فیدیبو نماینده قانونی شبکه و بیش از ۶۰۰ ناشر دیگر برای عرضه کتاب الکترونیک و صوتی است .

کتاب خودران‌ها
آیا سرانجام خودروهای خودران از راه خواهند رسید؟

نسخه الکترونیک کتاب خودران‌ها به همراه هزاران کتاب دیگر از طریق فیدیبو به صورت کاملا قانونی در دسترس است. تنها لازم است اپلیکیشن موبایل و یا نرم افزار ویندوزی رایگان فیدیبو را نصب کنید.

با نصب اپلیکیشن فیدیبو این کتاب را به صورت کاملا رایگان مطالعه کنید.

درباره کتاب خودران‌ها

پروژه خودروی بدون راننده گوگل یک فضای بزرگ گاراژمانند را در ماونتن ویو از آن خود کرده ‌است. فضایی که در ابتدا بخشی از محوطه‌ای بود که در اوایل دهه ۱۹۹۰ توسط شرکت سیلیکون‌گرافیکس ساخته شده بود و یک دهه بعد توسط گوگل برای مقاصد دیگری مورد استفاده واقع شد. این فضا نیز مانند بسیاری از دفترهای فناورانه پیشرفته، ترکیبی از خیال و اعتیاد به کار است؛ ورقه‌های آب‌نبات‌رنگ فلزی در چهارچوب استیل. یک میز فوتبال دستی در لابی دیده می‌شود، توپ‌های ورزشی در اتاق نشیمن و یک ردیف از چیزی شبیه به دوچرخه‌های سیرک که در نمای جلویی پارک شده‌اند و استفاده از آن‌ها رایگان است. وقتی واردش می‌شوی نخستین چیزهایی که نظرت را جلب می‌کنند خرت‌وپرت‌های عجیب و جالب روی میزها هستند: اسمورف‌ها، اسباب‌بازی‌های «جنگ‌های ستاره‌ای» و دستگاه‌های پیچیده کم‌مصرف.

ادامه...

  • ناشر: شبکه
  • تاریخ نشر:
  • زبان: فارسی
  • حجم فایل: 0.75 مگابایت
  • تعداد صفحات: ۶۸صفحه
  • شابک:

چند صفحه از کتاب خودران‌ها

آیا سرانجام خودروهای خودران از راه خواهند رسید؟



در دهه ۱۹۸۰ یک مهندس آلمانی با نام ارنست دیکمانس در دانشگاه باندس ور در مونیخ یک ون مرسدس را به دوربین های ویدیویی و تعدادی پردازنده مجهز کرد تا بتواند به طور خودکار آن را در مسیر جاده نگه دارد.
***
این مطلب یکی از مقالات پرونده ویژه «خودروهای خودران» است. نسخه کامل این پرونده ویژه را از فیدیبو دریافت کنید.
***
انسان ها راننده های وحشتناکی هستند. آن ها با تلفن صحبت می کنند، از چراغ قرمز رد می شوند، راهنمای چپ می زنند، به راست می پیچند، بی توجه به درخت می کوبند یا در حال تشر زدن به بچه خود در ترافیک تغییر مسیر می دهند. آن ها نقطه کور دارند؛ یا پادرد، تشنج و حمله قلبی. این طرف و آن طرف را دید می زنند، حرکات نمایشی انجام می دهند، دلشان به حال لاکپشت ها می سوزد [برای آن که آن ها را زیر نگیرند، تغییر مسیر می دهند] و موجب تصادف های جزئی، جاده ای یا شاخ به شاخ می شوند. پشت فرمان خوابشان می برد، با نقشه درگیر می شوند، با دستگیره ها ور می روند، بحث های خانوادگی می کنند، دیر می پیچند، زیادی تند می پیچند، روی پاهایشان قهوه می ریزند و چپ می کنند. از هر ده میلیون مورد تصادفی که هر سال در امریکا رخ می دهد، ۹.۵ میلیون نتیجه خطای خود امریکایی ها است.
یک نمونه مشخص: یک راننده در مسیر سمت راست من است. روی صندلی خود نیم خیز شده در حال عکس گرفتن از لکسوسی است که من با یک مهندس با نام آنتونی لِواندوفسکی در آن هستم. هر دو ماشین در بزرگراه ۸۸۰ در اوکلند با سرعت بیش از ۱۱۰ کیلومتر در ساعت در حال حرکت به سمت جنوب هستند و با این حال، مرد کار خود را می کند. او گوشی خود را با دو دست به سمت پنجره گرفته تا این که خودرو به خوبی و با دقت در کادر قرار بگیرد. سپس او عکس را می گیرد، آن را بررسی می کند و یک پیامک با شست هایش تایپ می کند. وقتی بالاخره دوباره دست هایش را روی فرمان می گذارد و به جاده نگاه می کند نیم دقیقه گذشته است.
لواندوفسکی دست هایش را تکان می دهد. او به این کارها عادت دارد. لکسوسش هم چیزی است که می توان آن را یک مدل سفارشی نامید. خودروی او مجهز به لیزرهای چرخان است و روی آن دوربین، رادار، آنتن و جی پی اس نصب شده است. کمی شبیه به ماشین بستنی فروش است که برای کار درون شهری مسلح شده است. لواندوفسکی عادت داشت به مردم بگوید که ماشین برای تعقیب گردباد یا دنبال کردن پشه طراحی شده است یا این که او متعلق به گروه ممتاز شکارچیان روح است. اما این روزها خودرو نام مشخصی روی خود دارد: «خودروی خودران.» لواندوفسکی برای یک سال و نیم گذشته هر هفته لکسوس اش را به همان سفر تا حدی سوررئال برده است. او هر روز حدود ساعت هشت خانه اش را در برکلی ترک می کند، برای همسر و پسرشان دست تکان می دهد و به سمت دفتر در ماونتن ویو، هفتاد کیلومتر آن طرف تر حرکت می کند. در این سفر او از خیابان ها و بزرگراه ها گذر می کند، از میان آپارتمان های کهنه و تپه های کاج های سبز، از زیر آسمان نیلگون خلیج سانفرانسیسکو، مستقیم به سمت قلب دره سیلیکون. این سفر در مسیر شلوغ و پر رفت و آمد، می تواند دو ساعت طول بکشد، اما لواندوفسکی اهمیت نمی دهد. او به این موقعیت به چشم یک پژوهش نگاه می کند. در حالی که راننده ها به او زل می زنند، او هم آن ها را نظاره می کند: حرکت آن ها را در گزارش حسگرهای ماشینش ثبت می کند، رفت وآمد خودورها را تجزیه و تحلیل می کند و هر مشکل احتمالی را برای بررسی در آینده ثبت و ضبط می کند. تنها بخش ملالت آور وقتی است که یک تعمیر یا تصادف در جاده پیش رو است و لکسوس اصرار می کند او فرمان را دست گیرد. یک صدای زنگ، دلپذیر اما مُصر، سپس یک اخطار که روی داشبورد ظاهر می شود: «در فاصله یک کیلومتری برای در دست گرفتن کنترل دستی آماده باشید.»
لواندوفسکی یک مهندس در Google X است؛ آزمایشگاه نیمه سری شرکت برای فناوری های تجربی. او مارس گذشته ۳۴ ساله شد، اما هنوز ظاهر دراز و باریک و ذات نیک بچه درس خوان های انجمن علمی مدرسه را دارد. او عینک فریم مشکی به چشم می زند، کتانی های روشن بزرگ می پوشد و گام هایی بلند و شلخته دارد، او بیش از یک متر و هشتاد سانتی متر قد دارد و درباره موضوع های فانتزی و خارق العاده به هیجان می آید. دلفین های سایبرنتیک! مزرعه های خودبرداشت! لواندوفسکی نیز مانند بسیاری از هم قطارانش در ماونتن ویو به یک اندازه ایده آل گرا و سرمایه دار حریص است. او می خواهد دنیا را درمان کند و از انجام این کار حسابی پولدار شود. او درباره این انگیزه ها صادق است. مادرش یک دیپلمات فرانسوی و پدرش یک بازرگان امریکایی است. اگرچه لواندوفسکی بیش تر کودکی خود را در بروکسل گذرانده اما انگلیسی را بدون لهجه صحبت می کند، به جز فقدان مشخص نوسان در آهنگ صدا. صحبت هوشمندانه و الکتریکی یک پروفسور در هنگام رانندگی. او به من می گوید: «نامزد من یک روح رقصان است و من یک روبات هستم.»
آن چه لواندوفسکی را از «نِرد»هایی که می شناسم جدا می کند این است: ایده های جنون آمیزش به حقیقت یافتن نزدیک می شوند. او می گوید: «من فقط گندکاری های جذاب انجام می دهم.» او در گذشته به عنوان یک سال اولیِ دانشگاه برکلی، یک سرویس اینترانت از زیرزمینش راه انداخت که سالی پنجاه هزار دلار برای او درآمد داشت. در سال دوم دانشگاه نیز برنده یک رقابت روباتیک شد. روبات او دستگاهی بود ساخته شده از لِگو که می توانست پول را در مونوپولی [یک بازی تخته ای] مرتب کند؛ یک پروژه مشابه آن چه این اواخر برای گوگل انجام می دهد. او یکی از معماران اصلی پایگاه داده Street View و Google Maps نیز بوده است، اما آن ها فقط محض دست گرمی بودند. همان طور که لکسوس ما را از روی پل دامبارتن می گذراند او به من اطمینان می دهد که: «دوران برادران رایت گذشته است.» او ادامه می دهد: «این بیش تر شبیه هواپیمای چارلز لیندبرگ است. ما سعی می کنیم آن را به اندازه یک ۷۴۷ تنومند و قابل اطمینان بسازیم.»
اما این چشم انداز برای همه جذاب نیست. این جملات را دو سال پیش در یک تبلیغ دوج چارجر شنیدیم: «رانندگی دست آزاد، خودروهایی که خود را پارک می کنند، یک خودروی بدون راننده که توسط یک شرکت موتور جست وجو رانده می شود؟ ما این فیلم را دیده ایم. پایان آن روبات هایی هستند که جسم های ما را برای انرژی مصرف می کنند.» لواندوفسکی این احساس را درک می کند. اما بیش از بسیاری از ما به روبات ها ایمان دارد. او می گوید: «مردم فکر می کنند ما می خواهیم دستان سرد و مرده آن ها را از فرمان بکنیم.» اما او عقیده دارد که کاملاً در اشتباه هستند. به گمان او یک روز که دور نیست یک خودروی خودران زندگی شما را نجات خواهد داد.



خودران ها

آیا سرانجام خودروهای خودران از راه خواهند رسید؟



حق انتشار الکترونیک برای فیدیبو محفوظ است

در مقر گوگل

پروژه خودروی بدون راننده گوگل یک فضای بزرگ گاراژمانند را در ماونتن ویو از آن خود کرده است. فضایی که در ابتدا بخشی از محوطه ای بود که در اوایل دهه ۱۹۹۰ توسط شرکت سیلیکون گرافیکس ساخته شده بود و یک دهه بعد توسط گوگل برای مقاصد دیگری مورد استفاده واقع شد. این فضا نیز مانند بسیاری از دفترهای فناورانه پیشرفته، ترکیبی از خیال و اعتیاد به کار است؛ ورقه های آب نبات رنگ فلزی در چهارچوب استیل. یک میز فوتبال دستی در لابی دیده می شود، توپ های ورزشی در اتاق نشیمن و یک ردیف از چیزی شبیه به دوچرخه های سیرک که در نمای جلویی پارک شده اند و استفاده از آن ها رایگان است. وقتی واردش می شوی نخستین چیزهایی که نظرت را جلب می کنند خرت وپرت های عجیب و جالب روی میزها هستند: اسمورف ها، اسباب بازی های «جنگ های ستاره ای» و دستگاه های پیچیده کم مصرف.
پس از آن، خود میزها هستند که به چشم می آیند: ردیف بعد از ردیف، هر کدام با یک نفر خیره به نمایشگر.دو سال طول کشید تا به این مکان دسترسی پیدا کنم و آن هم با یکی از کارکنان که هر قدم من زیر سایه اش بر داشته می شود. گوگل با رشکی بیش از هر کس دیگری از رازهایش محافظت می کند. در کافه تریاهایی که در محوطه وجود دارند تابلوهای هشداردهنده ای درباره «تِیل گِیترها» [کسی که فاصله مجاز را رعایت نمی کند] دیده می شود؛ جاسوسان شرکتی ای که ممکن است قبل از بسته شدن در، پشت کارکنان بخزند. اما پس از ورود، فضا از محافظه کاری به اشتیاقی ایمان گونه تغییر می یابد. سرگئی برین، یکی از موسسان گوگل می گوید: «ما می خواهیم با این [کار] دنیا را از اساس متحول کنیم.»

