سریعترین روبات انسان نمای دنیا که می‌تواند فوتبال بازی کند

مهندسین مکانیک دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس روباتی انسان نما ساخته اند که بزودی خواهد توانست در بازیهای واقعی فوتبال بازی کند. آنها نام آرتمیس (ARTEMIS) که مخفف فناوری پیشرفته روباتیک برای تحرک پذیری ارتقایافته و پایداری بهتر است را بر این روبات نهاده اند (Advanced Robotic Technology for Enhanced Mobility and Improved Stability). آرتمیس نام خدای یونانی شکار، حیوانات وحشی و نجابت است.

این روبات در ماه جولای به بوردوی فرانسه برده خواهد شد تا در مسابقات روبوکاپ شرکت کند. این روبات مهارت های شگفت آوری در فوتبال از خود نشان داده و پژوهشگران سازنده آن به شوخی آرتمیس را مخفف "روباتی که از مسی در فوتبال بهتر است"  (A Robot That Exceeds Messi In Soccer) نام نهاده اند.

آرتمیس می تواند با سرعت 2.1 متر بر ثانیه گام بردارد که از سرعت 1.42 متر بر ثانیه افراد معمولی بیشتر است.

نوآوری اصلی در ساخت آرتمیس محرکها (Actuators) آن است. محرکها ابزارهای الکترومکانیکی هستند که انرژی را به حرکت فیزیکی تبدیل می کنند، به عبارتی در واقع ماهیچه‌های روبات ها هستند. محرکهای آرتمیس طوری ساخته شده اند که مثل ماهیچه‌های بیولوژیکی عمل کنند. آنها با نیرو کنترل می شوند در حالی که بیشتر روباتها بر اساس موقعیت اجزای خود کنترل می‌شوند. از سوی دیگر این محرکها بجای هیدرولیک با برق عمل می کنند که باعث می شود عمل کم سروصداتری داشته باشند.

منبع:

https://www.zmescience.com/science/meet-artemis-the-worlds-fastest-humanoid-robot-that-trains-to-play-soccer/

دشواری‌های موجود بر سر راه توسعه ارتباطات خودرویی

منبع: وب سایت سامانه ارتباطات هوشمند خودرویی

22 بهمن 1392

صبح زود در آخرین روز نمایشگاه محصولات الکترونیکی CES همین که به خود آمدم در حال امضای یک گواهی نامه رفع مسئولیت در پارکینگی واقع در لاس وگاس بودم. دلیل حضور من در آنجا، شرکت در آزمون رانندگی با یک مدل فورد تاروس تغییریافته بود. این خودرو حامل تجهیزاتی بود که می تواند آینده رانندگی در آمریکا باشد: سامانه ای که از طریق ارتباط با خودروهای دیگر قادر است نسبت به وقوع تصادفات احتمالی به راننده خود هشدار دهد.

پس از طی یک سری سناریوهای رانندگی، راننده تاروس بسوی یک تقاطع شبیه سازی شده به پیش راند. با سبز شدن چراغ راهنمایی، راننده می خواست به داخل تقاطع براند که یک بوق هشدار به صدا درآمد و او بلافاصله ترمز کرد. درست در همین لحظه خودروی دیگری که از دید ما توسط یک کامیون پنهان شده بود، از چراغ قرمز سمت خود را بسرعت رد شد و مسیر ما را قطع کرد.

در دنیای واقعی برای محافظت از جانم، همواره مدیون کیسه هوای برخورد از کنار خودروی خود هستم. اما در این نسخه از یک بزرگراه آینده در آمریکا، توسط سیگنالهای رادیویی محافظت می شدم که توسط خودروی تخطی کننده از چراغ قرمز صادر شده و به خودروی تاروس ما هشدار داده بود که احتمال وقوع تصادفی وجود دارد.

مایکل شولمن رهبر فنی ارتباطات خودرویی در گروه تحقیقات ایمنی فعال و مهندسی پیشرفته در این رابطه گفت: "وقتی به علت تصادفات نگاه می کنیم، حدود 90 درصد آنها بواسطه خطای راننده رخ می دهند. بیشتر رانندگان حواس پرت هستند یا قضاوت بدی در مورد رویدادها دارند، یا اینکه دچار اختلال حواس هستند. بنابراین در گام اول باید ببینیم چگونه می توانیم به آنها هشدار دهیم." یک خودروی مرتبط بطور مداوم به مبادله اطلاعات با سایر خودروها می پردازد و در همین حالت نادری که نیاز داشتم، هشدار مناسبی دریافت کردم.

در طول دهه گذشته مهندسین شرکتهای خودروسازی مختلفی مانند فورد، جنرال موتورز، هوندا، تویوتا، نیسان، دایملر، گروه فولکس واگن و هیوندای - کیا بطور مشترک بر روی آینده ایمنی خودروها فعالیت کرده‌اند. سامانه در دست توسعه آنها به نام ارتباطات بین خودرویی (V2V) با استفاده از ارتباطات بردکوتاه اختصاصی (DSRC) به خودروها امکان می دهد، داده هایی را به اشتراک بگذارند که امکان تشخیص و هشداردهی در مورد متداولترین و مرگبارترین تصادفات میان خودروها بر روی جاده های آمریکا را می دهد.

