Otonom arabalar, minimum, hatta sıfır insan girdisi ile çalışabilen kendi kendini süren araçlardır. Bu araçlar, sürüş deneyimini otomatikleştirmek için yapay zekadan (AI) ve uyarlanabilir hız sabitleyici gibi önceden var olan otomotiv teknolojilerinden yararlanır.
Kendi kendini süren araçların karmaşıklığı, bir insan sürücü tarafından sürekli olarak izlenmesi gereken temel sistemlerden, her koşulda çalışabilen ve hiçbir insan unsuru içermeyen sistemlere kadar çeşitlilik gösterir.
Waymo gibi şirketlerin zaten yollarda otonom arabaları var ve Tesla, Ford, GM ve diğerleri gibi otomobil üreticilerinin tümü Tesla Autopilot, Argo AI ve GM Cruise gibi kendi otonom araç teknolojilerini geliştirdi.
Otonom Arabalar Nasıl Çalışır?
Otonom otomobiller, Otomatik Sürücü Sistemi (ADS) olarak bilinen bir şey oluşturmak için yapay zeka ve mevcut Gelişmiş Sürücü Destek Sistemlerine (ADAS) dayalı araç sistemlerinin bir kombinasyonunu kullanır.
Otonom otomobilin kalbindeki yapay zeka, araca yerleştirilmiş çeşitli sensörlerden girdiler alır ve bu girdileri dış dünyanın bir resmini oluşturmak için kullanır. Bu resim, bir alan haritası ve Küresel Konumlandırma Uydusu (GPS) verileriyle birleştiğinde, otonom araç, çevresinde güvenli bir şekilde bir rota çizebilir.
Bir noktadan diğerine hareket etmek için yapay zeka, elektronik gaz kelebeği, fren ve direksiyon kontrolleri gibi araç sistemlerinden yararlanır. Aracın radardan lazerlere kadar her şeyi içerebilen sensörleri, yaya veya başka bir araç gibi bir nesneyi algıladığında, bir kazayı önlemek için hemen düzeltici önlem almak üzere tasarlanmıştır.
Tam AI kontrollerine ek olarak, otonom arabalar tipik olarak tam sürücü kontrolü seçeneğiyle tasarlanmıştır. Bunun gibi araçlarda ADS, sürücünün istediği zaman kontrolü alabileceği veya bırakabileceği çok gelişmiş bir hız sabitleyici gibi davranır.
Sürücüsüz arabaların yasallığı bir yerden diğerine değişse de, bazı otonom arabalar hiçbir insan girdisi olmadan çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
Bir Arabanın Kendi Kendini Sürmesine İzin Veren Temel Teknolojiler
Bir arabanın kendi kendini sürmesi için, yıllardır ve hatta bazı durumlarda onlarca yıldır araçlarımızda bulunan bir dizi teknolojiden faydalanması gerekir. Otomobil, motor ve şanzımandan frenlere kadar her sistem üzerinde elektronik kontrol sağlamalı ve hepsini birbirine bağlamak için bir tür yapay zekaya ihtiyaç duyuyor.
Otonom araçlarda kullanılan teknolojilerin çoğu, sürüş deneyimini daha konforlu ve daha az tehlikeli hale getirmek için tasarlandıkları için Gelişmiş Sürücü Destek Sistemleri olarak bilinir.
İşte otonom araçları destekleyen en önemli teknolojilerden bazıları:
- Yapay zeka: Otonom arabalar yapay zeka olmadan mümkün olmazdı. Bu araçlar, bir araca yerleştirilmiş çeşitli sensörlerden gelen verileri okuyabilmek ve ardından herhangi bir durumda en uygun eylemi belirleyebilmek için makine öğrenimi yoluyla geliştirilen ve eğitilen AI programları tarafından kontrol edilir.
- Wire-by-wire: Bu sistemler yıllardır normal araçlarda mevcuttur ve temel olarak mekanik bağlantıları elektrik bağlantıları ve kontrollerle değiştirirler. Bu, yerleşik bir yapay zekanın direksiyon, hızlanma ve frenleme gibi her bir sistemi ayrı ayrı kontrol etmesini çok daha kolay hale getirir.
- Şerit tutma: Bu sistemler orijinal olarak insan sürücülerin trafikte şeritlerinden çıkmalarını önlemeye yardımcı olmak için tasarlandı, ancak otonom araçlar aynı tür sensör ve tekniklerin çoğunu kullanır.
- Otomatik frenleme: Bu, başlangıçta sürücünün hareket edemeyecek kadar yavaş olduğu durumlarda otomatik olarak fren uygulayarak kazaları önlemek için tasarlanmıştır. Otonom otomobiller, benzer teknolojiyi çok daha geniş bir ölçekte kullanır.
- Uyarlanabilir hız sabitleyici: Bu, orijinal olarak sürücülere yardımcı olmak için tasarlanmış başka bir sistemdir, bu durumda çevredeki trafiğe göre hızı dinamik olarak artırıp az altarak. Otonom otomobiller, sürücünün normalde yapacağı her şeye ek olarak aynı temel görevi de yapmak zorundadır.
Özerklik Dereceleri: Otonom Arabalar Gerçekten Sürücüsüz Olabilir mi?
Otonom arabaların gelişimi, birinin bir gün değiştirmeye karar verdiği bir anahtar değil, yavaş bir ilerleme yürüyüşüydü. 1950'lerde kilitlenme önleyici frenler ve hız sabitleyici gibi zamanla yaygın hale gelen ilk güvenlik ve rahatlık özelliklerinden bazılarıyla başladı ve 2000'lerde adaptif hız sabitleyici ve otomatik frenleme gibi ADAS ile hızlandı.
