάσουν τον έλεγχο των αυτοκινήτων τους.

  4. εφαρμογή του νομικού πλαισίου και θέσπιση κυβερνητικών κανονισμών.

  5. απώλεια εργασιών που σχετίζονται με την οδήγηση.

  6. αντίσταση από τους επαγγελματίες οδηγούς και τα συνδικάτα.

  7. προβλήματα δεοντολογίας σε περιπτώσεις ανάγκης λήψης απόφασης ανάμεσα σε επιβλαβείς ενέργειες

  8. αξιοπιστία λογισμικού και αντοχή σε κυβερνοεπιθέσεις

  9. πιθανή ανάγκη αλλαγών / προσαρμογών των σημερινών υποδομών μεταφορών΄.

Εν κατακλείδι, η αυτόνομη οδήγηση αποτελεί αναμφίβολα το μέλλον της αυτοκίνησης και ως εκ τούτου απαιτείται προσεκτική ανάλυση όλων των σχετικών παραγόντων, αλλά και συνεργασία ανάμεσα στους δημόσιους φορείς, την ακαδημαϊκή κοινότητα και τη βιομηχανία, προκειμένου να ληφθούν οι σωστές αποφάσεις για το μέλλον της αυτοκίνησης.

* Ο Δρ. Γεώργιος Δημητρακόπουλος είναι διπλωματούχος Ηλεκτρολόγος Μηχανικός και Μηχανικος Η/Υ του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (2002) και διδάκτωρ του Πανεπιστημίου Πειραιώς (2007). Είναι επίκουρος καθηγητής του τμήματος Πληροφορικής και Τηλεματικής του Χαροκόπειου Πανεπιστημίου (2010-), καθώς και σύμβουλος έρευνας και ανάπτυξης της Intrasoft International S.Α. (2015-). Είναι πολιτικό στέλεχος της Νέας Δημοκρατίας που έχει που έχει περάσει από τη διαδικασία του Μητρώου Πολιτικών Στελεχών.