ایده پشت سر فناوری V2V بسیار ساده است و برپایه یک فناوری نهاده شده است که هم اکنون بخشی از هر خودروی جدید تولیدی را تشکیل می دهد. لیکن V2V اجزای این فناوری را به شیوه دیگری ترکیب نموده است. این سامانه که در آزمونی مرکب از 3000 خودرو در شهر Ann Arbor میشیگان آزمایش می شود، از یک گونه متفاوت فناوری Wi-Fi به همراه داده های GPS و داده های خودرو که از طریق حسگرهای داخلی بسیاری از خودروها قابل دریافت است، استفاده می کند تا اطلاعاتی را مخابره کند که امکان هشداردهی به سایر خودروها در مورد حوادث قریب الوقوع را می دهند.

اینکه فناوری مزبور چه زمانی در سطح خیابانها عرضه می شود، هنوز مورد سوال است. فناوری V2V تا حد زیادی برای ارائه آماده است. سال گذشته به نظر می رسید اداره ملی ایمنی بزرگراههای آمریکا (NHTSA) برای اجباری ساختن نصب فناوری در تمامی خودروها تصمیم خود را گرفته است. به گفته شولمن، اگر NHTSA به نتیجه قطعی درباره تصمیم خود رسیده است باید اقدامی صورت دهد.

اما این تصمیم متوقف مانده است. یکی از دلایل این توقف ممکن است انتشار اطلاعات محرمانه توسط پیمانکار اداره ایمنی ملی ادوارد اسنودن باشد که منجر به افزایش توامان هشیاری شهروندان و نمایندگان مجلس در مورد ابزارهای نظارت دولتی شده است. شولمن در این رابطه گفت: "من احساس می کنم اگر همین فردا تصمیم NHTSA اعلام شود مردم نسبت به آن حساسیت پیدا خواهند کرد".

نقشه راه ناتمام

بطور رسمی NHTSA تنها این بیانیه را در مورد V2V صادر می کند: "وزارت حمل و نقل آمریکا و NHTSA پیشرفت قابل ملاحظه ای در مورد تعیین بهترین مسیر اقدام برای پیشبرد بیشتر فعالیت های توسعه V2V انجام داده اند و امید می رود تصمیم خود را در هفته های آتی اعلام کنند". منابعی در NHTSA چنین گفته اند که این نهاد هنوز تمام کارهای تکمیلی لازم برای پشتیبانی از تصمیم در مورد V2V را به انجام نرسانده است.

(توضیح: اعلامیه رسمی وزارت حمل و نقل آمریکا مبنی بر تنظیم قانون الزامی کردن استفاده از فناوری ارتباطات خودرویی در تاریخ سوم ژانویه 2014 منتشر شده است. خبر مربوط به این اعلامیه در اینجا آمده است)

بسیاری از صاحبان صنایع بر این باورند که اعلام این تصمیم اولین گام در متحول ساختن سامانه حمل و نقل ملی است. این اقدام بذر پیدایش شبکه ای را خواهد کاشت که نه تنها از تصادفات میان خودروها پیشگیری می کند بلکه خودروها را نیز به وسایلی برای گردآوری داده تبدیل می کند. بدین ترتیب سامانه های مدیریت ترافیک خواهند توانست از ارتباطات خودرو-زیرساخت (V2I) برای نظارت بر راه‌بندانها و ارائه اطلاعات به خودروها استفاده کنند که سهم مهمی در روانی جریان ترافیک ایفا خواهد کرد.

برخی از سناریوهای طراحی شده برای V2V

فناوری های V2V و V2I به عنوان امری ضروری در توسعه اتومبیل های واقعا خودران (بدون راننده) دیده می شوند، زیرا به خودروهای رباتیک امکان می دهند با همکاری یکدیگر به مدیریت جریان ترافیک بپردازند. این فناوری ها باعث بهبود حمل و نقل عمومی و فراهم شدن فواید بی شماری برای رانندگان و در عین حال دولتها خواهند شد.

اما آنچه برخی را نگران کرده این است که این سامانه برای هدف قرار دادن "بازیگران بد" در بزرگراه ها (مانند آنهایی که در گزارش جدیدی از دفتر پاسخگویی دولتی GAO به آنها اشاره شده است) بکار رود. خودروها می توانند به مراقبین رانندگانی تبدیل شوند که نادرست رانندگی می کنند، گرچه بنا به گفته وزارت حمل و نقل آمریکا این داده ها کاملا ناشناس باقی مانده و برای تحت تعقیب قرار دادن افراد مورد استفاده قرار نمی گیرد.

