تتلقى السيارات ذاتية القيادة تدريبًا افتراضيًا للقيادة يحاكي العالم الحقيقي يهدف إلى تفادي سيناريوهات التصادم على الطرق وذلك باستخدام نظام محاكاة يشابه الواقع.
طور العلماء نظام محاكاة في معهد ماساتشوستس للتقنية من أجل تدريب سيارات ذاتية القيادة لتسير في عالم واقع فيه إمكانيات لا نهائية. ويساعد هذا النظام السيارات على تعلم التنقل من خلال مجموعة من السيناريوهات الصعبة قبل أن تنطلق في الشوارع الحقيقية.
تعتمد أنظمة التحكم للمركبات ذاتية القيادة بشكل كبير على مجموعات البيانات لمسارات قيادة السائقين في الواقع. وتتعلم السيارات من خلال البيانات كيفية محاكاة ضوابط التوجيه الآمنة في مواقف متعددة. وخلاف ذلك تعد البيانات الواقعية المأخوذة من حالات خطرة مثل التصادم أو الخروج عن الطريق نادرة الحدوث.
وتعتمد برامج محركات المحاكاة على تقديم طرق افتراضية مفصلة للمساعدة في تدريب وحدات التحكم في السيارة. لكن لم يثبت أن التعلم المكتسب من المحاكاة قابل للتطبيق على أرض الواقع على سيارة حقيقة.
يعالج الباحثون في معهد ماساتشوستس للتقنية هذه المشكلة من خلال برنامجها فيستا، وهو بيئة افتراضية قريبة من الواقع لدعم القيادة الذاتية للمركبة ويعتمد البرنامج على البيانات التي التقطت أثناء قيادة السائقين على الطريق لتوفير عدد ضخم من زوايا رؤية المسارات التي يتوقع أن تسير فيها السيارة في العالم الحقيقي. وتتلقى وحدة التحكم التي تقطع المسافات من دون أن تتحطم مكافأة لتتعلم من تلقاء ذاتها كيفية الوصول إلى الوجهة بأمان، والهدف هو توجيه السيارة لتتنقل بأمان في أي موقف تواجهه واستعادة السيطرة بعد التنقل بين الحارات والتعافي عند حدوث تصادمات على الطريق.
وتمكنت سيارة تلقت تدريب فيستا من التنقل عبر شوارع لم تكن مرئية من قبل وتخطي الطرق الوعرة التي تحاكي العديد من المواقف التي تسبق التصادم. وتمكنت أيضًا وحدة التحكم من استعادة السيارة بنجاح إلى مسار القيادة الآمنة في غضون بضع ثوانٍ. ونشرت ورقة تصف النظام في موقع أي إي إي إي الروبوتات ورسائل الأتمتة وسيعرض البحث في المؤتمر الدولي للروبوتات والأتمتة في شهر مايو/أيار المقبل.
قال المؤلف الأول ألكسندر أميني، طالب الدكتوراه في مختبر علوم الحاسوب والذكاء الاصطناعي «يصعب حصر البيانات الخاصة بالحالات الحرجة غير المعتادة التي تصادف السائقين على الطريق، ومع ذلك بإمكان أنظمة التحكم في برنامج المحاكاة تجربة تلك المواقف والتعلم الذاتي والتعافي منها وتحقيق الهدف منها عند تطبيقها على المركبات في العالم الحقيقي.»
وانجزت التجربة بالتعاون مع معهد تويوتا للأبحاث، إذ شارك أميني في كتابة البحث الطلبة إيغور جيليتسينسكي وهو طالب دراسات عليا في المختبر وجاكوب فيليبس، جوليا موزيكو، وروهان بانرجي وجميعهم طلاب جامعيين في مختبر علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي وقسم الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب. بالإضافة إلى سيرتاك كرامان، أستاذ مشارك في الملاحة الجوية والفضائية، ودانييلا روس مديرة المعهد وأندرو وإيرنا فيتيربي أستاذ الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب.