در اوایل دهه ۱۹۹۰، یک متخصص روباتیک با نام دین پامرلو اجازه داد خودرویش خود را آموزش دهد. پامرلو کامپیوتر را در ون خود به شبکه های عصبی مصنوعی مجهز کرد که بر مبنای نمونه مشابه خود در مغز طراحی شده بودند.

او یک بلوز کلاه دار پوشیده با شلوار بگ و کفش های کتانی. ریش نامرتب و نگاه نافذ و بی حالتش کیفیتی راسپوتینی به او می دهد که گوگل گلس به نوعی حالتی تصنعی به او بخشیده. در میان صحبتش به من گفت اگر دوست دارم می توانم عینک گوگل گلس را امتحان کنم. وقتی پروژکتور کوچک را در مقابل چشم راست خود تنظیم کردم یک متن معلق به طور مشخصی در دیدم قرار گرفت: «۳:۵۱ عصر. همه چیز مرتب است.»
برین می گوید: «وقتی بیرون می روی و از میان پارکینگ ها می گذری و به جاده های چندمسیری می رسی زیرساخت های حمل ونقل حکم فرما هستند.» او ادامه می دهد: «بیش تر خودروها برای یک یا دو ساعت در روز مورد استفاده قرار می گیرند. بقیه اوقات در خیابان، ورودی ها یا گاراژها پارک هستند. اما اگر خودروها بتوانند خود را برانند بیش تر مردم نیازی نخواهند داشت که صاحب آن ها باشند. ناوگانی از خودروها می توانند نقش سیستم حمل ونقل عمومی شخصی شده را بازی کنند، مردم را به طور مستقل به مقصد برسانند و در میان تماس ها در پارکینگ ها صبر کنند. آن ها از تاکسی ها ارزان تر و موثرتر– یک محاسبه ثابت می کند که مصرف سوخت آن ها نصف تاکسی ها است و از یک پنجم از فضای خیابان خودورهای معمولی استفاده می کنند – و از اتوبوس ها و مترو نیز انعطاف پذیرتر خواهند بود. خیابان ها خلوت، بزرگراه ها کوچک تر و پارکینگ ها جادارتر خواهند شد. برین می گوید: «ما سعی نداریم در یک الگوی تجاری موجود جای بگیریم. ما در یک سیاره متفاوت هستیم.»
وقتی تران و لواندوفسکی در سال ۲۰۰۷ به گوگل آمدند یک وظیفه ساده تر به آن ها محول شد: ایجاد یک نقشه مجازی از کشور. این ایده لری پیج، موسس دیگر گوگل بود. پنج سال قبل پیج یک دوربین ویدیویی به خودرویش متصل کرد و چندین ساعت فیلم از اطراف Bay Area گرفت. او سپس فیلم ها را برای یک متخصص گرافیک کامپیوتری در استنفورد با نام مارک له وُی ارسال کرد. او نیز برنامه ای ساخت که می تواند این فیلم ها را به هم بچسباند تا کل یک فضای خیابانی را نمایش دهد. مهندسان گوگل تعدادی ون را به جی پی اس و دوربین های سقفی مجهز کردند که می توانستند در هر جهتی فیلم بگیرند. سرانجام آن ها توانستند سیستمی ارائه دهند که می تواند برای هر نشانی ای یک نمای ۳۶۰ درجه نمایش دهد. اما این تجهیزات غیرقابل اطمینان بودند. تران و لواندوفسکی با ورود خود به گروه کمک کردند که ابزار و برنامه را دوباره بسازند. سپس آن ها صد خودرو را مجهز کردند و آن ها را به سراسر ایالت متحده فرستادند. از آن زمان Google Street View در بیش از صد کشور گسترش یافته است. این ابزار هم یک ابزار کاربردی است و هم نوعی ترفند جادویی؛ یک دوربین کوچک در مکان های دوردست. اما این برای لواندوفسکی فقط یک آغاز بود. او عقیده دارد که همین داده ها می تواند برای ساخت نقشه های دیجیتالی استفاده شود، دقیق تر از نقشه های مبتنی بر داده های جی پی اس که گوگل در حال حاضر، آن ها را از شرکت هایی مانند NAVTEQ اجاره می کند. به عنوان مثال، اسامی خروجی ها و خیابان ها را می توان به جای اسناد گاه ه روزنشده، به طور مستقیم از عکس ها بیرون کشید. کار ساده ای به نظر می رسد اما در عمل کاری بیش از حد پیچیده و دشوار است. استریت ویو به طور عمده محدوده های شهری را تحت پوشش قرار می دهد، اما گوگل مپس باید جامع می بود: هر جاده موجودی در کامپیوتر وارد شد، هر فضای خاکی ای پیموده شد. لواندوفسکی در طول دو سال بعدی به طور مرتب با حیدرآبادِ هند در رفت و آمد بود تا بیش از دو هزار داده پرداز را آموزش دهد که نقشه های جدید ایجاد کنند و نقشه های قدیمی را درست کنند. وقتی یک سال قبل نرم افزار نقشه جدید اپل شکست سختی خورد، او دقیقاً علت آن را می دانست. تا آن زمان گروه او پنج سال را با وارد کردن چند میلیون تصحیح در روز گذرانده بودند.
استریت ویو و مپس اضافات منطقی یک جست وجوی گوگل بودند. آن ها مکان چیزهایی را که یافته اید به شما نشان می دهند. آن چه جایش خالی بود، راهی برای رسیدن به آن مکان بود. تران با وجود پیروزی اش در گرند چلنج فکر نمی کرد خودروهای بدون راننده بتوانند در سطح خیابان ها کار کنند؛ متغیرهای زیادی وجود داشتند. او می گوید: «سپس من به شما می گفتم که هیچ راهی وجود ندارد که ما بتوانیم بی خطر رانندگی کنیم. همه ما منکر این بودیم که این امر شدنی است.» بعد، لواندوفسکی در فوریه سال ۲۰۰۸ تماسی از تهیه کننده!Prototype This دریافت کرد که یک سریال تلویزیونی در شبکه دیسکاوری است. آیا او علاقه دارد یک خودروی پیتزارسان خودران بسازد؟ او در عرض پنج هفته گروهی تشکیل داد از فارغ التحصیلان برکلی و مهندسان دیگری که یک پریوس را برای این منظور دستکاری کرده بودند. آن ها یک سیستم راهبری سر هم کردند و پلیس راه کالیفرنیا را متقاعد کردند تا به خودرو اجازه دهد از بِی بریج بگذرد؛ از سان فرانسیسکو تا ترِژر آیلند. این نخستین باری بود که یک خودروی خودران به طور قانونی در خیابان های امریکا رانندگی می کرد.
در روز فیلم برداری طبقه پایینی پل به روی رفت وآمد عادی بسته شده بود و هشت ناوگان پلیس و هشت موتورسیکلت پلیس مامور همراهی پریوس شده بودند. لواندوفسکی می گوید: «اوباما هفته قبل آنجا بود و اسکورت کوچک تری داشت.» خودرو راه خود را از میان شهر یافت و بدون مشکلی از روی پل رد شد، فقط در میان دیوار محکمی که در فاصله دوری از آن بود. همین هم کافی بود که نظر گوگل جلب شود. در چند ماه بعدی پیج و برین با تران تماس گرفتند تا چراغ سبز را برای پروژه خودروی خودران نشان دهند. تران می گوید: «آن ها حتی درباره بودجه صحبتی نکردند. آن ها فقط پرسیدند چند نفر لازم دارم و چگونه آن ها را باید یافت. من هم گفتم: ”دقیقاً می دانم چه کسانی هستند.“»

آن ها یک مسابقه راه انداختند

نخستین مسابقه Grand Challenge در صحرای موهاوی در سیزدهم مارس ۲۰۰۴ برگزار شد. جایزه یک میلیون دلاری برای کاری تعیین شده بود که ساده به نظر می رسید: خودرویی بسازید که بتواند ۲۲۸ کیلومتر بدون دخالت انسان رانده شود. خودروی ارنست دیکمانس فواصل مشابهی را در Autobahn طی کرده بود، اما همیشه همراه با یک راننده که در موقعیت های خطرناک احتمالی فرمان را در دست بگیرد. خودروها درGrand Challenge باید خالی می بودند و جاده هم جاده سختی بود: از بارستو در کالیفرنیا تا پریم در نوادا. این جاده به جای پیچ های نرم و راه های مستقیم طولانی پر از دست انداز و پیچ های تند بود و به جای علامت های جاده و خطوط جداکننده مسیرها باید از نقاط راهی جی پی اس استفاده می شد. تران می گوید: «امروز می توانیم آن کار را در چند ساعت انجام دهیم. اما آن زمان مثل این به نظر می رسید که بخواهی با کتانی به ماه بروی.»
لواندوفسکی برای نخستین بار از مادرش درباره مسابقه شنید. او اعلامیه مسابقه را وقتی که به صورت آنلاین در سال ۲۰۰۲ اعلام شد، مشاهده کرد و به یاد پسرش افتاد که وقتی پسربچه ای بود عادت داشت با ماشین های کنترلی بازی کند و آن ها را به چیزهای مختلف در اتاق خوابش بکوبد. آیا این خیلی متفاوت بود؟ لواندوفسکی اکنون دانشجوی برکلی در مهندسی صنعتی بود. وقتی او مشغول درس خواندن یا پارو زدن در قایق یا بردن رقابت های لِگو نبود؛ به دنبال ساختن چیزهای جدید جالب و اگر هم شد کسب سود از آن ها بود. دوست او رندی میلر می گوید: «اگر از کاری که می کند پول در آورد، این مهر تایید او است بر این که ارزش خلق می کند. یادم می آید وقتی در کالج بودیم یک روز در خانه او بودیم و او گفت که می خواهد اتاق خواب خود را اجاره دهد. او دیواری در اتاق نشیمنش درست می کرد و روی مبل راحتی کنار سروری که ساخته بود، می خوابید. گفتم: ”آنتونی چه غلطی می کنی؟ تو پول زیادی داری. چرا خانهبرای خودت خانه ای نمی خری؟“ و او گفت: ”نه. تا وقتی که به اتاق ویژه ای در یک ۷۴۷ نروم، می خواهم همین طوری زندگی کنم.“»

سباستین تران: «تا قبل از سال ۲۰۰۰ اصلاً نمی شد چیز جالبی ساخت. حسگرها به اینجا نرسیده بودند، کامپیوترها به اینجا نرسیده بودند، نقشه نگاری به اینجا نرسیده بود. رادار دستگاهی بود دور از دسترس که دویست میلیون دلار هزینه اش بود. چیزی نبود که بتوانید در فروشگاه Radio Shack بخرید.»