در حال حاضر نگرانی‌هایی در مورد محرمانگی اطلاعات در رابطه با داده‌های مکانی و سایر داده‌های گردآوری شده توسط خودروسازان وجود دارد. سناتور ال فرانکن از ایالت مینه سوتا اخیرا نامه ای به مدیران اجرایی فورد نگاشته و در رابطه با عملیات شرکت برای گردآوری داده‌های GPSاز خودروها توضیحاتی را خواستار شده است. این تقاضا پس از آن مطرح شده است که جانشین رییس بازاریابی جهانی فورد جیم فارلی اظهار نمود که شرکت فورد در مورد رانندگان خودروهای فورد که مجهز به GPS و Sync هستند، اطلاعات جامعی در مورد نقض قوانین و زمان ارتکاب به آن را با استفاده از GPS نصب شده در خودروها می تواند بدست آورد، لیکن این داده ها را در اختیار هیچ فرد یا مرجعی قرار نخواهد داد. این موضوع در نمایشگاه CES مطرح شده است و آقای فارلی پس از آن اظهار نموده است که فورد مشتریان را در خودروهایشان بدون تایید یا رضایتشان مورد ردیابی قرار نمی دهد. لیکن ظرفیت انجام این کار هنوز وجود دارد زیرا سامانه هایی مانند Sync و  OnStar متعلق به شرکت جنرال موتورز داده های پشت صحنه زیادی را به عنوان بخشی از ویژگی های مسیریابی و ایمنی خود گردآوری می‌کنند.

فناوری V2V به نگرانی های موجود در مورد محرمانگی دامن می زند، زیرا اساسا مبتنی بر پخش داده‌های مکان و سرعت یک خودرو و نیز موقعیت های قبلی آن برای هرکسی است که در برد ارتباطی فناوری قرار دارد. مقامات رسمی وزارت حمل و نقل به دفتر پاسخگویی دولت آمریکا (GAO) گفته اند که "سامانه امنیتی ارتباطات V2V شامل کنترل های متعدد فنی، فیزیکی و سازمانی برای به حداقل رساندن مخاطرات متوجه محرمانگی است که شامل خطر ردیابی خودرو توسط افراد و دولت یا شرکت های تجاری می شود." لیکن تنظیم قانون در مورد افراد و شیوه های مجاز به استفاده از داده های V2V در خارج از گستره کنترل وزارت حمل و نقل قرار می‌گیرد. این مورد نیاز به قانون گذاری توسط کنگره دارد.

حتی اگر NHTSA مسیری برای پیشروی بسوی تنظیم مقررات برگزیند، ملاحظات مربوط به محرمانگی تنها مشکلات موجود نیستند.

یکپارچه سازی سامانه های V2V با طرح های جدید خودرو ممکن است امر ساده‌ای باشد. بستر فعلی برای V2V مبتنی بر فناوری‌های شناخته شده ای مانند GPS خاص صنعت خودرو، فناوری رادیویی مبتنی بر استانداردهای زیربنایی Wi-Fi و حسگرهای رویداد است که داده هایی مانند انحراف حول محور عرضی  (pitch)و قائم (yaw) خودرو را گزارش می کنند. هم اکنون سامانه‌های هشدار دهنده ای در خودروها ارائه می شود که با نور چشمک زن، بوق هشدار و در برخی موارد بازخوردهای لمسی مانند صندلی های لرزان کار کرده و در خودروهایی که به رادار ضد برخورد و سایر حسگرها مجهزند، نصب می‌شوند. لیکن یکپارچه سازی V2V به درون خودروهای قدیمی تر ممکن است پیچیده و پرهزینه باشد.

پیشروی با تمام سرعت ممکن

در سال 1999 کمیسیون ارتباطات فدرال یک باند فرکانسی حول 5.9GHz را برای برقراری ارتباط میان خودروها و زیرساخت تخصیص داد. این گستره هم چنین توسط سامانه های ارتباطی ماهواره ای و نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرد بنابراین قلمرو انحصاری V2V محسوب نمی شود. لیکن برد محدود سامانه های ارتباطی از نگرانی های موجود در مورد تداخل می‌کاهد.

تدوین استانداردهای V2V با وجود در دسترس بودن پهنای باند لازم، بطور جدی تا سال 2002 آغاز نشد. انجام این کار آن بر تدوین پروتکل بیسیم 802.11p متمرکز گردید که اصلاحیه ای از استاندارد 802.11 مورد استفاده در شبکه‌های بیسیم Wi-Fi بشمار می‌آید.

اجزای متعدد سامانه‌های ارتباطی V2V

با استفاده از امواج 802.11p که از آنتن های جهتی نیرومند پخش می شود، سامانه های V2V بردی حدود 250 متر دارند. مایکل شولمن در این رابطه چنین گفته است: "ما پیام کوتاهی روی یک کانال باند مزبور می‌فرستیم که موقعیت، سرعت، انحراف از محور قائم و شتاب، به عبارتی وضعیت خودرو را اعلام می کند. حتی اگر خودرویی در اطراف شما نباشد این ارسال ادامه خواهد یافت."

