היה הגה? כל מה שאתם עוד לא יודעים על הרכב האוטונומי
הרכב האוטונומי הוא הדבר החם ביותר כיום בעולם הטכנולוגיה. הוא מרכז סביבו הרבה עניין, כסף ושמות נוצצים. אבל איך זה בכלל עובד: כיצד הרכב יודע איפה הוא נמצא? איפה המדרכה? מהי המהירות המותרת? ומתי הוא צריך לבלום? מגזין כלכליסט מציג מדריך לנהג שמתקשה לשחרר (את הידיים מההגה)
1. התחלת נסיעה: איך מתניעים?
הנוסע נכנס לרכב. אין הגה, אין ידית הילוכים, אין דוושות ואין לוח מחוונים מסורתי. ישנו מסך שליטה שמאפשר להתניע, להזין את יעד הנסיעה ולשלוט בתאורה, במוזיקה ובמיזוג אוויר. המסך צפוי להיות מסך מגע שדומה לאלה שיש ברכבים חדשים, כמו טאבלט קטן במיקום נוח לשימוש ברכב. את אותן פעולות יהיה ניתן לבצע גם באמצעות פקודות קוליות או אפליקציית מובייל.
איור: מיכל פדלון
2. התחלת נסיעה: כיצד הרכב יודע לאן לנסוע?
כשהנוסע מזין את יעד הנסיעה, המכונית יודעת היכן הוא והיכן היעד המבוקש באמצעות GPS ומפות ששמורות במחשב הרכב. באותו אופן הנהג יכול להזין את יעד הנסיעה גם כאשר אינו ברכב, והמכונית תיסע לבד אל היעד. כך, המכונית יכולה לקחת את הנוסע לעבודה, לחזור לבד הביתה, ואז בן משפחה אחר יוכל להשתמש בה.
איור: מיכל פדלון
3. התחלת נסיעה: איך מצייתים לחוקים?
המחשב מנווט את הרכב ליעדו, תוך ציות לכללי התנועה וביצוע פעולות כמו עצירה באור אדום. המכונית יודעת את כללי התנועה באמצעות מידע שהזינו מתכנתים למחשב הרכב. רכיבי תקשורת במכונית ישדרו את מיקומה למוקד עירוני מרכזי, שבאמצעות ניטור המיקום והיעדים של כל המכוניות האוטונומיות יוכל להכווין את תנועתן ואת מהירותן.
איור: מיכל פדלון
4. הנסיעה: כיצד שומרים מרחק?
המכונית תשמור מרחק מרכבים אחרים שבסביבה באמצעות חיישני מכ"ם המנטרים את מיקומם של כלי הרכב האחרים. בנוסף, מצלמות וידיאו שמותקנות ברכב בוחנות ומנתחות בזמן אמת מידע משתנה כמו רמזורים, תמרורי תנועה, תנאי הדרך ומיקומם של הולכי רגל.
איור: מיכל פדלון
5. הנסיעה: איך לא נתקעים במדרכה?
חיישני לידאר שמותקנים במכונית מזהים את שולי הכביש ויכולים גם לקרוא סמנים מיוחדים לצד הדרך, ומספקים מידע עליה. סמנים אלו מתפקדים כחלופה לתמרורי תנועה, או מודיעים על שינויים בהסדרי התנועה (למשל סמן שמודיע על עבודות בכביש). ה־Lidar - שילוב של Light (אור) ו־Radar (מכ"ם) - עושה שימוש בקרן לייזר באור על־סגול על תת־אדום כדי למפות עצמים בסביבה.
איור: מיכל פדלון
6. הנסיעה: איך חונים ברוורס?
בגלגלי המכונית מותקנים חיישנים על־קוליים, שיכולים לזהות את שפת הכביש וכלי רכב אחרים בעת חנייה. חיישנים אלו מסוגלים לזהות מיקום עצמים באמצעות שליחת גל קול בתדר גבוה, לפי מדידת הזמן שלוקח להד לשוב (בדומה לעטלפים). כלי הרכב האוטונומיים בנויים על עיקרון של Redundancy – דברים שנעשים ביתר. לכן המכונית מצויידת במגוון חיישנים, מסוגים שונים, שמפצים אלו על החסרונות של אלו. למשל, מצלמות מתפקדות פחות טוב בתנאי ערפל, כאשר החיישנים העל־קוליים מפצים על כך.
