Otonom (Sürücüsüz) Araçlar Nedir ? Google'ın Arabaları Nasıl Çalışır ?
Kasım 26, 2017, 2:40 pm 4.7k Görüntülemeler
Otonom (sürücüsüz) arabalar, çevresini algılamak için sahip olduğu çeşitli sensörler ile insan müdahalesine gerek duymadan özerk bir şekilde hareket etme kabiliyetine sahip otomobillere verilen genel isimdir.
Otonom (sürücüsüz) arabaların şehir ve şehirlerarası yollarda dolaşımı yavaş yavaş insanların yerini almasına az kaldı. Kargo taşıyan kamyonların bile bağlantılı sistemler ve otonom araç altyapısıyla bir yerden bir yere teslimat yapma testleri de oldukça umut verici görünüyor. Bu noktada artık insanlığın düşüneceği tek şey yine kendi güvenliğini sağlamak olacak. Ancak bu da otonom arabalarda birçok geliştirmenin yapılmasını mecbur kılıyor.
Bugün, otonom (sürücüsüz) arabalar dendiğinde akla gelen önemli üretici firmalar var; Ford, GM, Tesla, Lyft ve Google bunların başta gelenleri. Bu firmaların hesaplarına ve ön görülerine göre, Sadece ABD’de 2030 yılına kadar yollarda olacak otonom araba sayısı sürücülü arabalardan yüzde 60 kadar fazla olacak ki, bu da hafife alınacak bir durum değil. Bu yüzden güvenlik ön planda geliyor. Otonom arabaların geleneksel sürücülü arabalardan daha güvenli olabilmeleri için farklı platformlarda geliştirmeler yapılıyor. Yukarıda saydığım firmaların AR-GE grupları sadece bu konuda çalışmalar yapıyorlar.
Otonom (Sürücüsüz) Arabaların Gelişimi
Otonom (sürücüsüz) araba fikri, Kara Şimşek (KITT-Knight Industries Two Thousand) dizisi ile ortaya atılmıştır. Bilim kurgu olarak ortaya çıkan bu fikir, ilk olarak 1980 senesinde Mercedes-Benz mühendisi olan Ernst Dickmanns’ın tasarladığı kamera görüntüsü ile kendi kendini kontrol eden robotik otomobil olarak somut hale getirilmiştir. 1994 senesinde Vita-2, Daimler Benz ve Ernst Dickmanns isimli otomobiller ile Paris’in 3 şeritli bir otobanında, trafik sıradan yoğun bir haldeyken saatte 130 kilometre sürat ile 1000 kilometre yol gitmeyi başardı. Otomobilin kontrolünü tamamen devraldığı durumlar şunlardı; sağ ve sola doğru şerit değiştirirken, şerit boşken ve konvoy şeklinde ilerlerken. 1995 senesinde Dickmanns S-sınıfı bir Mercedes-Benz‘i aralarında 1600 kilometrelik mesafe olan Münih-Kopenhag istikametine gidip götürmeyi başardı. Otomobil 175 km/h’lik bir sürate ve %95’lik bir otonomluğa (kat edilen yolun %95’inde kontrol otomobilde idi. Sadece 9 kilometrelik yolda insan müdahalesi oldu) sahipti.
2007 yılında DARPA (The Defense Advanced Research Projects Agency) ajansı tarafından uygulanan şehir içi yarış organizasyonlarında sürücüsüz otomobiller yoldaki trafik kurallarına birebir uyarak otomobillere, yoldaki cisimlere ve yayalara çarpmadan 97 kilometrelik bir parkuru 6 saatten az bir zamanda bitirmeye çalışmışlardı. 2010 senesinde Vislab isimli şirketin düzenlediği yarışmada otonom dört araç 13000 kilometrelik yol gitmişti ve İtalya’dan Çin’e, Shangai’daki Expo’ya uğrayarak yarışmayı bitirmişlerdir. Ekim 2010 tarihinde ise Google tarafından yapılan otomobil San Francisco- Los Angeles arasında toplamda 230000 kilometrelik yol gitmiştir.