این پخش مداوم اطلاعات می تواند کاربردهایی فراتر از پیشگیری از تصادف داشته باشد. به عقیده شولمن، خودروی شما می تواند مانند یک کاوشگر ترافیکی عمل کرده و داده هایی بصورت ناشناس به مرکز مدیریت ترافیک گزارش کند. با گردآوری داده هایی در مورد مسیر حرکت و طول مدت سفر خودروها می توان حجم عظیمی از اطلاعات بلادرنگ در مورد مکان وقوع راهبندان های ترافیکی تولید کرد. به عنوان مثال از این اطلاعات می توان برای زمان بندی چراغهای راهنمایی، شمارش خودروهای ورودی به یک جاده اصلی و پیشنهاد مسیرهای بهتر به رانندگان استفاده کرد. بدین ترتیب مردم می توانند با آگاهی از داده های حمل و نقل عمومی، اطلاعات ارزشمندی در مورد هزینه و زمان سفر خود بدست آورند که آنها را در برنامه ریزی بهتر سفر یاری خواهد رساند.

در سال 2012 یک آزمون بزرگ فناوری V2V و برخی از ویژگی های V2I در شهر Ann Arbor میشیگان با حمایت NHTSA اجرا شد. حدود 3000 خودرو که برخی دارای سامانه های V2V اصلی ساخت کارخانه تولید کننده و برخی نیز مجهز به سامانه های نصب شده به صورت قطعات جانبی بودند، در سطح خیابان های شهر به حرکت درآمدند تا کاربری فناوری را در شرایط واقعی امتحان کنند. به گفته شولمن این سامانه ها خیلی خوب جواب دادند، گرچه برخی مشکلات مربوط به فناوری های نوظهور نیز بطور عادی بروز کرده بود.

اگر NHTSA در مسیر تدوین مقررات استفاده از فناوری V2V پیش برود (که سال 2016 به عنوان تاریخ نهایی شدن آن تعیین شده است)، نصب این سامانه ها در بیشتر خودروها تا سال 2018 اجباری خواهد شد. شولمن این رویداد را محرک دگرگونی بنیادین زیرساخت حمل و نقل می داند. احساس او این است که فناوری مزبور به همان شیوه ای رشد خواهد کرد که نقاط کانونی ارتباطات بیسیم (hotspots) با پیدایش لپ تاپ های مجهز به Wi-Fi رشد و گسترش یافتند و شهرها و کشورها نیز شروع به سرمایه گذاری در این فناوری ارتباطی کردند. برخی مناطق پیشروتر از سایرین خواهند بود لیکن بزودی تمام کشور پیاده سازی گسترده این فناوری را شاهد خواهد بود.

اداره بزرگراه های فدرال در اندیشه تامین منابع مالی برای یک برنامه مشترک با صنعت خودرو به ارزش 45 میلیون دلار با هدف توسعه کاربردهایV2I است. برخی موارد کاربرد پیشنهادی عبارتند از سامانه ای که با سامانه پارکینگ‌های شهری مرتبط شده و با استفاده از داده های سفر و مقصد حرکت، زمان رسیدن یک خودرو را تعیین کرده برای آن فضای پارکینگ رزرو می‌کند.

بزرگترین مانعی که شهرها و کشورهای بزرگ در مسیر نصب فناوری با آن مواجه هستند، محتملا شوک اقتصادی ناشی از آن است. در گزارشGAO به این نکته اشاره شده است که هزینه تجهیزات کنار جاده ای V2I می تواند به 25 تا 30 هزار دلار برای هر مورد نصب بالغ شود و تازه این رقم، هزینه های پشتیبانی مانند عملیات و تعمیر و نگهداری را شامل نمی شود.

اما فناوری V2V با محدودیت هایی مواجه است که ممکن است چالش هایی از نظر ایمنی و سیاست گذاری ایجاد کنند. یکی از آنها ممانعت از حمله به سامانه با استفاده از داده های خراب است.

تأئیدیه لازم برای رانندگی

حتی الزام مدلهای انگشت شماری از خودروها به نصب سامانه های V2V در سطح ملی، نیاز به سطح جدیدی از زیرساخت ملی اطلاع رسانی را ایجاب می کند. این زیرساخت باید تضمین کند که سامانه مزبور مورد استفاده های خرابکارانه مانند سوء استفاده از داده های ترافیکی، ایجاد هشدارهای نادرست و حتی سوانح از پیش طراحی شده قرار نمی گیرد.

طراحی امنیت سامانه آنطور که در آزمون ها پیاده سازی شده، نیاز به یک زیرساخت ملی صدور تأئیدیه، شبیه به آن چیزی دارد که برای ممانعت از خرابکاری در نام های حوزه اینترنتی و تامین امنیت وب ایجاد شده است. این زیرساخت به پایگاه داده ای از تأئیدیه ها (مانند تأئیدیه هایX.509 مورد استفاده در زیرساخت کلید عمومی یا PKI) برای تایید اعتبار قانونی تجهیزات و در صورت امکان باطل ساختن مجوزها دارد تا از خرابکاری در پیامهای ارسالی جلوگیری شود. اگر اعتبار یک تأئیدیه در معرض خطر قرار گیرد یا اگر سازنده ای سامانه های V2V را درست پیکربندی نکرده باشد، مرجع صدور تأئیدیه می تواند اعتبار آن تأئیدیه را لغو کند.

