איזה עתיד סולל לנו הרכב האוטונומי ומתי החזון צפוי להתגשם בישראל ?

נועם קום

במשך עשורים, מכונית מעופפת שימוש בתור הדימוי המובהק ביותר לתיאור עתיד מתקדם. מאז, חלו פיתוחים דרמטיים בתעשיית הרכב ובמגוון תחומים נוספים. השמיים, אמנם, עדיין ריקים ממכוניות. את הפנטזיה הזו (הלא פרקטית בעליל), מחליפה כיום מציאות מרגשת ומהפכנית. כיום יותר מאי פעם, אנו מתקרבים בצעדי ענק לקראת רכב שינהג את עצמו ללא כל התערבות אדם. אם הפיתוח ימשיך להתקדם בקצב הזה, נוכל בשנים הקרובות לראות על הכביש את המכוניות המהפכניות הללו. אז כיצד עובדים רכבים אוטונומיים? איך הם יכולים לשנות את חיינו ותוך כמה זמן אנחנו צפויים לראות אותם על הכביש? כאן, ניתן ללמוד כל מה שצריך לדעת על הדבר הבא בעולם הרכב.

אז מה זה בעצם רכב אוטונומי?

במשך שנים, הצית את דמיונם של מהנדסים ומפתחים רבים בתחום הרכב הרעיון של רכב שנוהג את עצמו ללא סיוע נהג. בשנים האחרונות, הדמיון הזה מתחיל להפוך למציאות. ככל שטכנולוגיות המידע הולכות ומתקדמות, כך האפשרות של רכב אוטונומי נעשית ישימה ומציאותית יותר. במובנים רבים, אנחנו עומדים בפתח מהפכה שתשנה מהיסוד את עולם התחבורה. מדובר בהרבה יותר מקוריוז. כבר היום משווקות חברות הייטק ויצרני רכב פתרונות אוטונומיים חלקיים לרכבים. אפשרויות מתקדמות כמו בקרת שיוט אדפטיבית המאיצה ובולמת אוטומטית, בלימה אוטומטית בעת חירום ותיקון סטייה מנתיב בשילוב תיקון היגוי אקטיבי, שכבר קיימים במגוון רכבים ובהרבה מובנים, זהו הצעד הראשון בדרך לאוטונומיה מלאה. על פי תחזיות של מומחים מובילים בתחום, נוכל לראות כבר בשנים הקרובות כנראה מ- 2030 רכבים פרטיים שיסעו בהתערבות מינימלית של הנהג. משמעות הדבר הוא שנוכל לנסוע לעבודה ברכב הפרטי שלנו ולקרוא בדרך עדכוני חדשות. נוכל להקדיש תשומת לב מלאה לילדים בזמן נסיעה לטיולים או בדרך לבית הספר. הפיתוח הזה יהפוך אותנו למעשה מנהגים לנוסעים ברכב ואנחנו מעבירים את ההגה לשליטת המחשב המתקדם שמצוי ברכב האפשרויות מגוונות וכמעט בלתי מוגבלות.

איך עובד רכב אוטונומי?

אז איך מה שרק לפני זמן קצר נחשב למדע בדיוני הופך היום למציאות בשטח? מדובר בפרי הפיתוחים הטכנולוגיים החדישים ביותר בעולם. יש סיבה שרק היום, בעידן למידת המכונה והחיבוריות התקשורתית, האפשרות הזו זמינה לנו. מחיישנים פורצי דרך ועד למגוון אלגוריתמים חכמים ומערכות למידת מכונה, הרכב האוטונומי הוא בהרבה מובנים הנקודה בה כל הטכנולוגיות של העשור האחרון מתרכזות. משבר נגיף הקורונה, לימד אותנו עד כמה הטכנולוגיות הללו חיוניות כדי לייעל ולשפר את החיים של כולנו ובמובנים רבים, הוא היווה זרז לפיתוחן. הרכב ממפה את סביבתו בזמן אמת בעזרת מגוון חיישנים הממוקמים בחלקים שונים של הרכב. זה כולל מצלמות היקפיות מתקדמות, רדאר וחיישני מכ"ם, למשל, משמשים למעקב אחר מיקום הרכבים הסמוכים. מצלמות וידיאו למשל המובנות ברכב מזהות רמזורים, קוראות תמרורים, עוקבות אחר תנועת כלי רכב אחרים ומחפשות אחר הולכי רגל ומשתמשי הדרך האחרים. בנוסף, נעשה שימוש בטכנולוגיית לידר- Lidar. כאן מדובר בטכנולוגיה חדשנית למדידת מרחקים. חיישני ה-Lidar ברכב מקרינים אור ממוקד לכיוונים שונים בסביבת המכונית ומזהים מכשולים בדרך. בין אם מדובר בשפת מדרכה, גדרות ביטחון, רכבים אחרים או כל נקודה אחרת, חיישני ה-Lidar משלימים את אמצעי הצפייה והזיהוי ומאפשרים לרכב להישאר בנתיב ולבלום באופן מידי במקרה של מכשול. בנוסף גלגלי המכונית, מצוידים בחיישנים אולטרה-סאונד שמזהים מכשולים גם בגובה הקרקע ומאפשרים לרכב לחנות בבטחה. כל הנתונים הללו נאספים מהחיישנים אל תוכנה מתקדמת שמצוידת במעבד עוצמתי במיוחד. כמו שהמוח שלנו מעבד את כל המידע שמגיע אלינו מהחושים, ככה התוכנה הזו מעבדת את כל הנתונים מהחיישנים ועל פיהם מתווה את נתיב הנסיעה. היא מעבירה הוראות לכל חלקי הרכב ששולטים בתאוצה, בהיגוי ובבלימה ומפעילה את הרכב לפי הנתונים.