قوانین مسابقه درباره موضوع وسیله نقلیه مبهم بود: هر چیزی که بتواند خود را براند به حساب می آمد. بنابراین، لواندوفسکی یک تصمیم جسورانه گرفت. او می خواست نخستین موتورسیکلت خودران دنیا را بسازد (میلر به یاد می آورد که این ایده در یک جکوزی در تاهو به ذهن آن ها رسید و خیلی هم درست به نظرشان آمد). لواندوفسکی عقیده دارد که مهندسی خوب فقط بازی با سیستم است؛ دور زدن موانع به جای پریدن از روی آن ها است. نمونه مورد علاقه او یک مسابقه روباتیک در MIT در ۱۹۹۱ است. دانشجوها با ماموریت ساخت ماشینی که بتواند بیشترین توپ های پینگ پونگ را درون یک لوله بیاندازد، اختراع های نوآورانه مختلفی انجام دادند. کار برنده اما به طرز عصبانی کننده ای ساده بود: یک بازوی مکانیکی که بالای لوله می رفت توپی را درون آن می انداخت و آن را می بست تا هیچ کس دیگری نتواند درون آن چیزی بیاندازد. این ماشین با یک حرکت مسابقه را برد. لواندوفسکی فکر می کرد که ایده موتورسیکلت هم می تواند مانند نمونه مذکور باشد: سریع تر از یک خودرو با قدرت مانور بیش تر. این وسیله نقلیه می توانست با سرعت از میان موانع عبور کند و همچنین می توانست وسیله خوبی برای تلافی کار مادرش باشد که هیچ وقت اجازه نمی داد در دوران نوجوانی سوار موتور شود. او با خود فکر کرد: «خب. پس یکی می سازم که خودش خود را براند.» ضعف این ایده مشخص بود: یک موتورسیکلت نمی توانست خودبه خود صاف بایستد و برای حفظ تعادل به یک راننده نیاز دارد. یا یک سیستم کامپیوتری پیچیده از محورها و موتورها که موقعیت وسیله را در هر صدم ثانیه تنظیم کند. لواندوفسکی می گوید: «قبل از آن که بتوانید سه متر آن را برانید به یک سال مهندسی نیاز دارید.» شرکت کنندگان دیگر چنین مشکلی نداشتند. آن ها همچنین پشتوانه محکم دانشگاهی و شرکتی داشتند: گروه کارنگی ملون با جنرال موتورز کار می کرد، کل تک با نورتروپ گرامن و اوهایو استیت هم با اوش کاش. وقتی او با این ایده به دانشگاه برکلی رفت، عکس العمل دانشگاهیان در بهترین حالت یک ناباوری سردرگم بود. مشاور او، کن گلدبرگ صادقانه به او گفت شانسی برای برنده شدن ندارد. او می گوید: «آنتونی خلاق ترین دانشجویی است که طی بیست سال گذشته با او برخورد داشته ام. اما این واقعاً حرکت بزرگی بود.»

رقابت های Grand Challenge یکی از فاجعه بارترین اتفاق های تاریخ خودروها بود. تسلای شرکت کنندگان در به اشتراک گذاشتن بدبختی هایشان بود. هیچ کدام از پانزده فینالیست از پانزده کیلومتر اول گذر نکردند.

لواندوفسکی نگران چیزی نبود. در طول دو سال بعدی، او بیش از دویست تماس با حامیان مالی احتمالی داشت و جواب منفی شنید. او سرانجام از Raytheon،AMD و دیگران سی هزار دلار جور کرد (هیچ شرکت تولیدکننده موتورسیکلتی تمایل به گذاشتن نام خود روی پروژه نداشت). سپس او صد هزار دلار نیز خودش روی سرمایه جمع شده گذاشت.پس از آن، سراغ فارغ التحصیلان دانشگاه رفت. چارلز اسمارت که حالا استاد ریاضیات در MIT است، می گوید: «او به جای دستمزد به ما بوریتو [نوعی غذای مکزیکی] می داد. همیشه هم یک جور بوریتو. اما یادم می آید که فکر می کردم، امیدوارم از من خوشش بیاید و اجازه دهد روی این پروژه کار کنم.» لواندوفسکی چنین تاثیری روی افراد داشت. اشتیاق دیوانه وار او برای پروژه فقط با داشته های فنی او در مقابل چالش ها برابری می کرد و البته تمایل او برای پیمودن هر مسیری برای روبه رویی با این چالش ها. در یک نقطه او به نامزد و همسر آینده اسمارت پیشنهاد داد که در مقابل دریافت پنج هزار دلار تا پایان پروژه از اسمارت جدا شود. اسمارت می گوید: «او به وضوح جدی بود. نامزدم هم از پروژه موتورسیکلت متنفر بود.»
روزی رسید که گلدبرگ دریافت نیمی از دانشجوهای دکترایش برای لواندوفسکی کار می کنند. آن ها با یک موتور صحرایی یاماها که برای نوجوانان ساخته شده است شروع کردند و آن را از هم باز کردند. آن ها دوربین، ژیروسکوپ، ماجول های جی پی اس، کامپیوتر، میله های محکم کننده و یک موتور الکتریکی برای چرخاندن فرمان به موتور اضافه کردند. آن ها ده ها هزار خط کد نوشتند. ویدیوهای آزمایش های اولیه آن ها مانند قسمتی از برنامه بنی هیل به نظر می رسد: موتورها به هوا پرتاب می شوند، مهندسان بالا و پایین می پرند، موتورها به زمین می افتند؛ آن هم بیش از ششصد بار متوالی. اسمارت می گوید: «ما موتور را ساختیم و دوباره ساختیم، به نوعی مثل راه رفتن در تاریکی. این همان چیزی است که یکی از همکارانم یک بار گفت: ”تو نمی فهمی چارلی، بحث روباتیک است. هیچ چیز کار نمی کند.“»
سرانجام پس از صرف یک سال روی پروژه، یک مهندس روس با نام الکس کرازنوف کد را شکست. آن ها فکر می کردند تعادل یک مشکل پیچده و غیرخطی است، اما مشخص شد که کاملاً ساده است. وقتی که موتور به یک سمت کشیده می شد کرازنوف فرمان را کمی به همان جهت راهنمایی می کرد. این کار شتاب گریز از مرکز ایجاد و موتور را دوباره متعادل می کرد. با انجام دوباره و دوباره این کار و ردگیری منحنی های S شکل موتورسیکلت توانست یک خط صاف را پیش بگیرد. در کلیپ ویدویی آن روز موتورسیکلت در ابتدا کمی تلو می خورد، مانند بچه زرافه ای که تازه گام بر می دارد، اما سپس ناگهان با ثبات در محیط دور می زند؛ انگار که با یک دست نامرئی راهبری می شود. آن ها آن را گوست رایدر خواندند (شکل۵).


شکل۵: گوست رایدر؛ موتور سیکلتی که گویی با یک دست نامرئی راهبری می شد. این دستگاه نخستین وسیله نقلیه خودران دو چرخ بود که در رقابت های Grand Challenge 2004 شرکت کرد.

یک شروع تلخ، یک پیروزی بزرگ

نخستین دوره رقابت های Grand Challenge یکی از فاجعه بارترین اتفاق های تاریخ خودروها بود. تسلای شرکت کنندگان در به اشتراک گذاشتن بدبختی هایشان بود. هیچ کدام از پانزده فینالیست از پانزده کیلومتر اول گذر نکردند؛ هفت شرکت کننده در یک کیلومتر اول در هم شکستند. خودروی شش چرخ سیزده هزار کیلوییTerraMax از اوهایو همان ابتدا در بوته ها فرو رفت و Chevy Tahoe از کل تک با حفاظ تصادف کرد. حتی برنده، کارنگی ملون، در بهترین حالت یک برد زیان بار داشت. خودروی روباتیک Humvee آن ها، Sandstorm، پیش از انحراف از مسیر مسابقه فقط دوازده کیلومتر طی کرد. بعدتر یک هلی کوپتر آن را در فضای خاکی دور از جاده یافت که در دود دست و پا می زند؛ چرخ های عقب آن چنان سریع چرخیده بودند که به آتش کشیده شده بودند.
اما درباره گوست رایدر؛ این موتورسیکلت موفق شد که در مرحله تعیین صلاحیت بیش از نوزده خودرو را کنار بزند. مرحله تعیین صلاحیت یک مسیر با مانع ۲.۵ کیلومتری درCalifornia Speedway در فونتانا بود. اما این بالاترین رکورد آن شد. در روز مسابقه لواندوفسکی که پشت خط آغاز ایستاده بود نیمه هوشیار از آدرنالین و خستگی، فراموش کرد که برنامه تعادل را فعال کند. وقتی تفنگ آغاز به صدا در آمد، موتور به جلو جهید، یک متر پیش رفت و به زمین افتاد.
لواندوفسکی می گوید: «یک روز سیاه بود.» مدتی طول کشید تا بتواند با آن کنار بیاید؛ حداقل با معیارهای بیش فعال او. او ادامه می دهد: «به گمانم چهار روز کار نکردم. و بعد هم گفتم، هی من هنوز کارم تمام نشده! باید این را درستش کنم!» سه ماه بعد یک مسابقه دوم Grand Challenge برای اکتبر پیش رو اعلام شد که جایزه آن به دو میلیون دلار افزایش یافته بود. گروه ها برای برنده شدن باید به فهرست ترسناکی از خطاها و کاستی ها می پرداختند. از رانندگی های بی انعطاف تا تجهیزات معیوب ماهواره ای. اما مشکل اساسی همیشه همان بود: چنان که جاشوآ دیویس بعدها در وایرد نوشت، روبات ها هنوز به اندازه کافی هوشمند نبودند. آن ها در نور ناکافی نمی توانستند فرق یک بوته را از تخته سنگ یا یک سایه را از جسم سخت تشخیص دهند. آن ها دنیا را به یک ماز عظیم تقلیل دادند و سپس در میان بوته های بین حفره ها گرفتار شدند. آن ها باید ضریب هوشی خود را افزایش می دادند.
در اوایل دهه ۱۹۹۰، یک متخصص روباتیک با نام دین پامرلو در کارنگی ملون به یک راه فوق العاده کارآمد برای انجام این کار رسید: او اجازه داد خودرویش خود را آموزش دهد. پامرلو کامپیوتر را در ون خود به شبکه های عصبی مصنوعی مجهز کرد که بر مبنای نمونه مشابه خود در مغز طراحی شده بودند. همزمان با رانندگی او در اطراف پیتسبورگ، سیستم رد تصمیم های رانندگی او را می گرفت و به گردآوری آمار و فرمول بندی قوانین رانندگی مخصوص به خود می پرداخت.
پامرلو می گوید: «وقتی شروع کردیم، خودرو با سرعت سه تا شش کیلومتر در ساعت در مسیر داخل پارک حرکت می کرد؛ یک سه چرخه هم از آن سریع تر حرکت می کرد. در پایان خودرو با سرعت نود کیلومتر در ساعت در بزرگراه حرکت می کرد.» در سال ۱۹۹۶ خودرو با کمترین دخالت خود را از واشنگتن به سن دیه گو راند یعنی چهار برابر خودورهای ارنست دیکمان در یک سال قبل. پامرلو آن را «از میان امریکا، بدون دخالت دست» نامید.



شکل۶: دین پامرلو، یکی از نخستین متخصصان روباتیک که در اوایل دهه ۱۹۹۰ برای آموزش خودروهای خودران از شبکه های عصبی مصنوعی بهره گرفت.

یادگیری ماشین ایده ای است به قدمت علوم کامپیوتر؛ آلن تورینگ، یکی از پدران این حوزه از آن به عنوان جوهره هوش مصنوعی یاد می کند. در زمینه یادگیری یک رفتار پیچیده این سریع ترین راه برای کامپیوتر است، اما اشکال های خود را دارد. یک خودروی خودآموز می تواند به نتایج عجیبی برسد؛ ممکن است سایه یک درخت را با کناره جاده یا چراغ جلوی ماشین را با خطوط جداکننده مسیر ها اشتباه بگیرد. ممکن است یک کیسه پلاستیکی معلق در هوا را شیئ سخت در نظر بگیرد و سعی کند به آن نخورد. این خودرو مانند خردسالی است در یک کالسکه که بر اساس صورت ها و ویترین هایی که جلوی چشمان او حرکت می کنند از دنیا استنباط می کند. سخت است که بفهمیم چه می داند. پامرلو می گوید: «شبکه های عصبی مانند جعبه سیاه می مانند. این مردم را عصبی می کند، به خصوص وقتی که یک خودروی دو تُنی را کنترل می کنند.»
کامپیوترها نیز مانند کودکان اغلب با تکرار یاد می گیرند. آن ها هزاران قانون دارند و بیت هایی از داده برای به خاطر سپردن آن ها – اگر X اتفاق افتاد، Y را انجام بده؛ از سنگ های بزرگ دوری کن – و سپس امتحان آن ها با آزمون و خطا. این روندی کند و رنج آور است، اما پیش بینی و پالایش آسان تر از یادگیری ماشین است. همانند هر سیستم آموزشی دیگری، ترفند اصلی، ترکیب دو مورد به اندازه مناسب است. یادگیری طوطی وار بیش از حد، می تواند یک ماشین کند را در پی داشته باشد. یادگیری تجربی بیش از حد نیز می تواند موجب نقطه های کور شود. ناهموارترین جاده ها در Grand Challenge اغلب آسان ترین ها برای راهبری بودند، زیرا مسیری خالی و فواصلی مناسب داشتند. در مسیرهای باز و شنی بود که خودروها دیوانه می شدند. سباستین تران می گوید: «اگر هوشمندی زیادی در یک خودرو کار بگذاری خلاق می شود!»
مسابقه دوم Grand Challenge این دو رویکرد را به آزمایش گذاشت. نزدیک به دویست گروه برای رقابت ثبت نام کردند، اما برندگان احتمالی از ابتدا مشخص بودند: کارنگی ملون و استنفورد. گروه کارنگی ملون توسط متخصص روباتیک افسانه ای ویلیام (رد) ویتاکر راهبری می شد (پامرلو دانشگاه را ترک کرده بود تا شرکت خود را تاسیس کند). ویتاکر کهنه کار (شکل۷) در زمینه دستگاه هایی برای مکان های دورافتاده و خطرناک تخصص دارد. روبات های او در قطب شمال و آتشفشان های فعال دست و پا زده اند و به راکتورهای اتمی تخریب شده در Three Mile Island و چرنوبیل سرکشی کرده اند. ویتاکر به مسابقه به عنوان یک عملیات نظامی نگاه می کرد. گروه او ۲۸ روز را صرف اسکن لیزری صحرای موهاوی [مکان برگزاری مسابقه] کردند تا یک مدل کامپیوتری ز توپوگرافی آن داشته باشند، سپس آن اسکن ها را با داده های ماهواره ای ترکیب کردند تا به شناسایی موانع کمک کنند.