مشکل این است که هیچ کس تا بحال یک سامانه PKI آنقدر بزرگ که بتواند تمامی وسایل نقلیه در ایالات متحده را مدیریت کند نساخته است. جدول ابطال تأئیدیه های منقضی شده یا فاقد اعتبار باید بطور ثابت برای خودروها ارسال شود تا آنها قربانی حمله با داده های از پیش طراحی شده یا سامانه هایی با سخت افزارهای هک شده برای خرابکاری در ترافیک نگردند.

تاکنون توافقی در مورد نحوه توزیع تأئیدیه ها توسط زیرساخت PKI حاصل نشده است. پیشنهادهای ارائه شده شامل صدور تأئیدیه ها از سوی زیرساخت کنار جاده همزمان با عبور خودروها از کنار آنها و ارسال تأئیدیه ها به خودروهای خارج از باند ارتباطی از طریق ارتباطات تلفن همراه بوده است. پیشنهاد اخیر بدین معناست که هر خودرو در کشور باید گوشی همراه داخلی داشته یا رانندگان ملزم به برقراری ارتباط دائمی با گوشی همراه خود شوند تا از شبکه ارتباطی بیرون نمانند.

تأئیدیه های درون سامانه باید از لحاظ نظری ناشناس باشند. آنها نباید به اطلاعات هویتی خاص درباره راننده یا سایر خودروها وابسته باشند. با این حال، تأئیدیه ها می توانند بطور بالقوه برای ایجاد اثر انگشت هایی از خودروهای عبور کننده از تور آنتن‌های شبکه ای یک سامانه V2I حتی بدون انتساب صریح به یک راننده خاص بکار روند. اطلاعات تأئیدیه ها می‌تواند با تصاویر دوربین های ترافیکی و سایر حسگرها ترکیب شود و بدین ترتیب تأئیدیه ها را به سایر اطلاعاتی که شامل سرعت، رفتار تغییر مسیر یا حتی مسیرهای حرکتی می شوند، مرتبط سازد.

پرسش دیگری که باقی می ماند اینست که چه کسی مسئول سامانه مدیریت تأئیدیه ‌هاست و چه کسی باید هزینه آن را بپردازد. قرار دادن این سامانه تحت کنترل فدرال امکان قانون گذاری مستقیم تر بر روی محرمانگی داده ها را امکان پذیر می سازد، لیکن بسیار هزینه بر خواهد بود. از آنجایی که هیچ ایده روشنی در مورد ظرفیت مورد نیاز برای ارتباط میان خودروها و سامانه مدیریت تأئیدیه ها وجود ندارد و از آنجایی که بهره بردار آن هنوز مشخص نیست، این امر نیز که چه کسی باید هزینه های این سامانه را بپردازد با ابهام مواجه است. تعیین سرمایه گذار حقیقی یا حقوقی این سامانه محتملا با چالش های بزرگی مواجه خواهد بود.

نقاط کور

مشکل بالقوه بزرگتری که در برابر توسعه V2V و V2I قرار دارد، تهدید پهنای باندی است که تجهیزات ارتباطی بدان وابسته اند. شورای مشاوران علوم و فناوری رییس جمهور آمریکا سعی بر این دارد که پهنای باند اختصاص داده شده به کاربردهای خودرویی را از سیطره وزارت حمل و نقل آمریکا خارج کرده و آن را برای خدمات اینترنت پهن باند، آزاد کند. به عنوان بخشی از قانون تخفیف مالیات و اشتغال زایی برای طبقه متوسط در سال 2012، کنگره آمریکا، اداره ملی ارتباطات راه دور و فناوری را ملزم به مطالعه بر روی روشهایی ساخته است که امکان اشتراک پهنای باند با کاربران بدون مجوز در باند 5.9 GHz را می دهد.

فناوری GPS خود واجد مشکلاتی است. در محیط های شهری، حل مشکلات سامانه GPS می تواند بسیار دشوار باشد زیرا ساختمان ها در هر لحظه مانع بخشی از پوشش ماهواره های بالاسر خود می شوند. این امر برای بخش هایی از سامانه‌های پیشگیری از برخورد ممکن است مشکلی بشمار نیاید، زیرا خودروهای واقع در برد ارتباطی یکدیگر دارای داده های GPS مشترکی خواهند بود و در نتیجه با مشکل یکسانی در زمینه اغتشاش مکانی روبرو هستند. اما "سایه‌های" ایجاد شده در داده های GPS می تواند خطاهای مکرر در سایر سامانه های وابسته به این داده ها ایجاد کند و در سامانه های مدیریت جریان ترافیک هرج و مرج بوجود آورده و یا موجب حفره هایی در پوشش ایمنی در چهارراه‌هایی گردد که تحصیل داده در مورد کنج هایشان دشوار است.