Otonom Otomobillerin Donanımsal Özellikleri
Otomobilin etrafında bulunan objeleri tespit etmek amacıyla arabanın 360 derece etrafı radar sistemiyle çevrilidir. Ön ve arka tampondaki kaza önleyiciler sayesinde kör noktada kalan herhangi bir cisme uzaklık araç tarafından tam olarak tespit edilebiliyor.
2) Şerit Takip Sistemi
Otomobilin ön camına entegre edilmiş kameralar, yol yüzeyi, yol kenarları ve şeritler arasındaki kontrast farkını algılayıp şeritleri izlemek üzere tasarlanıyor. Eğer otomobil kendi şeridini siz farkında olmadan terk ederse, araç direksiyona gönderdiği titreşimler ile sürücüyü uyarıyor.
4) Kızılötesi Kamera
Gece görüş sistemleri insan gözüyle görünemeyen ve yansımayan kızılötesi ışınları yola yönlendiriyor. Ön cama entegre edilmiş alıcılar vasıtası ile bu ışınların çarptığı objeleri algılayıp araç içi ekrana tespit edilmiş, olası cisimleri yansıtıyor.
5) Stereo Kameralar
Ön cama entegre edilmiş kameralar sayesinde aracın önündeki yolun anlık olarak 3 boyutlu görüntüleri çıkarılabiliyor, bu sayede yayaların konumu ve hızlarından yola çıkarak, gelecekte (birkaç saniye sonrası) hangi konumda olacakları tahmin ediliyor ve herhangi bir cisimle çarpışmayı engellemiş oluyor.
6) GPS/Atalet Ölçüm Ünitesi
Otomobil hangi konuma gideceği ve nerede bulunduğu bilgisini bu sensörler ile tespit ediyor.
7) Tekerlek Kodlayıcıları
Tekerleklere entegre edilmiş sensörler vasıtası ile otomobilin hızı anlık olarak ölçülebiliyor.
Google’ın Arabaları Nasıl İşliyor ?
“Sürücü” bir hedef belirler. Otomobilin yazılımı bir rota hesaplar ve yolda aracı çalıştırır.
Dönen, tavana monte edilmiş bir LIDAR (Işık Algılama ve Seyir – radar’a benzer bir teknoloji) sensörü, aracın çevresinde 60 metrelik bir aralığı izler ve aracın bulunduğu ortamın dinamik bir 3 boyutlu haritasını oluşturur.
Sol arka tekerlekteki bir sensör, arabanın 3-D haritasına göre konumunu algılamak için yanlamasına hareketi izler.
Ön ve arka tampondaki radar sistemleri engellere olan mesafeleri hesaplar.
Arabadaki Yapay Zeka (Artificial intelligence) (AI) yazılımı tüm sensörlere bağlıdır ve Google Sokak Görünümü’nden ve araç içindeki video kameralarından girişi vardır.
AI, insan algılama ve karar verme süreçlerini taklit eder ve direksiyon ve fren gibi sürücü kontrol sistemlerinde eylemleri kontrol eder.
Otomobilin yazılımı, yer işaretleri, trafik işaretleri ve ışıklar gibi şeyleri önceden bildirmek için Google Haritalar ile bilgi alışverişi yapmaktadır.
Bir insanın aracın kontrolünü ele geçirmesine izin vermek için bir geçersiz kılma işlevi bulunur.
Şoförsüz arabalara dayanan sistemlerin savunucuları şu anda hemen hemen tüm trafik kazalarının nedeni olan şoför hatasından kaynaklanan kazaları ortadan kaldıracağını söylüyor. Ayrıca, otomatik bir sistemin hassasiyeti trafik akışını artırabilir, otoyol kapasitesini önemli ölçüde artırabilir ve trafik sıkışmalarını azaltabilir veya ortadan kaldırabilir. Son olarak, otonom araçlar yolcuların çalışma, okuma ya da uyku gibi diğer şeyleri yapmalarını kolaylaştıracaktır.
Google’ın otomobillerini geliştirmeye yardım eden Sebastian Thrun, TED’deki otonom (sürücüsüz) arabalar hakkında düzenlenen konferanstaki konuşması
Önceki Yazı “Kirobo Mini” Uzayda Konuşan İlk Robot Satışta
Sonraki Yazı Enerji Sistemleri Mühendislerinin Bilmesi Gereken Programlar Nelerdir ?
Dünya Mühendisler Gününüz Kutlu Olsun