Otonom arabalar bu kadar yavaş ve kademeli bir süreçten geçtiğinden, Society of Automotive Engineers (SAE) beş seviyeli bir otomasyon ölçeği geliştirdi.
Bu ölçek, dünün tamamen manuel araçlarından 2020 yılına kadar showroom zeminlerinde ve otoyollarda görünmesi beklenen tam otomatik araçlara kadar her şeyi açıklar.
Bunlar, bir aracın sahip olabileceği otomasyon seviyeleridir:
Seviye 0: Otomasyon Yok
Bunlar, çalışması için sürekli sürücü girdisi gerektiren geleneksel araçlardır. Bu araçlarda kilitlenme önleyici frenler veya hız sabitleyici gibi özellikler bile yok.
Seviye 1: Sürücü Yardımı
Bu araçlar hâlâ tamamen sürücü tarafından kontrol ediliyor, ancak bazı yaygın sürücü yardım sistemleri içeriyor. Bu seviyedeki bir araç tipik olarak hız sabitleyici gibi temel özellikleri içerecektir.
Seviye 2: Kısmi Otomasyon
Bu aşamada, arabalar hızlanma, frenleme ve direksiyon gibi işlevler üzerinde bir düzeyde otomatik kontrol kazanır. Sürücü hala araç üzerinde nihai kontroldedir ve bu seviyedeki bir araç, insan sürücüsü olmadan kendi kendini süremez.
Bunun gibi araçlarda genellikle otomatik frenleme, uyarlanabilir hız sabitleyici ve bir tür şerit tutma sistemi gibi ADAS bulunur.
Seviye 3: Koşullu Otomasyon
Bu seviyedeki araçlar bir ADS içerir, bu nedenle teknik olarak özerktirler. Bu arabalar bir yerden başka bir yere gitme, tehlikeleri belirleme ve bunlara tepki verme yeteneğine sahiptir. Acil bir durumda yine de bir insan sürücünün bulunması gereklidir ve sürücü tetikte ve kontrolü ele almaya hazır olmalıdır.
Bu seviyedeki araçlardaki her sistem otomatikleştirilmelidir ve bu arabalar ayrıca bir insan sürücüden girdi olmadan güvenli bir şekilde çalışmak için kapsamlı bir yapay zeka kapasitesine ihtiyaç duyar.
Seviye 4: Yüksek Otomasyon
Bu seviyede, bir araç tam otomatiktir. Çoğu koşulda bir yerden diğerine güvenle gidebilir. Bazı koşullar altında ve bazı durumlarda, araba yine de insan girdisi gerektirebilir.
Bu tür otonom araba teknik olarak bir insan operatörün varlığı olmadan performans gösterebilir, ancak bir insan operatörün kontrolü ele alma seçeneği dahil edilebilir.
Seviye 5: Tam Otomasyon
Bu otomasyon seviyesindeki araçlar gerçekten otonomdur ve tüm sürüş koşullarında sürücüsüz bir kapasitede çalışabilir. Tasarıma bağlı olarak, bir insan operatörün manuel kontrolü alma seçeneği olabilir, ancak bu tür araçlar bu tür bir müdahale gerektirmeyecek şekilde tasarlanmıştır.
Otonom Arabaların Faydaları Nelerdir?
Otonom arabaların birincil faydası ve otonom arabaların geliştirilmesinin arkasındaki itici güç, güvenliktir. NHTSA'ya göre, tüm ciddi kazaların yüzde 90'ından fazlası basit insan hatasından kaynaklanmaktadır. Temel fikir, eğer insan unsuru denklemden tamamen çıkarılabilseydi, birçok hayat kurtarılabilirdi.
Her yıl motorlu taşıt kazalarının neden olduğu büyük can kayıplarına ek olarak, bu olayların benzer şekilde büyük bir ekonomik etkisi vardır. NHTSA'ya göre, iş yerindeki faaliyetlerin azalması, hasarlar ve ekonomik aktivite kaybı nedeniyle kazalar her yıl yüz milyarlarca dolara mal oluyor.
Otonom araçların daha pratik yararı, daha verimli çalışarak trafik sıkışıklığını potansiyel olarak az altabilmeleridir. Bu, birçok sürücü için daha kısa işe gidip gelme süreleriyle sonuçlanabilir. Ek olarak, sürücüler işe gidip gelme zamanlarını okumak, haberleri takip etmek, işe hazırlanmak veya diğer üretken görevlerle meşgul olmak için kullanabilecekler.
Otonom arabaların sağlayabileceği bir diğer fayda, yaşlılar ve engelliler için artan hareketliliktir. Bu araçlar tamamen otonom olarak çalışabildikleri için, görme ve tepki süreleri bozulmuş kişiler ve hatta normalde bir motorlu taşıtı güvenli bir şekilde sürmeyi çok zor veya imkansız hale getiren kuadripleji gibi durumlarda bile güvenle kullanılabilirler.
İşe gitme, randevu alma ve hatta market alışverişi yapma olanağıyla, çok sayıda yaşlı ve engelli insan, sürücüsüz bir arabaya erişimi olmayandan çok daha yüksek bir özerklik düzeyine sahip olabilir..
Bu avantajların çoğuyla ilgili sorun, otomatikleştirilmiş arabaların yalnızca yolda bu araçlardan yeterli sayıda olduğunda avantajın tam değerini iletmesidir.
Örneğin, otonom arabalar, yalnızca yolda insan sürücüsü olmadığında insan unsurunu kazalardan kaldırabilir. Benzer şekilde, otonom arabalar ancak yoldaki araçların çoğu sürücüsüz olduğunda trafik sıkışıklığını az altabilecektir.
Otonom arabalar yeni normal haline gelene kadar, bunlardan birini kullanmanın birincil yararı, güvenlik açısından biraz da olsa bir kolaylık faktörüdür.