اما بزرگترین نقطه کوری که هنوز باقی می ماند، حفظ اطلاعات شخصی رانندگان است. حتی پیش از اینکه عصر خودروهای فوقِ مرتبط فرارسد، با نفوذگری‌هایی مواجه بوده‌ایم که بر ترمز و سرعت گیری تاثیر گذاشته یا از طریق چیزهای ساده ای مانند مانیتورهای فشار باد لاستیک خودروها وارد شده اند. بنابراین با وجودی که وزارت حمل و نقل در جستجوی پاسخ گویی به امنیت و محرمانگی کاربران تا حد توان خویش است، تلاش بیشتری باید در این رابطه انجام دهد. باید به مالکین خودروها این اطمینان داده شود که شرکتها یا دولت های محلی قادر به ردیابی خودروهای آنها با استفاده از داده های حاصل از V2V نیستند و فروش اطلاعات شخصی در این دنیای پس از افشاگری های اسنودن، امر بسیار دشواری خواهد بود.

مروری بر تجارب جهانی در عرصه فناوری ارتباطات خودرویی

فصلنامه توسعه تکنولوژی صنعتی

دوره 7، شماره 18، زمستان 1390، صفحه 15-28  

اصغر ناصری، بهنام رفیعی مهر

چکیده فناوری ارتباطات خودرویی نویدبخش تحولی بزرگ در سامانه های نوین حمل‌و‌‌نقلی محسوب می شود. با ادغام فناوری ارتباطات بی‌سیم و توان بالقوه فناوری اطلاعات، خودروی هوشمندی بوجود خواهد آمد که قادر است دستیار توانمندی برای راننده در پرهیز از موقعیت‌های خطرناک رانندگی بوده و سبک رانندگی سازگار با محیط زیست را در برابر وی قرار دهد. این مقاله به بررسی مهم ترین فعالیت هایی می پردازد که در زمینه پژوهش و توسعه ارتباطات هوشمند خودرویی در برخی کشورهای جهان انجام شده است. پس از مرور مختصری بر وضعیت پژوهش و توسعه فناوری در سطح جهان، برخی از مهمترین برنامه ها و پروژه‌های آزمایشی چند کشور دنیا به اختصار بررسی و در پایان نیز جمع بندی از داده های گردآوری ارائه شده است.

لینک به صفحه اصلی مقاله

اینترنت همه چیز

تا یک دهه پیش، تعداد کاربران اینترنت معیار اصلی سنجش رشد و توسعه در عصر ارتباطات به شمار می‌رفت. مطابق آمار موجود، تعداد کاربران اینترنت از 360,985,492 در سال 2000 به حدود 2,405,518,376 نفر در سه ماهه دوم سال 2012 رسیده که رشد 566.4 درصدی را نشان می‌دهد[1]. همگام با توسعه فناوری‌های ارتباطی بویژه انقلابی که در ارتباطات بیسیم روی داده است، شاهد تعاریف جدیدی از ارتباطات هستیم. دیگر ارتباط میان انسان‌ها پاسخ‌گوی نیازهای جدی عصر اطلاعات نیست و متخصصین در پی آن هستند که تمامی اشیای مورد استفاده انسان را به محیط ارتباطی اینترنت متصل نمایند. اصطلاح "اینترنت همه چیز[2]" یا "اینترنت جهان گستر" معرف این روند نوین در قرن حاضر است. بنا به تخمین شرکت سیسکو در حال حاضر حدود 10 میلیارد عدد از اشیای مورد استفاده انسان به یکدیگر مرتبط هستند. به عنوان مثال مدیران کارخانجات از طریق اینترنت به فضای کاری کارخنه و شرکت خود مرتبط هستند و می توانند آنها را از راه دور کنترل و مدیریت نمایند. تقریبا تمامی قطارهای سامانه‌های نوین ریلی با یکدیگر و با مرکز کنترل ارتباط اینترنتی دارند و در نتیجه بخشی از ابر ارتباطی جهانی محسوب می‌شوند. تازه ترین فناوری در این زمینه فناوری ارتباطات خودرویی است که در صدد است با برقراری ارتباطات میان خودروها و زیرساخت هوشمند حمل و نقل تحولی را در ارتقای ایمنی، تحرک‌پذیری و سلامت زیست محیطی جوامع ایجاد نماید.

مطابق تعریف شرکت سیسکو، "اینترنت همه چیز" گردآورنده انسان‌ها، فرایندها، داده‌ها و اشیا در یک محیط ارتباطات شبکه‌ای است که قادر است با تبدیل اطلاعات به عمل، قابلیت‌های نو ایجاد کرده و تجاربی غنی‌تر و فرصت‌های اقتصادی بی‌نظیری برای کسب و کارها، افراد و کشورها فراهم آورد[3].

پیش رانهای اینترنت همه چیز عوامل متعددی را شامل می‌شوند. نخست روندهای نیرومند فناوری شامل افزایش قابل ملاحظه توان پردازش، ذخیره و پهنای باند با قیمت‌هایی در حال کاهش مداوم؛ رشد سریع رایانش ابری، رسانه‌های اجتماعی و محاسبات در حال حرکت؛ قابلیت تحلیل حجم‌های عظیمی از داده و تبدیل آنها به اطلاعاتی که می‌توانند مبنای عمل قرار گیرند و در نهایت افزایش توانایی انسان در ترکیب فناوری های سخت افزاری و نرم افزاری به روش‌هایی که می‌تواند ارزش بیشتری از رهگذر ارتباطات فراهم نماید.