شکل ۷: ویلیام ویتاکر متخصص نامدار رباتیک

گروه استفورد توسط تران راهبری شد. او در مسابقه اول شرکت نکرد، زیرا آن زمان یک استاد کارنگی ملون بود. اما تابستان بعدی استادی در پالو آلتو را پذیرفت. وقتی مسابقه دوم اعلام شد، او از دانشجوی دکترای خود، مایک مانته مرلو درباره آن شنید. تران می گوید: «تشخیص او درباره این که این کار را انجام دهیم منفی بود، اما بدنش، چشمانش و همه چیز او می گفت بله. بنابراین او من را قاطی ماجرا کرد.» رقابت میان دو جهت متضاد بود: تران مبادی آداب؛ ویتاکر خشن با خوی نظامی. کارنگلی ملون با دو خودروی نظامی سنداستورم و های لندر؛ استنفورد با با خودروی فولکس واگن کوچک Touareg با نام استنلی (شکل۸)



شکل ۸: استنلی، خودروی خودران دانشگاه کارنگی ملون که در نخستین دوره رقابت های Grand Challenge در سال ۲۰۰۴ میلادی رتبه اول را کسب کرد.

یک رقابت برابر بود. هر دو گروه از حسگرها و نرم افزار مشابه استفاده کردند، اما تران و مانته مرلو بیش تر روی یادگیری ماشین تمرکز کردند. تران می گوید: «این، اسلحه سری ما بود.» تران و مانته مرلو به جای تنظیم برنامه خودرو با مدل های سنگ ها و بوته هایی که باید از آن ها دوری کند، آن را به میانه جاده صحرایی بردند. لیزرهای روی سقف خودرو محدوده اطراف خودرو را اسکن کردند، در حالی که دوربین فواصل دورتر را بررسی می کرد. کامپیوتر با تجزیه و تحلیل این داده ها یاد گرفت که سطوح صاف را به عنوان جاده و قسمت های ناهموار را به عنوان دست انداز در نظر بگیرد. همچنین تصاویر دوربین را با اسکن های لیزری مقایسه کرد تا دریابد محدوده صاف از فاصله دور چگونه به نظر می رسد و در نتیجه سریع تر براند. تران می گوید: «هر روز مثل هم بود. ما بیرون می رفتیم، بیست دقیقه رانندگی می کردیم، یک باگ نرم افزار پیدا می کردیم، سپس چهار ساعت می نشستیم و برنامه نویسی می کردیم و دوباره سعی می کردیم. این کار را برای چهار ماه انجام می دادیم.» وقتی شروع کردند، یک پیکسل از هر هشت پیکسلی که کامپیوتر به عنوان مانع می شناخت مانع نبود. زمانی که کارشان تمام شد نرخ خطا به یکی در پنج هزار کاهش پیدا کرده بود.
در روز مسابقه، دو ساعت قبل از آغاز برگزارکننده موقعیت جی پی اس را ارسال کرد. مسیر جدید از بار قبل هم سخت تر بود: پیچ های بیش تر، مسیر های تنگ تر، سه تونل و یک گردنه. کارنگی ملون با دو خودرو در مقابل یک خودروی استنفورد ترجیح داد که محافظه کارانه تر عمل کند. آن ها تصمیم گرفتند های لندر را با سرعت بیشتری برانند – به طور متوسط بیش از سی کیلومتر در ساعت – در حالی که سنداستورم سرعت کمتری دارد. تفاوت آن قدر بود که باعث باختن مسابقه شود. وقتی های لندر به دلیل کمبود سوخت شروع به کاهش سرعت کرد استنلی جلو افتاد. وقتی استنلی شش ساعت و پنجاه و سه دقیقه پس از آغاز مسابقه از خط پایان گذر کرد، بیش از ده دقیقه از سنداستورم و بیش از بیست دقیقه از های لندر جلو افتاده بود.
این اتفاق در واقع پیروزی ظفرمند عقل به زور بازو بود. اما بیش از آن که این پیروزی از آن استنفورد باشد، از آن این حوزه به طور کلی بود. پنج خودرو مسیر ۲۱۲ کیلومتری را تمام کردند و بیست خودرو فراتر از برنده ۲۰۰۴ پیش رفتند. در حقیقت آن ها طی یک سال بیش از بیست سال فعالیت پیمانکاران آژانس نظامی ایالات متحده پیشرفت داشتند. تران می گوید: «این افراد مجنون را داشتیم که نمی دانستند این کارچقدر سخت است. آن ها گفتند: "خب، یک خودرو دارم و یک کامپیوتر و یک میلیون دلار جایزه را هم لازم دارم." بنابراین، شروع به انجام کارها در کارگاه های خانگی خود کردند، چیزی سر هم کردند که تا قبل از آن هرگز در حوزه روباتیک انجام نشده بود و بعضی از آن ها هم به شکل جنون آمیزی تحسین برانگیز بودند.» گروهی از دانش آموزان دبیرستان پالوس وردس در کالیفرنیا تحت راهبری کریس سید هفده ساله، خودروی خودران «دوم باگی» را ساختند که آن طور که تران به یاد می آورد می توانست مسیر عوض کند و مقابل علامت ایست، بایستد. یک فورد SUV که توسط کارمندان یک شرکت بیمه در لوییزیانا برنامه نویسی شده بود فقط ۳۷ دقیقه بعد از استنلی مسیر را تمام کرد. برنامه نویس ارشد آن ها الگوریتم های اولیه خود را از یک جزوه طراحی بازی های ویدیویی بیرون کشیده بود.
لواندوفسکی می گوید: «وقتی به گرند چلنج اول نگاه می کنید، در می یابید که ما در آن زمان در مقایسه با حال در عصر حجر بوده ایم.» موتورسیکلت او تجسم همین تکامل است. اگرچه گوست رایدر هیچ وقت از مرحله نیمه نهایی مسابقه دوم بیرون نیامد – روی تخته های چوبی زمین خورد – این پدیده مهندسی در نوع خود تمام ۷۸ رقیب چهارچرخ خود را کنار زده است. دو سال بعد Smithsonian این موتور را در مجموعه خود قرار داد؛ یک سال پس از آن، استنلی نیز در این مجموعه جای گرفت. تا آن زمان تران و لواندوفسکی هر دو به گوگل پیوسته بودند.
***
این مطلب یکی از مقالات پرونده ویژه «خودروهای خودران» است. نسخه کامل این پرونده ویژه را از فیدیبو دریافت کنید.
***

ریشه ها

خودروی گوگل عنصری از داستان های علمی تخیلی کهنه است: مدل امسال از دستاورد قرن گذشته. این خودرو به عصر جت های تک نفره و فضاپیماهای براق و فلزی، اشعه های انتقال دهنده و شهرهای زیر دریا تعلق دارد و از آن آینده پیش گویی شده ای است که بسیار فراتر از فناوری ما است. در سال ۱۹۳۹ در نمایشگاهی بین المللی در نیویورک مردم در صف های سه کیلومتری ایستادند تا از نمایشگاه فیوچرمای جنرال موتورز بازدید کنند. در این نمایشگاه یک نوار نقاله افراد را از فراز یک منظره مینیاتوری درون یک گنبد شیشه ای عبور می داد (شکل۱). در میان شهر و آسمان خراش هایش، ابربزرگراه هایی بودند مملو از ماشین هایی که با امواج رادیویی کنترل می شدند. گوینده می پرسید: «عجیب به نظر می رسد؟ یا باورنکردنی؟ به یاد داشته باشید، این دنیای ۱۹۶۰ است.»



شکل ۱: سال ۱۹۳۹؛ یک بازدید خاص از یک نمایشگاه خاص: نمایشگاه فیوچرمای جنرال موتورز. در این نمایشگاه یک نوار نقاله افراد را از فراز یک منظره مینیاتوری درون یک گنبد شیشه ای عبور می داد. در میان شهر و آسمان خراش هایش، ابربزرگراه هایی بودند مملو از ماشین هایی که با امواج رادیویی کنترل می شدند.

این پیش بینی ها البته کاملاً محقق نشدند؛ آسمان خراش ها و بزرگراه ها در وقت پیش بینی شده محقق شدند، اما خودروهای بدون راننده هنوز هم در حد نمونه های اولیه هستند. چنان که معلوم شد، بهبود و ارتقای انسان ها چندان راحت نیست. برای هر تصادفی که ایجاد می شوند، از هزاران مورد دیگر جلوگیری می کنند. آن ها می توانند از میان ترافیک سنگین راه پیدا کنند و خطر را پیش بینی کنند و میزان فاصله، جهت، فضای خالی و شتاب را بسنجند. طبق گفته ران مِدفورد، یک مدیر دولتی سابق در NHTSA (سرنام National Highway Traffic Safety Administration)، امریکایی ها سالیانه نزدیک به پنج تریلیون کیلومتر رانندگی می کنند. او اکنون برای گوگل کار می کند. به عقیده او عجیب نیست که ما در طول سال ۳۲ هزار مرگ و میر در جاده ها داریم و عجیب این است که این رقم خیلی هم پایین است.
لواندوفسکی مجموعه ای از تصویرسازی ها و مستندهای خبری قدیمی را روی لپ تاپ خود نگه می دارد، فقط برای این که همه طرح های شکست خورده و فناوری های ناکام گذشته را به او یادآوری کنند. وقتی که یک شب او آن ها را در خانه خود به من نشان داد، نیش خند کجی روی صورتش بود، همچون پدری که ضربه زدن پسر خود را در لیگ بیسبال خردسالان تماشا می کند. از سال ۱۹۵۷: یک سواری در حالی از میان بزرگراه حرکت می کند که توسط مدارهای داخل جاده راهنمایی می شود، در حالی که یک خانواده درون خودروی سواری دومینو بازی می کنند. «نه راه بندان سنگینی... نه تصادفی... نه خستگی راننده ای.» از سال ۱۹۷۷: مهندسان گرد یک فورد بدون راننده روی مسیر آزمایشی جمع شده اند. «خودرویی مانند این تا سال ۲۰۰۰ روی جاده های کشور خواهد بود!» لواندوفسکی سر خود را تکان می دهد و می گوید: «این ایده از ما نبود. ما فقط شانس آوردیم که کامپیوترها و حسگرها برای ما آماده بودند.»
تقریباً از آغاز، این عرصه به دو اردوگاه رقیب تقسیم شده بود: جاده های هوشمند و خودروهای هوشمند. جنرال موتورز در اواخر دهه ۱۹۵۰ پیشگام رویکرد نخست شد. خودروی نمونه Firebird III این شرکت همچون یک جت جنگنده بود، با انتهای تیتانیومی و یک اتاق راننده از حباب شیشه ای (شکل۲).



شکل۲: Firebird III محصول جنرال موتورز که در اواخر دهه ۱۹۵۰ معرفی شد و یکی از نخستین خودروهای هوشمند مفهومی به شمار می رود.