איור: מיכל פדלון
7. הנסיעה: איך הרכב מתמצא במרחב?
המידע שנאסף במהלך הנסיעה מוזן למחשב מרכזי, שיושב בתא המטען. המחשב מנתח את המידע, ובאמצעות GPS ומפות מפורטות מאוד ששמורות עליו, מזהה את מיקומם של חפצים קבועים וקובע את מיקומו של הרכב בדיוק של סנטימטרים ספורים. המפות כוללות לא רק כבישים ורחובות, אלא גם בניינים וחפצים דוגמת רמזורים, עצים ואפילו מהמורות בכביש. המיקום המדויק חיוני לאורך כל שלבי הנסיעה כדי לשמור על מסלול המכונית ביחס לתוואי השטח.
איור: מיכל פדלון
8. עם הפנים קדימה: מה קורה במקרה של תקלה?
התפתחות הרכבים האוטונומיים מלווה בשאלות רבות, שיצרניות הרכב יצטרכו לענות עליהן, לפני שיתחיל ייצור מכוניות אוטונומיות המוני. למשל: מה קורה במקרה של תקלה, או אם יש וירוס במחשב הרכב, או אם האקרים משתלטים עליו? מכיוון שהמכוניות הקיימות כיום עדיין בשלבי ניסוי, היצרניות שלהן עוד לא נאלצו להתמודד עם מתקפות האקרים מתוחכמות. במכונית תהיה בוודאי תוכנת אנטי־וירוס מיוחדת, אבל היצרניות יצטרכו לעשות הרבה יותר מכך כדי להוכיח שהמכוניות שלהן בטוחות.
איור: מיכל פדלון
9. עם הפנים קדימה: איך הרכב יודע לבלום בעת חירום?
במקרה של זיהוי מכשול לא צפוי, כמו עבודות בכביש או הולך רגל במעבר חצייה, המכונית תאט ותבלום בהתאם לצורך. מנגנון הבלימה דומה למנגנון שכבר נמצא בשימוש כיום ומכונה Drive By Wire. כלומר, כשהנהג לוחץ על הבלם, הוא לא מפעיל מנוף ששולט פיסית בבלמים, אלא לוחץ בעצם על כפתור שמעביר פקודה דיגיטלית למחשב הרכב, לבלמים ולהגה.
ברכב האוטונומי, החיישנים מנטרים באופן תמידי את סביבת הרכב ומעבירים את המידע למחשב שמנתח אותו בזמן אמת. אם המחשב זיהה עצם לא צפוי, הוא מעביר פקודה למערכת ההיגוי או לבלמים כדי לשנות את המסלול או את מהירות הנסיעה של הרכב ולמנוע פגיעה. בעתיד, המכוניות גם יוכלו לתקשר אחת עם השנייה וכדי לצמצם את הסיכוי לתאונות דרכים.
איור: מיכל פדלון
10. עם הפנים קדימה: איך הרכב מקבל החלטות?
ברכב קיימים אלמנטים של בינה מלאכותית והוא מקבל החלטות לפי אלגוריתם שקבע היצרן. לדוגמה, מה לעשות במקרה שהולך רגל מתפרץ לכביש - לעצור, לסטות או להאט בלבד?
אולם, מערכת קבלת ההחלטות לא מפותחת מספיק וישנן דילמות רבות. מה תעשה המכונית במקרה שבו הדרך היחידה להימנע מפגיעה באדם היא להסתכן בפגיעה באדם אחר: כשלכביש מתפרץ ילד שרודף אחרי כדור, אבל הדרך היחידה להימנע מפגיעה בו היא לסטות ולפגוע באדם שמחכה בתחנת אוטובוס. דילמה נוספת: ישנו כלב על הכביש, המכונית יכולה לבלום בפתאומיות, במחיר של פציעה קלה לנהג. ומה קורה כאשר שתי משאיות אוטונומיות עמוסות מטען יקר נוסעות במהירות, בכיוונים מנוגדים, בכביש צר במעלה ההר, ואין להן זמן לבלום. התנגשות תביא לפגיעה מסוימת בשתיהן, אך אם אחת מהן תסטה לתהום ותיהרס כליל, השנייה תיוותר ללא פגע. מה תהיה הבחירה במקרה זה?