دومین عامل پیشران، کاهش مداوم موانعی است که بر سر راه ارتباط پذیری قرار دارند. برای مثال IPv6 می‌تواند حدود 340 میلیارد میلیارد میلیارد[4] بیشتر از IPv4 بین انسان‌ها، فرایندها، داده‌ها یا اشیا ارتباط برقرار نماید. شگفت آور اینکه IPv6 می‌تواند برای هر ستاره در جهان شناخته شده تعداد 4.8 تریلیون آدرس فراهم کند.

سوم اینکه ضریب‌های شکلی در دنیای امروز به انقباض خود ادامه می‌دهند. امروزه کامپیوتری به اندازه یک دانه نمک می‌تواند حاوی یک سلول خورشیدی، باتری ورقه‌ای نازک، حافظه، حسگر فشار و رادیوی بیسیم و آنتن باشد. دوربین‌هایی بااندازه دانه نمک دارای قدرت تفکیک 250 در 250 پیکسل هستند و حسگرهایی با اندازه یک دانه غبار می‌توانند به ارسال داده‌های دما، فشار و جابجایی بپردازند. این تحولات از آن رو مهم هستند که در آینده اشیایی که به اینترنت متصل می‌شوند ممکن است برای چشم انسان براحتی قابل دیدن نباشند.

در نهایت اینکه اینترنت همه چیز بازتابی است از این واقعیت که خلق ارزش تجاری به سوی توان ارتباطات و بطور خاص‌تر، به توانایی در خلق هوشمندی[5] از رهگذر این ارتباطات جابجایی یافته است. شرکت‌ها دیگر منحصرا بر شایستگی‌های اصلی و دانش کارکنان خود تکیه ندارند و در عوض، باید هوشمندی را سریعتر از طریق منابع متعدد خارجی تسخیر کنند. این امر تنها از طریق ارتباطاتی ممکن می شود که اینترنت همه چیز فراهم می‌سازد.

گردآوری و تالیف: اصغر ناصری

---

[1] . Miniwatts Marketing Group (2013) ,INTERNET USAGE STATISTICS, http://www.internetworldstats.com/stats.htm

[2] . The Internet of Everything

[3] . Cisco (2013), Embracing the Internet of Everything To Capture Your Share of $14.4 Trillion, www.cisco.com

[4] . رقم دقیق عبارت است از 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456

[5] . منظور از هوشمندی اطلاعاتی است که می‌تواند مبنای عمل قرار گیرد.

خودروهای مرتبط در مورد راهبندان‌ها به یکدیگر اطلاع رسانی خواهند کرد

19 آگوست 2013 -

مطابق پژوهش‌های انجام شده در کشور آلمان، اگر تنها نیم درصد از خودروهای موجود بر سطح جاده‌ها با یکدیگر مرتبط شوند، راهبندان‌های ترافیکی بطرز قابل ملاحظه‌ای کاهش خواهند یافت.

صنعت خودرو به تازگی مملو از اخباری در مورد فناوری ارتباطات خودرویی با استفاده از شبکه‌های بی‌سیم شده است، مسیری که بسوی تردد و مسیریابی بهتر با استفاده از اطلاعات بلادرنگ، سرگرمی‌های درون خودرویی بیشتر برای مسافرین، هشدارهایی در مورد مخاطرات جاده‌ای و در نهایت خودروهای بدون راننده پیش می‌رود. برخی مدافعین این فناوری بر این باورند که در چند دهه آینده خودروهای بدون راننده تحقق عینی خواهند یافت؛ برخی نیز معتقدند که تا سال 2025 از بازار انبوه برای این خودروها خبری نخواهد بود. گوگل، آئودی و لکسوس پیشتاز این فناوری بوده‌اند و در ماه می اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراهی مطالعه‌ای چند لایه را آغاز کرده است که باید به آرایه‌ای از استانداردهای ایمنی بیانجامد.

در این میان، بیشتر خودروسازان هم اکنون قابلیت اتصال به خدمات صوتی مانند پاندورا و استیچر را از طریق گوشی‌های هوشمند ارائه می‌کنند. برخی خودروسازان امکان جستجوی محدود با گوگل را با استفاده از اینترنت درون خودرو در مدلهای تولیدی ایجاد کرده‌اند. خودروی تسلا مدل اس یک صفحه نمایش مرکزی 17 اینچی دارد که به سرنشین خودرو اجازه وب‌گردی همانند یک iPad را می‌دهد.

از آنجایی که نوعی از قابلیت ارتباط به الزامی برای هر نوع خودروی بازطراحی شده تبدیل گردیده است، وجود یک شبکه قابل اعتماد همراه با امنیت کافی نیز از اهمیتی یکسان برخوردار شده است. برای پاسخگویی به این نیازها، شرکت کالیفرنیایی سیسکو و کانتی‌ننتال ای جی آلمان با همکاری یکدیگر نمایشی از مفهوم ارتباطات خودرویی در شمال میشیگان را آغاز کرده‌اند.