این خودرو برای این طراحی شده بود که یک رانندگی آزمایشی را روی مسیری انجام دهد که با کابل الکتریکی یکپارچه شده بود، همچون ریلی روی یک جاده سریع السیر اسباب بازی. با گذشتن خودرو از کابل یک گیرنده در بخش جلویی یک سیگنال رادیویی دریافت و آن را در پیچ موجود دنبال می کرد. مهندسان دانشگاه برکلی بعدها یک گام هم جلوتر رفتند: آن ها مسیر را به آهن ربا مجهز کردند تا قطبیت خود را در الگوهای باینری تعریف کنند تا از این طریق برای خودرو پیغام بفرستند. پیغامی همچون: «سرعت را کم کن، یک پیچ در راه است.» سیستم هایی مانند این ساده و قابل اطمینان بودند، اما یک مشکل «مرغ و تخم مرغی» داشتند. برای آن که مفید باشند باید در حجم انبوه تولید شوند؛ و برای آن که درحجم انبوه تولید شوند باید مفید باشند. لواندوفسکی می گوید: «ما برای درست کردن دست اندازها سرمایه نداریم، چرا باید روی کارگذاری کابل در جاده سرمایه گذاری کنیم؟»
خودروهای هوشمند انعطاف پذیرتر، اما پیچیده تر بودند. آن ها برای راهنمایی به حسگر، برای راهبری به کامپیوتر و برای راهیابی به نقشه های دیجیتال نیاز داشتند. در دهه ۱۹۸۰ یک مهندس آلمانی با نام ارنست دیکمانس (شکل۳) در دانشگاه باندس ور در مونیخ یک ون مرسدس را به دوربین های ویدیویی و تعدادی پردازنده مجهز کرد تا بتواند به طور خودکار آن را در مسیر جاده نگه دارد. خیلی زود، خودرو توانست خود را درون یک مسیر مشخص براند.



شکل ۳: ارنست دیکمانس، یکی از نخستین متخصصانی بود که در دهه ۱۹۸۰ میلادی توانست یک خودروی خودران کاربردی را ابداع کند.

در سال ۱۹۹۵ خودروی دیکمانس توانست در شبکه اتوبان های آلمان از مونیخ تا اودنسِ دانمارک رانندگی کند و صدها کیلومتر را بدون دستیار براند. شکی نبود که به دوران بدون راننده دست یافته بودیم! اما هنوز نه. خودروهای هوشمند فقط به اندازه ای هوشمند بودند تا راننده ها را به دردسر بیاندازند. بزرگراه ها و مسیرهای آزمایشی که آن ها طی می کردند محیط های به شدت کنترل شده بودند. به محض اضافه شدن متغیرهای جدید، مثل عابر پیاده یا پلیس راه، برنامه آن ها به هم می خورد. ۹۸ درصد رانندگی فقط پی گیری خطوط راهنما است. آن دو درصد باقی مانده است که اهمیت دارد.
سباستین تران، فعال روباتیک (شکل۴) می گوید: «تا قبل از سال ۲۰۰۰ اصلاً نمی شد چیز جالبی ساخت. حسگرها به اینجا نرسیده بودند، کامپیوترها به اینجا نرسیده بودند، نقشه نگاری به اینجا نرسیده بود. رادار دستگاهی بود دور از دسترس که دویست میلیون دلار هزینه اش بود. چیزی نبود که بتوانید در فروشگاه Radio Shack بخرید.» تران ۴۶ ساله موسس پروژه Google Car است. یک بچه نابغه از سولینگن در غرب آلمان که نخستین شبیه ساز رانندگی خود را در سن دوازده سالگی نوشته است. لاغر و برنزه با چشمان آبی شفاف و گام هایی نرم و ظاهراً بدون استخوان؛ انگار که او همین الان از یک سالن موسیقی در ایبیزا قدم به زمین گذاشته است. با این حال، او هم مانند لواندوفسکی موهبت دیدن چیزها از میان چشم های ماشین را دارد؛ برای آگاهی درونی از برهانی که می تواند موجب درک دنیا شود.



شکل۴: سباستین تران پایه گذار پروژه Google Car

وقتی تران در سال ۱۹۹۵ وارد ایالات متحده شد در مرکزی مشغول به کار شد که در زمینه خودروهای بدون راننده پیشگام بود، یعنی دانشگاه کارنگی ملون. او به ساخت روبات هایی پرداخت که معادن را در ویرجینیا کاوش می کردند، مراجعه کنندگان اسمیتونین را راهنمایی می کرد و با بیماران یک سرای سالمندان گفت وگو می کرد. چیزی که او نساخت یک خودروی بدون راننده بود. این فعالیت ها با زمانی مقارن شد که سرمایه های جذب شده برای تحقیق در این حوزه خشکید. با این که کنگره هدفی تعیین کرده بود بر اساس آن که تا سال ۲۰۱۵ یک سوم خودروهای جنگی زمینی باید خودران شوند، چیز کمی از این تلاش به پروژه رسید. تران به یاد می آورد که هر از چند گاهی پیمان کاران نظامی آخرین نمونه آزمایشی خود را رونمایی می کردند. او می گوید: «نمایش هایی که من دیدم بیش تر اوقات در کیلومتر اول به تصادف و خرابی می انجامیدند. بودجه های نظامی به کسانی می رسید که مسئله را حل نمی کردند. اما تامین کنندگان نمی توانستند در یابند که مشکل از فناوری است یا از افراد. بنابراین، آن ها این کار دیوانه وار را انجام دادند که واقعاً تخیلی بود.»
***
این مطلب یکی از مقالات پرونده ویژه «خودروهای خودران» است. نسخه کامل این پرونده ویژه را از فیدیبو دریافت کنید.
***

یک طرح واقعی

هر دوشنبه ساعت یازده و نیم مهندسان ارشد پروژه خودروی گوگل جلسه ای می گذارند تا در جریان آخرین وضعیت موجود قرار بگیرند. آن ها به طور عمده نمونه ای از یک جمعیت شاخص ساکن در دره سیلیکون هستند؛ سفیدپوست، مذکر و سی تا چهل ساله. اما آن ها از همه جای دنیا گرد هم آمده اند. من در یک جلسه افرادی از بلژیک، هلند، کانادا، نیوزلند، فرانسه، آلمان، چین و روسیه را شمردم. تران استعدادهای اصلی گرند چلنج را گزینش کرد: کریس ارمسن به توسعه نرم افزار گمارده شد، لواندوفسکی سخت افزار و مایک مانته مرلو هم نقشه های دیجیتال (در حال حاضر، ارمسن پروژه را راهبری می کند، زیرا تران تمرکز خود را متوجه اوداسیتی کرده است که یک شرکت آموزش آنلاین است که او دو سال پیش با فرد دیگری تاسیس کرده است). سپس آن ها نوابغی از حوزه های دیگری را اضافه کردند: حقوق دان ها، طراحان لیزر، متخصصان رابط کاربری؛ در ابتدا هر کسی به جز مهندسان خودروسازی. تران می گوید: «ما نسل جدیدی را به کار گماشتیم.» افراد Google X عادت داشتند که بگویند فلانی در گروه باهوش ترین فردی است که تا به حال دیده است، تا این که یک روند ثابت در این گروه فرق کرد.
لواندوفسکی درباره تران می گوید: «او با سرعت ۱۶۰ کیلومتر در ساعت فکر می کند. من دوست دارم با سرعت ۱۵۰ کیلومتر فکر کنم.»
وقتی من یک روز صبح وارد آنجا شدم، اعضای گروه دور یک میز کنفرانس قوز کرده بودند و درباره تفاوت های تقویم میلادی و تقویم ژولین بحث می کردند. معنای نهان بحث طبق معمول، زمان بود. هدف گوگل ساخت یک خودروی مفهومی تخیلی مجلل نیست – یک ایده پر زرق و برق که هرگز به خیابان ها راه پیدا نمی کند – بلکه یک محصول پخته تجاری است. این یعنی ضرب العجل های واقعی، آزمایش های پی درپی و بازطراحی های مختلف. موضوع اصلی بحث آن روز رابط کاربری بود. صدای اخطارها چقدر باید تهاجمی باشد؟ نمایشگر چه تعداد عابر پیاده را باید نمایش دهد؟ در یک نسخه عابر پیاده ای که از جای غیرمجاز رد می شد در قالب یک نقطه قرمز با خط دور سفید نمایش داده می شد. ارمسن در این باره می گوید: «من از آن خوشم نمی آید. یک علامت املاک به نظر می رسد.» طراح آلمانی سر را به علامت موافقت تکان داد و یک گزینه جایگزین را برای دور بعدی وعده داد. هر هفته چند دو جین داوطلب گوگل خودروها را رانندگی آزمایشی و فرم های نظرسنجی را پر می کنند. شرکت دوست دارد بگوید: «فقط به خدا است که اطمینان داریم، هر کس دیگری [باید] داده بیاورد.»

یک خودروی خودآموز می تواند به نتایج عجیبی برسد؛ ممکن است سایه یک درخت را با کناره جاده یا چراغ جلوی ماشین را با خطوط جداکننده مسیر ها اشتباه بگیرد. ممکن است یک کیسه پلاستیکی معلق در هوا را شیئ سخت در نظر بگیرد و سعی کند به آن نخورد.

در آغاز برین و پیج مسابقه هایی مشابه گرند چلنج پیش روی گروه تران قرار می دادند. آن ها اولی را در کمتر از یک سال پشت سر گذاشتند: راندن ۱۶۰ هزار کیلومتر در جاده های عمومی. سپس شرایط سخت تر شد. برین و پیج همانند پسربچه هایی که یک بازی بگرد و پیدا کن را ترتیب می دهند، ده برنامه سفر را که هر کدام ۱۶۰ کیلومتر بودند ترتیب دادند. مسیرها از هر بخش Bay Area گذر می کردند؛ ازمسیرهای برگ مانند منلو پارک گرفته تا مسیرهای پر پیچ و خم لامبارد استریت. اگر راننده فرمان را در دست می گرفت یا حتی یک بار پا روی ترمز می گذاشت سفر مورد قبول واقع نمی شد. ارمسن می گوید: «به یاد می آورم که پیش خود فکر می کردم، چطور ممکن است چنین کاری کرد؟ رانندگی خودکار از میانه سان فرانسیسکو دشوار است.»
آن ها با خودروی پیتزارسان لواندوفسکی و نرم افزار اپن سورس استنفورد پروژه را آغاز کردند. اما به زودی در یافتند که باید دوباره از صفر شروع کنند: حسگرهای خودرو هم اکنون منسوخ شده بودند و نرم افزار به اندازه کافی پرایراد بود تا به درد نخورد. خودروهای گرند چلنج راحتی مسافر را در نظر نگرفته بودند. آن ها فقط به موثرترین شکل ممکن خود را از نقطه A به نقطه B رسانده بودند. تران و ارمسن برای راحت تر کردن سفر باید یک مطالعه عمیق در زمینه فیزیک رانندگی انجام می دادند. سطح یک جاده با پیچیدن دور یک پیچ چه تغییراتی می کند؟ کشیده شدن لاستیک ها روی جاده چه تاثیری روی هدایت فرمان می گذارد؟ ترمز کردن برای چراغ قرمز به اندازه کافی ساده به نظر می رسد، اما راننده های خوب فشار یکسان وارد نمی کنند، چنان که کامپیوتر نیز باید چنین باشد. آن ها این ترمز را به تدریج وارد می کنند، برای یک لحظه نگه می دارند و سپس دوباره از آن می کاهند. گروه تران برای چنین حرکت های پیچیده ای اغلب با یادگیری ماشین آغاز می کردند و آن را با برنامه نویسی قانون مند تقویت می کردند؛ یک وجدان برای کنترل تمایلات نفسانی. به عنوان نمونه، آن ها خودرو را به یادگیری علامت های راهنمایی و رانندگی وا داشتند، اما روی این دانش با دستورهای مشخص تاکید کردند: «ایست» یعنی بایست. اگر خودرو هنوز مشکل داشت، آن ها داده حسگر را دریافت می کردند، آن را روی کامپیوتر بازپخش می کردند و عکس العمل را بهبود می بخشیدند. در زمان های دیگر آن ها شبیه سازی هایی را بر اساس تصادف های ثبت شده و مستند اجرا می کردند. یک تشک از پشت یک کامیون بیرون می افتد. آیا خودرو باید برای جلوگیری از برخورد با آن منحرف شود یا به مسیر خود ادامه دهد؟ این اتفاق به چه میزان اخطار نیاز دارد؟ اگر یک گربه یا یک گوزن یا یک کودک به وسط خیابان بدود چه می شود؟ این پرسش ها علاوه بر پرسش های فنی، پرسش هایی اخلاقی نیز بودند و مهندسان تا پیش از این نیازی نبود به چنین پرسش هایی پاسخ دهند. خودروهایگرند چلنج حتی نیازی نبود میان علامت های راهنمایی و عابر پیاده تمایز قائل شوند. عابرها یا «ارگانیک ها» چنان که مهندسان گاهی آن ها را به این اسم می خواندند. خودروها هنوز مانند یک ماشین فکر می کردند.
توقف های پشت چهارراه یک نمونه خوب بودند. بسیاری از راننده ها صبر نمی کنند تا نوبتشان شود. آن ها کمی وارد چهارراه می شدند و در حالی که خودروی قبلی هنوز در حال رد شدن است به جلو حرکت می کردند. خودروی گوگل این طور عمل نمی کرد. خودرو به عنوان یک روبات کاملاً پیرو قانون، صبر می کرد تا چهارراه کاملاً برای عبور باز شود و به این ترتیب جای خود را در صف بلافاصله از دست می داد. تران می گوید: «ورود تدریجی [به چهارراه] نوعی ارتباط با دیگران است. این کار به افراد می گوید که نوبت شما است. همین موضوع درباره تعویض مسیر خیابان صدق می کند: اگر شما سعی کنید به فضای خالی در مسیر کنار وارد شوید و راننده در آن مسیر به جلو حرکت کند، این یعنی یک خیرِ واضح. اگر عقب بکشد، این یعنی بله. خودرو باید این زبان را یاد بگیرد.»
کسب چیرگی به سفرهای خیابانی پیج و برین یک سال و نیم از گروه زمان گرفت. اولی از مونته ری بود تا کامریا. لواندوفسکی می گوید: «من در صندلی عقب مانند یک دختر کوچک جیغ می کشیدم.» یکی از آخرین مسیرها در ماونتن ویو آغاز می شد، از میان دامبارتن بریج گذر می کرد تا به یونیون سیتی می رسید؛ بخشی از مسیر آن قدر تنگ بود که آن ها مجبور بودند آینه بغل ها را ببندند. وقتی که در نهایت پس از نیمه شب به مقصد رسیدند جشن گرفتند. حال آن ها باید سیستمی را طراحی می کردند که بتواند همان کار را بدون امکان انجام دوباره در هر شهر و آب وهوایی انجام دهد. در حقیقت آن ها تازه در آغاز راه بودند.