איור: מיכל פדלון
11. עם הפנים קדימה: איך מתמודדים עם מזג אוויר בעייתי?
נכון להיום, מכוניות אוטונומיות עדיין מתקשות להתמודד עם תנאי ראות לקויים, עם תנאים סביבתיים קשים ועם דרכים שיש בהן מעט סימנים מזהים (למשל, גשרים שחוצים נהרות). שיפורים בטכנולוגיית החיישנים וביכולות עיבוד המידע והבינה המלאכותית צפויים לפתור בעיות אלו בעתיד הלא רחוק.
איור: מיכל פדלון
"אדוני השוטר, זה לא אני, זה האוטו"
מהם השינויים הרגולטוריים הנדרשים לעידן הרכבים האוטונומיים?
לצד המשוכות הטכנולוגיות השונות, כניסה של מכוניות אוטונומיות לשימוש המוני צריכה לעבור גם חסם רגולטורי. הרגולטורים במדינות השונות ייאלצו לפעול לשינוי מסיבי של מדיניות וחוקים, חלקם מהווים בסיס לפעילות כלי רכב כבר יותר ממאה שנה — למשל, ביטול האיסור על אדם ללא רישיון נהיגה להפעיל כלי רכב, או חוקים שאוסרים על הנהג לדבר בטלפון או לשלוח מסרונים (SMS) בזמן נהיגה.
שינויים אלה הם פרוצדורליים בעיקרם, מהלכים שלא אמורים להיות בעייתיים אם יצרניות המכוניות האוטונומיות יוכיחו את אמינות ובטיחות כלי הרכב שלהם. אבל ישנן סוגיות מהותיות יותר, שנוגעות לשאלת החבות והאחריות המשפטית במקרה של תאונת דרכים. איך ניתן לקבוע מי נושא באחריות לתאונה? האם זה הנהג ברכב, שלמעשה משמש כנוסע? אולי בכלל הבעלים של הרכב? ואולי זו צריכה להיות היצרנית? או אפילו המתכנת שיצר את האלגוריתם שמפעיל את המכונית האוטונומית? ומי קובע איך יפעל מנגנון קבלת ההחלטות של המכונית במקרה חירום, למשל במצב שבו כל פעולה שתבוצע עלולה להביא לפגיעה באדם?
עד כה, הסוגיות המהותיות הללו נידונו בעיקר ברמה האקדמית ובאופן פנימי בין יצרניות הרכב עצמן. אבל לפני כניסה לשוק של מכוניות אוטונומיות, חייב להתקיים דיון ציבורי רחב בסוגיות האלה, וממשלות צריכות לקבל החלטות עקרוניות. בסופו של יום מדובר בחיי אדם, תחום שלא ניתן להשאיר את ההכרעה בו לחברות פרטיות.
המכונית האוטונומית של אובר צילום: אי פי איי
הילדים כבר לא יצטרכו רישיון נהיגה
מי ומי בשוק הרכבים האוטונומיים, והיכן עומד הפיתוח
כל החברות שפועלות בתחום, צופות שמכוניות אוטונומיות יגיעו לכבישים לשימוש המוני בתחילת העשור הבא - ממש מעבר לפינה. מייסד מובילאיי הישראלית, פרופ' אמנון שעשוע, נוהג לומר, בחצי הלצה בלבד, שהורים לילדים שנולדים היום כבר לא יצטרכו לממן בעבורם שיעורי נהיגה, כי כבר לא יהיה צורך ברישיון.