این مفهوم که نمایش آن در سمینارهای توجیهی سالانه مرکز پژوهش‌های خودرویی آغاز شده است، نوید دهنده انتقال بلاواسطه میان شبکه‌های 2G، 3G و شبکه‌های WiFi موجود برمبنای میزان هزینه مورد نظر مشتری بر حسب کیفیت خدمات درخواستی می‌باشد. سیسکو ادعا می کند که این مفهوم، پیشرفتی نسبت به خدمات موجود و لیکن کندتر محسوب می‌شود. خدمات اختصاصی رایانش ابری خودروی مرتبط می‌تواند به عنوان واسطه‌ای با اینترنت عمل کرده و هم ابر رایانشی و هم خودرو دیواره‌های محافظی در برابر حملات سایبری فراهم کنند. حملات سایبری می‌توانند ایمنی راننده را بسته به سامانه مورد تهاجم به خطر اندازند. این واقعیت  NHTSA را بر آن داشته است که در سال 2012 یک بخش تروریسم سایبری در این اداره افتتاح کند.

مطابق ادعای شرکت سیسکو، هر خودروی مرتبط می‌تواند 1400 دلار سود در سال ایجاد کند که از ناحیه خدمات ارزان بیمه بر حسب مسافت طی شده، کاهش زمان تردد یا کاهش تعداد تصادفات می‌تواند عاید شود.

آندرس مای مدیر گروه خودروی مرتبط سیسکو به خبرگزاری بوستون چنین گفته است که ارتباطات خودرویی تحولی واقعا بنیادین برای بیمه‌گران ایجاد خواهد کرد. ارتباطات خودرویی در تمامی زنجیره ارزش آنها موج ایجاد می‌کند. این فناوری از بروز تصادفات جلوگیری می‌کند... همچنین به بیمه‌گران کمک می‌کند به جبران خسارت و کنترل هزینه‌های متضررین بپردازند.

مای می‌افزاید: "از دیگر فواید ارتباطات خودرویی کاهش زمان گیر کردن در راهبندان هاست، زیرا اگر بخش بزرگی از خودروها مرتبط شوند، قادر خواهید بود راهبندان ها را دور بزنید". در یک اکوسیستم ارتباطات خودرویی ظرفیت هر باند حرکتی پنج برابر می‌شود و این امر بر تعداد جاده‌های مورد نیاز در آینده اثر قابل توجهی خواهد داشت.

حتی با مرتبط شدن تعداد کمی خودرو فواید بزرگی عاید خواهد شد. مطابق پژوهش‌های انجام شده در کشور آلمان، اگرتنها نیم درصد از خودروهای موجود بر سطح جاده‌ها با یکدیگر ارتباط حاصل کنند، راهبندان‌های ترافیکی بطرز قابل ملاحظه‌ای کاهش خواهند یافت.

اما آیا مصرف کنندگان هزینه این خدمات را می‌پردازند؟ حتی طرح خدمات بیسیم درون خودرویی آئودی که بنا به تبلیغ این خودروساز از قیمتی بسیار رقابتی برخوردار است، حدود 15 دلار در ماه هزینه در بر دارد. باید دید در دراز مدت چه تعدادی از افراد مایل به پرداختن هزینه خدمات ارتباطات خودرویی هستند که فواید آنها خیلی محسوس تر از هزینه خدمات گوشی های هوشمند نیست.

آندرس مای می‌گوید: "خودروسازان و سایر کسب و کارها که قادر به بازاریابی برای خدمات خود هستند بخشی از هزینه ها را خواهند پرداخت. ما بیش از 70 تسهیلات اشتراکی برای کاهش هزینه یا افزایش سودآوری شناسایی کرده‌ایم. هر شرکتی می‌تواند با فراهم ساختن امکان دسترسی شرکت های ثالث به مشتریانش، در برخی از سود آنها شریک شود."

این امر در نهایت هزینه پایانی را برای رانندگان کاهش خواهد داد، اما خبر از آینده ای می دهد که در انحصار بازاریابان است، اشخاصی که بر همه موقعیت های سودآور آگاهند و آنها را بطور بلادرنگ برای مشتری تبلیغ می کنند. لیکن یک نظرسنجی انجام شده توسط سیسکو در ماه می نشان داد که بیشتر آمریکاییان مایلند برخی اطلاعات خود را از طریق سامانه‌های ارتباطی در اختیار بگذارند و در عوض رانندگی متفاوتی را تجربه کنند.

بنظر می‌رسد مفهوم ابداعی توسط سیسکو و شرکت کانتی‌ننتال نوید نسخه بهتری از گوشی های هوشمند امروزی و اینترنت درون خودرویی فعلی را می دهد: امنیت بیشتر در برابر نفوذگران، از دست نرفتن ارتباط در هنگام عبور از مرز شبکه ها و اتصال قویتر برای مسیریابی در ترافیک یا استفاده از تلویزیون اینترنتی. خودروهای مرتبط آینده ممکن است به این نوع از قابلیت اعتماد شبکه‌ای نیاز داشته باشند؛ امری که بنظر می رسد در توان فناوری امروز باشد.

منبع خبر:

http://www.boston.com/cars/news-and-reviews/2013/08/19/connected-cars-will-warn-each-other-about-jams/IBti53Yz8JzndQrB21LFWM/story.html