چه کسی خودران خواهد ساخت؟

سوال اصلی این است که چه کسی آن را خواهد ساخت. گوگل یک شرکت نرم افزاری است، نه یک شرکت خودروسازی. این شرکت ترجیح می دهد به جای تولید خودرو، برنامه ها و حسگرهایش را به مثلاً فورد یا جی ام بفروشد. شرکت های تولیدکننده می توانند سیستم را به میل خود بازارائه دهند، چنان که درباره واحدهای جی پی اس از NAVTEQ یا تام تام عمل می کنند. تفاوت در این است که خودروسازان هرگز برای ساخت نقشه های مخصوص به خود تلاشی نکرده اند، اما دهه ها صرف تلاش برای ساختن خودورهای بدون راننده کرده اند. جی ام حامی مالی مسابقه های کارنگی ملون بوده و یک واحد آزمایش بزرگ برای آزمایش خودروهای بدون راننده در خارج از دیترویت دارد. تویوتا در نوامبر سال۲۰۱۲ یک آزمایشگاه و «محیط شبیه سازی شده شهری» نیم هکتاری در پای فوجی برای رانندگی خودکار افتتاح کرده است. اما به جز نیسان که به تازگی اعلام کرده تا سال ۲۰۲۰ خودروهای کاملاً خودران ارائه خواهد کرد، تولیدکننده ها بسیار درباره این فناوری بدبین هستند. جان کپ، مدیر بخش الکتریک، کنترل و تحقیقات امنیتی پویا می گوید: «اتفاق خواهد افتاد، اما یک راه بسیار طولانی در پیش است. ارائه نمایش یک چیز است؛ ”نگاه کنید، بدون دخالت دست!“، اما من درباره تولید واقعی صحبت می کنم و سیستم هایی که به آن ها مطمئن باشیم. نه یک خودروی نمایشی.»
وقتی که از آخرین نمایشگاه خودروی بین المللی در نیویورک بازدید کردم، هیچ کس عبارت رانندگی خودکار را به زبان نمی آورد. البته این به معنای حضور نداشتن این موضوع در نمایشگاه نبود. جیپ خارج از مرکز همایش یک میدان موانع برای رنگلر جدید خود ترتیب داده بود که شامل ردیفی از الوار برای عبور و یک تپه کوچک برای بالا رفتن نیز می شد. هنگام پایین آمدن از تپه درون خودروی نمایشی جیپ، همراه من تکرار می کرد که پایم را از روی ترمز بردارم. او توضیح می داد که خودرو تحت یک «کنترل مناسب» است، اما همانند دیگر شرکت کننده ها از به کار بردن کلمه «خودران» دوری می کرد. الن هال، یکی از مدیران ارتباطات فورد می گوید: «ما حتی آن را در واژگان خود نداریم. چشم انداز ما از آینده این است که راننده همچنان کنترل خودرو را در دست خواهد داشت. او ناخدای کشتی است.»
این کمی غیرصادقانه بود؛ ضرورتی برای رد کردن یک اصل. شرکت های خودروسازی هنوز به خودروی کاملاً خودکار دست نیافته اند، بنابراین، این کار را گام به گام انجام می دهند. هر دهه یک تکه دیگر از رانندگی خودکار را رو می کنند و یک وظیفه دیگر به آرامی از روی دوش ناخدا بر داشته می شود: فرمان خودکار در دهه ۱۹۵۰، کنترل عملکرد و راندمان موتور در دهه ۱۹۷۰، ترمز ABS در دهه ۱۹۸۰، کنترل پایداری الکترونیک (ESC) در دهه ۱۹۹۰ و نخستین خودروهای پارک خودکار در ۲۰۰۰. آخرین مدل ها می توانند خطوط مسیرهای جاده را در یابند و خودرو را در محدوده راه نگه دارند. این مدل ها می توانند فاصله مجاز را با خودروی جلویی حفظ کنند و در مواقع ضروری ترمز کنند. همچنین قابلیت هایی همچون دید در شب، ردیابی نقطه کور، دوربین های استریو با امکان شناسایی عابر پیاده را دارند. اما هنوز رویکرد کلی تغییری نکرده است. چنان که لواندوفسکی می گوید: «آن ها می خواهند خودروهایی بسازند که عملکرد رانندگان را بهبود می بخشند. ما می خواهیم خودروهایی بسازیم که خود عملکرد بهتری از راننده ها دارند.»

هدف گوگل ساخت یک خودروی مفهومی تخیلی مجلل نیست – یک ایده پر زرق و برق که هرگز به خیابان ها راه پیدا نمی کند – بلکه یک محصول پخته تجاری است. این یعنی ضرب العجل های واقعی، آزمایش های پی درپی و بازطراحی های مختلف.

به احتمال تویوتا و مرسدس در کنار نیسان، نزدیک ترین تولیدکنندگان به توسعه سیستم های مشابه گوگل هستند. با این حال، آن ها به دلایل متفاوت تمایلی به نمایش روند کار ندارند. مشتری های تویوتا گروهی محافظه کار هستند که به راحتی بیش تر از شیک بودن اهمیت می دهند. جیم پیش مدیر راهبرد تجاری امریکای شمالی در تویوتا درباره مشتری ها می گوید: «آن ها منحنی پذیرش بسیار بلندی دارند. همین پنج سال پیش بود که ما تازه پخش کننده های نوار کاست را حذف کردیم.» شرکت بسیار جلوتر از این منحنی سیر می کند. وقتی تویوتا در سال ۲۰۰۵ نخستین خودرو با قابلیت پارک خودکار را معرفی کرد، این خودروها بسیار دیر مورد قبول واقع شدند و گران بودند. پیش می گوید: «ما نیازمند ارتقاء سطح اعتماد هستیم.»
مرسدس مشکلی بغرنج تر دارد. شهرت و اعتبار این شرکت به خاطر امکانات الکترونیک مجلل و تاریخچه بلندی از نوآوری است. جدیدترین خودروی تجربی این شرکت همانند نمونه های گوگلی قابلیت رانندگی در خیابان های مسطح، ردیابی موانع با دوربین و رادار را دارد. اما مرسدس برای افرادی خودرو تولید می کند که عاشق رانندگی هستند و برای چنین امتیازی پول خوبی می پردازند. گرفتن فرمان از دست آن ها خلاف این تمایل است، همین طور کاشتن یک لیزر روی سقف. رالف هِرتویچ مدیر دستیاری راننده و سیستم های شاسی می گوید: «جدا از فاکتور اطمینان پذیری که به راحتی می تواند به یک کابوس تبدیل شود، نگاه کردن به آن نیز راحت نیست. یکی از طراحانم به من گفت: ”رالف، اگر پیشنهاد ساخت چنین چیزی روی یکی از خودروهای ما را بدهی، تو را از این شرکت بیرون می کنم.“»
حتی اگر اجزای جدید نامرئی باشند، باز هم هروتیچ می ترسد که مردم را از فرآیند رانندگی جدا کند. مهندسان گوگل دوست دارند خودروهای بدون راننده را با حالت خلبان خودکار (اتوپایلوت) هواپیما مقایسه کنند، اما خلبان ها آزموده هستند تا همواره هشیار بمانند و در صورت خطای کامپیوتر اوضاع را تحت کنترل بگیرند. چه کسی همین کار را برای راننده ها انجام می دهد؟ هرتویچ می گوید: «این رویکردِ یک باره و “برنده همه چیز را می گیرد” چندان هم کار عاقلانه ای نیست.» و البته راننده های هشیار و کاملاً درگیر رانندگی همین حالا هم به گذشته تعلق دارند. بیش از نیمی از رانندگان ۱۸ تا ۲۴ ساله اعتراف می کنند که در حال رانندگی به نوشتن پیام های متنی می پردازند و بیش از هشتاد درصد در حال رانندگی با تلفن صحبت می کنند. رانندگی دست آزاد برای آن ها همچون یک طبیعت ثانوی است: آن ها مدت ها است مشغول این کار بوده اند.

۸۰۰ هزار کیلومتر، بدون تصادف

این روزها لواندوفسکی و مهندسان دیگر زمان خود را بین دو خودرو تقسیم می کنند: پریوس که برای آزمایش حسگرهای جدید و نرم افزار به کار می رود و لکسوس که یک سواری پالوده تر اما محدود ارائه می دهد (پریوس می تواند در سطح خیابان ها رانندگی کند، لکسوس اما در بزرگراه ها). با تکامل خودروها آن ها ضمائم مختلفی را نصب کردند و برداشتند. دوربین ها و رادار حالا پشت ورقه فلزی و شیشه ای قرار گرفته اند و دستگاه لیزر بسیار کوچک تر شده است. همه چیز کوچک تر، زیباتر و قدرتمندتر از گذشته شده است. وقتی لواندوفسکی من را در محوطه دانشگاه برکلی پیاده یا سوار می کرد دانشجوها سر از لپ تاپ های خود بلند می کردند، فریاد می کشیدند، سپس دوان دوان می آمدند تا عکس هایی از خودرو با گوشی خود بگیرند.
با این حال، نخستین چیزی که با جای گرفتن در لکسوس به ذهن من رسید این بود که چقدر همه چیز عادی به نظر می رسد. آزمایش های گوگل هیچ اثری به جا نگذاشته بود، هیچ نشانی از دگرگونی سایبرنتیک نبود. فضای داخلی خودرو می توانست به عنوان هر خودروی لوکسی تحت تاثیر قرار بگیرد: چوب مرغوب و چرم، فلز پرداخت شده و بلندگوهای بوز. یک نمایشگر در وسط داشبورد برای نقشه های دیجیتال وجود داشت و یکی دیگر بالای آن برای پیغام های کامپیوتر. فرمان یک دکمه روشن در سمت چپ و یک دکمه خاموش در سمت راست داشت که نور نرم و مدرن سبز و قرمز منتشر می کردند. اما هیچ چیزی دیده نمی شد که هدف غریب آن ها را نقض کند. تنها عنصر مغایر دسته بزرگ قرمز بین صندلی ها بود. لواندوفسکی درباره آن می گوید: «این سوئیچ اصلی غیرفعال کردن است. ما هیچ وقت از آن استفاده نکرده ایم.»