החברות שפועלות בתחום מתחלקות לשלוש קבוצות: הראשונה היא יצרניות רכב וותיקות, כמו טויוטה, וולוו, פורד ו־GM. אלו נהנות מידע ומניסיון עצום בתחום הרכב, ופועלות במרץ כדי לא לפספס את ההתפתחות החשובה בתחום. הקבוצה השנייה מורכבת מחברות טכנולוגיה כמו גוגל, אפל ואובר, שצברו ניסיון רב במאפיינים הייחודיים של נהיגה אוטונומית, כמו פיתוח מערכות בינה מלאכותית או יצירת אינטגרציה עם חיישנים מתקדמים. הקבוצה השלישית מורכבת מיצרניות רכב צעירות דוגמת טסלה או Farady Future. לחברות אלו יש רגליים בשני העולמות, עם ידע בייצור כלי רכב לצד הבנה של טכנולוגיה מתקדמת.
הרכב האוטונומי של גוגל צילום : גוגל
רוב החברות לא רק מתחרות זו בזו, אלא גם משתפות פעולה האחת עם השנייה. לפולקסווגן, למשל, יש שיתוף פעולה נרחב עם Gett הישראלית, אובר צועדת יד ביד עם וולוו וגוגל נעזרת בפיאט־קרייזלר.
בגלל הסודיות הרבה שאופפת את התנהלות החברות, קשה לאמוד את התקדמות הפיתוח שלהן. עם זאת, כל השחקניות המובילות כבר עורכות ניסויים בשטח, וכולן מצפות לסיים את הפיתוח ולהציג מוצר בעוד כארבע או חמש שנים בלבד.
אמרו שלום למוסך ולנהג המונית
כיצד למעשה ישנה הרכב האוטונומי את חיינו
לכניסה של מכוניות אוטונומיות לשימוש נרחב צפויות להיות השלכות מרחיקות לכת על היבטים רבים בחיי היומיום. מצד אחד, היא תוביל לאובדן רב של מקומות עבודה, בעיקר של נהגים בתחבורה הציבורית. אובדן מקומות העבודה לא יתקזז במלואו עם יצירת מקומות עבודה חדשים: הנחת היסוד שלפיה המכוניות החדשות ידרשו עובדים מיומנים שיטפלו בהן היא נכונה, אבל מערך כזה כבר קיים במוסכי רכב, שלא יידרשו להסבה משמעותית או לתוספת כוח אדם. למעשה, גם עבודתם של מוסכים אלו עלולה להצטמצם, שכן מכוניות אוטונומיות יהיו מועדות פחות לתאונות שמצריכות תיקון.
מצד שני, היא תביא לעלייתם של מקצועות חדשים כמו מעצבי חללי ישיבה במכוניות אוטונומיות, כך שיתאימו לפונקציות שונות ולניצול מרבי של זמן הנוסע (למשל ‑ מעצבי חללי נסיעה).
הרכב של טסלה צילום: איי פי
כניסת מכוניות אוטונומיות גם תצמצם משמעותית את מספר כלי הרכב בשוק. בעידן של מכוניות אוטונומיות זמינות, אין באמת צורך באחזקת רכב פרטי שאת רוב הזמן מבלה בחנייה בבית או בעבודה: למרבית הצרכנים יהיה הרבה יותר קל ונוח להזמין רכב אוטונומי במקרה הצורך.
לכך יהיה אימפקט שלילי הן על פרנסתם של סוכני הביטוח (לאנשים פרטיים כבר לא יהיה צורך בביטוח רכב) והן על הכנסותיהן של רשויות מוניציפליות (כי פחות מכוניות משלמות על פחות חניונים עירוניים ומייצרות פחות תזרים מדוחות חנייה).
צמצום במספר המכוניות יוביל גם להתפתחויות סביבתיות מבורכות: ראשית, עלייה בהיקף מקומות החנייה הפנויים, שחלקם יוסבו לשימושים ירוקים כמו גינות; ושנית, צמצום זיהום האוויר (מגמה שתקבל רוח גבית גם מהמעבר לשימוש ברכב חשמלי).
מכוניות אוטונומיות גם יפחיתו דרסטית את מספר הפצועים וההרוגים בתאונות דרכים. בטווח הקצר, התוצאה תהיה הפחתת העומס על מערכת הבריאות ובתי החולים. בטווח הארוך, תיווצר אוכלוסייה גדולה בהרבה שתזדקק עם הזדקנותה לטיפול רפואי יקר.