سباستین تران: «اگر هوشمندی زیادی در یک خودرو کار بگذاری خلاق می شود!»

لواندوفسکی در طول سواری یک لپ تاپ را در کنار خود باز نگه داشت. نمایشگر آن یک نمای گرافیکی از داده هایی که از حسگرها وارد می شدند نمایش می داد: دنیایی ترون مانند از عناصر نئونی که در یک نمای تیره وایرفریم شناور و متحرک هستند. هر حسگر یک زاویه دید متفاوت از فضا ارائه می داد. لیزر عمق سه بعدی را فراهم می کرد: ۶۴ اشعه آن ده بار در دقیقه می چرخیدند تا ۱.۳ نقطه در امواج هم مرکز را اسکن کنند که از فاصله دو و نیم متری خودرو آغاز می شدند. این سیستم می تواند یک جسم ۳۵ سانتی متری را از فاصله ۴۸ متری شناسایی کند. رادار دامنه ای دوبرابر این دارد اما با دقتی بسیار کمتر. دوربین هم برای شناسایی علامت ها، راهنماهای دور زدن، رنگ ها و نورها مناسب بود. هر سه نما با یکدیگر ترکیب و توسط کامپیوتر موجود در صندوق کدگذاری رنگی می شدند و سپس نقشه های دیجیتال و نماهای استریت ویوی موجود آن ها را می پوشاندند. نتیجه یک اطلس جاده منحصر به فرد بود: تمثالی از دنیای اطراف. چنان که لکسوس از برکلی به سمت بزرگراه ۲۴ در حرکت بود، همه این چیزها فکر من را به خود مشغول کرده بود. آن چه فکر من را به خود مشغول نساخته بود ایمنی بود. در نگاه نخست، تماشای فرمان که خودبه خود می چرخید کمی هشداردهنده بود، اما این هم خیلی زود عادی شد. خودرو به وضوح می دانست چه می کند. وقتی راننده کناری ما به سمت مسیر ما منحرف شد، لکسوس با انحراف به سمت مقابل فاصله مجاز را رعایت می کرد. وقتی راننده جلویی پایش را روی ترمز گذاشت، لکسوس همزمان سرعت خود را کاهش داده بود. محدوده دید حسگرهای خودرو آن قدر در هر جهت گسترده بود که می توانست رفت وآمدها را خیلی قبل از ما ببیند. تاثیر کارهای خودرو را می توان مودبانه دانست: راه دادن به دیگران برای عبور کردن، حرکت آرام به درون فضاهای خالی و حفظ فاصله بدون هیچ تقلایی، همچون یک رقصنده در یک اجرای گروهی. پریوس از این هم تواناتر بود، اما سواری با آن هم کمی مهیج تر بود. وقتی که با دیمیتری دالگاف، برنامه نویس ارشد گروه سوار خودرو شدم، یک رفتار فرصت طلبانه داشت: نزدیک شدن به یک کامیون به هنگام گذر از سراشیب خروجی یا حرکت با عجله برای عبور از چراغ زرد. در چنین مواردی دالگاف یادداشت هایی در لپ تاپش می نوشت. تا فرا رسیدن شب او الگوریتم ها را تغییر داد و شبیه سازی هایی را اجرا کرد تا کامپیوتر آن را درست در یابد.
خودروی گوگل تا کنون هشتصدهزار کیلومتر را بدون ایجاد یک تصادف پیموده است؛ یعنی دو برابر میزانی که یک راننده امریکایی به طور متوسط قبل از تصادف طی می کند. البته درست است که کامپیوتر همواره یک راننده انسان برای در دست گرفتن فرمان در زمان های حساس در کنار خود داشته است. طبق گفته تران خودرو می تواند هشتاد هزار کیلومتر را در آزادراه ها بدون کمک و هیچ اشتباه بزرگی رانندگی کند. گوگل این مرحله را غذای سگ نامیده است: هنوز کاملاً برای مصرف انسان مناسب نیست. تران می گوید: «خطر بسیار بالا است. هیچ وقت قبول نخواهید کرد.» به عنوان نمونه، خودرو زیر باران، وقتی لیزرهایش به سطوح براق می خورد و بر می گردد به مشکل می خورد (نخستین قطره ها باعث نمایش یک علامت ابرمانند روی نمایشگر و پخش یک اخطار صوتی می شود مبنی بر این که رانندگی خودکار به زودی متوقف می شود). سیستم نمی تواند سطوح خیس را از سطوح خشک و آسفالت تازه را از آسفالت سفت تشخیص دهد. همچنین نمی تواند صدای آژیر پلیس راهنمایی را بشنود یا از علامت های دستی پیروی کند.
با این حال، خودرو در مقابل هر ضعفش یک نقطه قوت دارد. هیچ گاه خواب آلود یا حواس پرت نمی شود و هرگز شک نمی کند که حق تقدم با کیست. هر پیچ، درخت یا چراغی را در طول مسیر به صورت دقیق و با جزئیات سه بعدی می شناسد. یک شب دالگاف در خودرو از یک مسیر پردرخت در حال حرکت بود که خودرو ناگهان از سرعت خود کم کرد. او می گوید: «فکر کردم چه خبر شده؟ حتماً یک باگ است. بعد ناگهان متوجه یک گوزن شدیم که از مسیر مقابل گذر می کرد.» خودرو بر خلاف راننده هایش می تواند در تاریکی ببیند. تران می گوید که تا یک سال آینده برای ۱۶۰۰ کیلومتر امن خواهد بود.
***
این مطلب یکی از مقالات پرونده ویژه «خودروهای خودران» است. نسخه کامل این پرونده ویژه را از فیدیبو دریافت کنید.
***

نگاه متفاوت

کمی پس از نمایشگاه خودرو، یک بعدازظهر بود که من شاهد یک نمایش از مهندسان ولوو بودم. در پارکینگ شرکت در راکلی نیوجرسی، پشت فرمان یکی از سواری های S60 آن ها نشسته بودم. حدود صد متر جلوتر یک عروسک در اندازه واقعی از یک پسربچه تقریباً شش ساله با شلوار خاکی و تی شرت سفید گذاشته بودند. ماموریت من زیر گرفتن آن عروسک بود.
ولوو نسبت به بقیه شرکت ها اعتقاد کمتری به راننده دارد. از دهه ۱۹۷۰ این شرکت یک گروه آماده به خدمت در مقر اصلی خود در گوتنبرگ سوئد دارد. هر گاه یک خودروی ولوو در محدوده صد کیلومتری تصادف کند گروه مذکور با سرعت به همراه پلیس محلی به محل حادثه می رود تا به خسارات و جراحات دسترسی پیدا کند. چهار دهه تجربه چنین تحقیقاتی به مهندسان شرکت حسی قدرتمند بخشیده تا از هر آن چه می تواند در یک خودرو موجب خطا شود، آگاه شوند همچنین گروه مهندسان یک پایگاه داده از بیش از چهل هزار تصادف دراختیار دارند که طراحی هایشان را تحت تاثیر قرار داده است. در نتیجه شانس آسیب دیدن در یک خودروی ولوو در کل طول عمر آن، از ده درصد به کمتر از سه درصد کاهش یافته است. شرکت این را تازه آغاز کار می داند. طبق اظهارات مقامات شرکت در سه سال پیش: «دیدگاه ما این است که با فرا رسیدن سال ۲۰۲۰ هیچ کس در یک خودروی ولوو کشته یا مجروح نشود. در نهایت، این به معنای طراحی خودروهایی است که تصادف نمی کنند.»
ولوو علت بیش تر تصادف ها را چهار عامل اصلی (چهار D) می داند: حواس پرتی، خواب آلودگی، مستی و خطای راننده. جدیدترین سیستم ایمنی شرکت به هر کدام از این چهار عامل حساس است. اگر خودرو بدون راهنما از روی خط مسیر بگذرد، صدای اخطار به گوش می رسد. اگر یکی از الگوهای رفتاری خواب آلودگی ظاهر شود یک علامت قهوه داغ روی داشبورد چشمک می زند و عبارت «وقت یک استراحت است» نمایش داده می شود. خودرو برای تزریق عادات بهتر به راننده میزان هشیاری او را با نوارهای مشابه تلفن همراه امتیازدهی می کند (مرسدس یک گام فراتر رفته: سیستم پیشرفته کنترل عملکرد موتور آن کار نمی کند مگر این که دست کم یکی از دستان راننده روی فرمان باشد). در اروپا حتی برخی از مدل های ولوو مجهز به سیستم «دم سنج» است تا رانندگان مست را از رانندگی منصرف کند. وقتی همه این اقدام ها بی نتیجه باشند خودرو دست به اقدام هایی برای پیش دستی می زند: محکم کردن کمربندها، آماده سازی ترمزها برای حداکثر عملکرد و در آخرین لحظه، توقف خودرو.

راننده های خوب به ترمز فشار یکسانی وارد نمی کنند، چنان که کامپیوتر نیز باید چنین باشد. آن ها این ترمز را به تدریج وارد می کنند، برای یک لحظه نگه می دارند و سپس دوباره از آن می کاهند. گروه تران برای چنین حرکت های پیچیده ای اغلب با یادگیری ماشین آغاز می کردند و آن را با برنامه نویسی قانون مند تقویت می کردند

این سیستمی بود که می خواستم در پارکینگ آزمایش کنم. ادام کوپستاین، مدیر دفتر رضایت و ایمنی خودکار ولوو مرد آمارهای واضح و تقریباً معذوریات اخلاقی اسکاندیناویایی است. بنابراین، کمی اعصاب خردکن بود که از او بشنوم که سریع تر برو. یک ربع نخست را صرف تلاش برای تصادف با یک خودروی بادکردنی کردم و سرعت خود را در حد ۳۵ کیلومتر در ساعت نگه داشتم. سه چهارم تصادف ها در این سرعت رخ می دهند و ولوو به راحتی از پس آن بر آمد. اما کوپستاین به دنبال چالش دشوارتری بود: «برو جلو و گاز را فشار بده. به هیچ کس آسیبی نمی زنی.»
من هم همین کار را کردم. در هر صورت، پسربچه عروسکی بود که برای شبیه سازی آب موجود در بدن، از آب پر شده بود. نخست یک دوربین پشت شیشه جلو، آن را به عنوان عابر پیاده شناسایی می کند. سپس رادار پشت پنجره انعکاس را از آن دریافت می کند و فاصله موجود را برای برخورد محاسبه می کند. کوپستاین می گوید: «برخی افراد جیغ می کشند، بقیه هم نمی توانند این کار را انجام دهند. خیلی غیرطبیعی ا ست.» با افزایش سرعت خودرو – ۲۵، ۳۵، ۶۰ کیلومتر در ساعت – صدای اخطار شنیده می شود، اما من پایم را از ترمز دور نگه می دارم. سپس، ناگهان خودرو در حال حرکت به سمت پسربچه اخطار ایست می دهد. در نهایت، خودرو در فاصله ده سانتی متری پسربچه می ایستد.
طبق پژوهش های موسسه بیمه امنیت بزرگراه، از سال ۲۰۱۰ خودروهای ولوویی که به سیستم ایمنی مجهز بودند ۲۷ درصد کمتر از مدل های فاقد سیستم ها خسارت دیده اند. سیستم ایمنی کنترل خودرو را به دستان راننده می سپارد و تنها در مواقع واقعاً اضطراری ترمز می کند و کنترل را به فشردن پدال ها و چرخش فرمان واگذار می کند. با این حال، خودرو گاهی گیج می شود. بعد از آن آزمایش در پارکینگ ولوو را برای یک آزمایش رانندگی به خیابان ها بردم. کنترل خود را به هدایت فرمان محدود کردم و ترمز و شتاب را به خودرو سپردم. این خودرو نیز همانند لکسوس لواندوفسکی خیلی زود اعتماد من را جلب کرد: حفظ فاصله مجاز و ترمزهای نرم پشت چراغ ها. سپس اتفاق عجیبی افتاد. من پشت خودروی کوپستاین به سمت مقر ولوو دور زدم و قصد داشتم به درون پارکینگ بپیچم که خودرو ناگهان خیز برداشت و به درون پیچ شتاب گرفت.
حادثه فقط در یک لحظه اتفاق افتاد؛ وقتی ترمز را فشار دادم، سیستم آزاد شد، اما کمی اخطاردهنده بود. بعدتر کوپستاین حدس زد که خودرو فکر کرده هنوز در بزرگراه و در کنترل عملکرد موتور است. در طول رانندگی ولووی کوپستاین را دنبال می کردم، اما وقتی آن خودرو داخل پارکینگ پیچید، خودروی من یک جاده خالی را پیش رو دید. در همین موقع بود که سرعت را به سمت آن چه فکر می کرد سرعت مجاز است، افزایش داد: هشتاد کیلومتر در ساعت.

نگرانی ها و دغدغه ها

این اتفاق برای بعضی از راننده ها ممکن است بدتر از چهار عامل اصلی به نظر برسد. حواس پرتی و خواب آلودگی را می توان کنترل کرد، اما یک وحشت غریبی درباره فکر مرگ با کامپیوتر وجود دارد. قفل کردن صفحه یا قطع برق، گیر کردن حسگرها یا بد خواندن یک علامت؛ همه اتفاق هایی هستند که می توانند به توقف ناگهانی در بزرگراه یا برخورد با خودروهای در حال رفت وآمد منجر شوند. جان کپ می گوید: «ما کاملاً در مقابل کار نکردن تلفن همراه یا لپ تاپ خود صبور هستیم. اما ما برای حفظ جان خود به تلفن همراه یا لپ تاپ خود متکی نیستیم.»
تویوتا طعم چنین فجایعی را در سال ۲۰۰۹ چشیده است، وقتی که برخی راننده ها شکایت داشتند که خودروی آن ها به میل خود سرعت را گاه تا ۱۶۰ کیلومتر افزایش می دهد. این خبرها باعث به وجود آمدن وحشت در میان صاحبان تویوتا شد: خودورها متهم شدند که باعث مرگ ۳۹ نفر شده اند. اما ثابت شد که این اخبار ساختگی هستند. یک پژوهش ده ماهه توسط ناسا و NHTSA نشان داد که بیش تر حوادث نتیجه خطای راننده و فقط تعداد کمی نتیجه ایراد پدال گاز بوده اند. تا آن زمان، تویوتا بیش از ده میلیون خودرو را پس گرفت و برای توافق های قانونی بیش از یک میلیارد دلار پرداخت کرد. جیم پیش می گوید: «صادقانه بگویم، آن اتفاق نشانه ای بود از این که باید از سرعت خود بکاهیم.»
یک بزرگراه خودکار همچنین می تواند یک هدف اصلی برای تروریسم سایبری باشد. آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته از دو هکر مطرح، یعنی چارلی میلر و کریس والاسک حمایت مالی کرد تا در یابند که خودورهای موجود چقدر می توانند آسیب پذیر باشند. میلر در ماه آگوست در کنفرانس سالیانه هکرها، Defcon در لاس وگاس، بخشی از یافته های خود را مطرح کرد. آن ها توانستند با ارسال فرمان از لپ تاپ خود بوق یک تویوتا پریوس را به صدا در آورند، کنترل فرمان را از دستان راننده بربایند و در سرعت ۱۳۰ کیلومتر ترمزهای ناگهانی بگیرند. البته میلر و والاسک باید برای اتصال به درگاه نگه داری خودرو از یک کابل استفاده می کردند. اما گروهی در دانشگاه کالیفرنیا تحت راهبری دانشمند علوم کامپیوتر، استفان سوِج نشان داد که می توان کارهای مشابهی را به صورت بی سیم انجام داد، از طریق سیستم هایی به بی خطری یک گیرنده بلوتوث. لواندوفسکی می گوید: «فناوری موجود به قدرتمندی که فکر می کنیم نیست.»
به نظر می رسد که گوگل برای همه این تهدیدها پاسخی در آستین دارد. مهندسان شرکت می دانند که یک خودروی بدون راننده برای کسب اجازه حضور در خیابان ها باید نزدیک به بی نقص باشد. کِن گلدبرگ مهندس صنعتی در برکلی(شکل ۹) می گوید: «باید به درجه ای رسید که صنعت از آن با عنوان “شش سیگما” یاد می کند؛ سه نقص در هر یک میلیون. ۹۵ درصد کافی نیست.» گوگل به جز شبیه سازی ها و رانندگی های آزمایشی، نرم افزار خود را با فایروال، سیستم های پشتیبان گیری و منابع تغذیه اضافی تقویت کرده است. برنامه های عیب یابی سیستم هزاران وارسی درونی را در هر ثانیه اجرا می کند و به دنبال خطاهای سیستم و عوامل غیرعادی می شود. سیستم عیب یابی موتور و ترمزها را زیر نظر دارد و به طور مداوم در حال محاسبه دوباره مسیر و موقعیت خودرو در راه های جاده است. کامپیوتر بر خلاف انسان هرگز از ارزیابی کردن خود خسته نمی شود. دالگاف می گوید: «ما می خواهیم که موقرانه متوقف شود. وقتی متوقف می شود، دوست داریم که کاری معقولانه بکند، مثلاً سرعت را کم کند، به حاشیه جاده برود و فلاشر را روشن کند.»



شکل۹: کن گلدبرگ، متخصص روباتیک دانشگاه برکلی

با این حال، دیر یا زود یک خودروی بدون راننده یک نفر را خواهد کشت. یک بورد به مشکل می خورد، یک فایروال از کار می افتد و این یک مورد در سیصدهزار، خودرو را از مسیر خارج می کند یا به درختی می کوباند. دین پامرلو می گوید: «حتماً دعوی و تصادفی در کار خواهد بود و با توجه به این که شرکت های خودروسازی جیب های بزرگی دارند مورد هدف خواهند بود، جدا از این که تقصیر آن ها باشد یا خیر. نیازی به تعداد زیادی تصمیم های پنجاه یا صدمیلیون دلاری هیئت منصفه نیست تا به شهرت این فناوری آسیب برسد.» طبق گفته های پامرلو حتی نوآوری ساده ای همچون کیسه هوا دهه ها طول کشید تا در عمل به خودروهای امریکایی برسد.

چالش های قانونی

اگر زمانی جلوی خودروهای بدون راننده توسط فناوری گرفته شده بود، سپس توسط ایده ها، عامل محدودکننده اکنون قانون است. اگر بخواهیم دقیق تر نگاه کنیم خودروی گوگل همین حالا هم قانونی است: راننده ها باید تصدیق داشته باشند؛ هیچ کس درباره کامپیوترها چیزی نگفته است. اما شرکت می داند که این موضوع در دادگاه موثر واقع نخواهد شد. شرکت می خواهد که خودروها هم همچون راننده های انسانی سامان داده شوند. لواندوفسکی در دو سال گذشته بخش زیادی از وقتش را در راهروهای مجالس ایالات مختلف گذرانده تا از این فناوری حمایت کند. اول نوادا، بعد فلوریدا، کالیفرنیا و منطقه کلمبیا خودروهای بدون راننده را قانونی کرده اند، مشروط بر این که آن ها ایمن و کاملاً مطمئن باشند. اما ایالت های دیگر رویکرد شکاکانه تری به قضیه داشته اند. به عنوان نمونه، میشگان و ویسکانسن هر دو با خودروهای بدون راننده به عنوان فناوری تجربی برخورد کرده اند و آن ها را فقط تحت محدودیت های خاصی قانونی اعلام کرده اند.
هنوز چیزهای زیادی باید مشخص شود. این خودروها با چه معیارهایی باید آزمایش شوند؟ سرعت و فاصله مجاز آن ها چقدر است؟ راننده ها قبل از دست گرفتن فرمان به چه میزان اخطار نیاز دارند؟ وقتی اوضاع درست پیش نرود چه کسی مسئول است؟ گوگل قصد دارد این جزئیات را به مقامات مسئول و شرکت های بیمه بسپارد. اما شرکت های خودروسازی عقیده دارند که این موقعیت آن ها را بسیار آسیب پذیر می کند. الکس پادیلا، سناتوری که از لایحه کالیفرنیا حمایت کرده می گوید: «موقعیت اولیه آن ها این بود: ”ما نباید عجله کنیم. این خودروها هنوز برای استفاده نهایی آماده نیستند. نباید قانونی شود.“» اما او باور دارد که هدف اصلی آن ها فقط خریدن زمان برای رسیدن بود. او ادامه می دهد: «برای من روشن شد که جاذبه اصلی اینجا مسابقه برای رسیدن به بازار بود. و همه هم در مسابقه هستند.» سوال اینجا است که چقدر باید سریع پیش بروند.

هنوز چیزهای زیادی باید مشخص شود. این خودروها با چه معیارهایی باید آزمایش شوند؟ سرعت و فاصله مجاز آن ها چقدر است؟ راننده ها قبل از دست گرفتن فرمان به چه میزان اخطار نیاز دارند؟ وقتی اوضاع درست پیش نرود چه کسی مسئول است؟

در جلسه ای که در آن شرکت کردم، لواندوفسکی ویدویی از آخرین لیزر گوگل برای گروه نمایش داد که قرار است در طول سال جاری نصب شود. محدوده تحت پوشش این مدل دو برابر و تفکیک پذیری آن نیز سی برابر مدل های قبلی است. این لیزر جدید می تواند یک صفحه فلزی با قطری کمتر از پنج سانتی متر را تشخیص دهد. طبق گفته او لیزر، اندازه ای برابر با یک لیوان قهوه و هزینه ای برابر با ده هزار دلار خواهد داشت، یعنی هفتاد هزار دلار کمتر از مدل فعلی. سرگئی برین در این باره می گوید: «هزینه کمترین نگرانی من است. برای کاهش قیمت فناوری کافی است یک ماه صبر کنید. یعنی فناوری از اساس گران نیست.» برین و مهندسانش دل مشغولی های شخصی تری دارند: والدین برین در دوران هفتاد سالگی خود سیر می کنند و کم کم نمی توانند به راحتی پشت فرمان بنشینند. تران بهترین دوست خود را در یک سانحه رانندگی از دست داده و ارمسن نگران بچه هایش است که به سن رانندگی خواهند رسید. آن ها همچون هر کس دیگری در گوگل از آمار خبر دارند: سالیانه ۱.۲۴ میلیون نفر در جهان در اثر تصادف جان خود را از دست می دهند و پنجاه میلیون نفر دیگر مجروح می شوند.
لواندوفسکی سه سال پیش خطرات موجود را خود حس کرد. در آن زمان، همسر او، استفانی اولسن نه ماهه باردار بود. یک روز او از پل گلدن گیت به سمت خانه دوستش در مارین کانتی در حرکت بود که خودروی جلویی ناگهان توقف کرد. اولسن پایش را روی ترمز کوبید و متوقف شد، اما خودروی پشتی سرعت عمل کافی نداشت. او در پریوس خود با سرعت پنجاه کیلومتر در ساعت تصادف کرد و به ماشین جلویی کوبیده شد. اولسن می گوید: «مثل یک قوطی حلبی بود. خودرو همچون آکاردئون جمع شد.» به لطف کمربندش، به همراه بچه اش جان سالم به در برد. اما وقتی الکس به دنیا آمد یک تکه موی سفید در پشت سر خود داشت.
لواندوفسکی می گوید: «آن تصادف هرگز نباید رخ می داد.» اگر خودروی پشت اولسن خودران بود، مانع ایجاد شده را به اندازه سه خودرو عقب تر می دید. فاصله موجود تا برخورد را محاسبه می کرد، مسیرهای کناری را اسکن می کرد، در می یافت که محدود شده و ترمز می کرد و همه این ها در یک دهم ثانیه اتفاق می افتاد. خودروی گوگل با حالت دفاعی تری از انسان رانندگی می کند: پنج برابر کمتر به خودروی جلویی نزدیک می شود و فاصله مجاز را رعایت می کند. طبق گفته لواندوفسکی تحت شرایط موجود، ترس ما از خودروهای بدون راننده به طرز فزآینده ای نامعقول است. او می گوید: «وقتی خودرو را از راننده بهتر می سازید، تقریباً غیرمسئولانه است که او [راننده] را آنجا حفظ کنیم. هر سالی که این را به تاخیر بیاندازیم افراد بیشتری می میرند.»

نظرات کاربران
درباره کتاب خودران‌ها

عالیه خیلی خوب بود
در 2 سال پیش توسط
کتاب جالبیه.با اطلاعات خوب.
در 2 سال پیش توسط