רמות נהיגה אוטונומית

כפי שציינו קודם, הרעיון של נהיגה אוטונומית הוא לא אחיד. מדובר בתהליך בהתפתחות וככל שהטכנולוגיה משתפרת והיישומים נעשים מתוחכמים יותר, כך ניתן להפוך את הרכב לאוטונומי יותר. בעוד שהיום יש רק מספר תכונות שהן אוטונומיות, אך עדיין נדרש פיקוח של הנהג, כבר קיימות באופק מכוניות שלא יזדקקו לשום התערבות. גורמים בתחום המחקר והפיתוח בתעשיית הרכב, מחלקים את יכולות הנהיגה האוטונומית לחמש רמות שונות.

רמה א' – סיוע בנהיגה

זוהי למעשה רמת האוטומציה שכבר זמינה היום ברכבים מתקדמים שונים. חברות כמו "מוביל-איי" ו- "איווקס", מייצרות מערכות אלו עבור יצרניות רכבים. כיום כבר ניתן לרכוש מכוניות המצוידות במערכות מקוריות להתרעה על סטייה מנתיב ותיקון היגוי ומערכות שמירת מרחק ובלימה אוטומטית למניעת התנגשויות. בחלק מהמקרים קיימת התרעה בלבד הדורשת את התערבות הנהג, אבל קיימות היום בשוק כבר מערכות ששולטות בעצמן על מערכת ההיגוי והבלימה.

רמה ב' – אוטומציה חלקית

כאן כבר למכונית מתווספות למערכות החיישנים החכמים והמצלמות ההיקפיות מערכות נרחבות יותר. מערכות אלו כוללות חיישנים המקיפים את השטח המת בשדה הראייה, מערכות התראה על עקיפה מימין ואפילו אמצעי חניה אוטומטיים. כאן פעמים רבות הרכב יהיה מצויד גם בבקרת שיוט ובשליטה חלקית על ההיגוי והבלימה.

רמה ג' – אוטומציה מותנית

מערכות משולבות נהג-מחשב. מערכות השליטה ברכב עוברות ממחשב הרכב אל הנהג על פי המקרה, מפגעים בכביש ותנאי מזג אוויר. כך למשל, בתנאים שאינם דורשים תשומת לב מיוחדת כמו על הכביש המהיר יוכל המחשב להיכנס לפעולה. עם זאת, לעתים קרובות עוד נדרשת התערבות אנושית במקרים מסוימים.

רמה ד' – אוטומציה גבוהה

ברמה זו מחשב הרכב יוכל לפקד על כל משימות הנהיגה ויעבור למצב זה בשטחים ללא תנועה כבדה של רכבים והולכי רגל או בכבישים מהירים. בכל שלב, הנהג עוד יכול לשלוט בכל משימות הנהיגה.

רמה ה' – אוטומציה מלאה

לבסוף, קיימת האפשרות לרכב אוטונומי לחלוטין. ברכבים מסוג זה, הנהג לא חייב אפילו לשבת ברכב. התערבות הנהג אינה נדרשת בכלל ולכן גם אין כל צורך בהגה או בדוושות ברכב. ניתן להגדיר תרחישים קבועים ולשלוח את המכונית עם הילדים לבית הספר, להזמין את הרכב לאסוף אותנו מהעבודה ועוד משימות רבות אחרות. השליטה ברכב נעשית באמצעות טכנולוגיות IoT שמאפשרות להזמין אותו לכל נקודה דרך אפליקציה ייעודית.

כל היתרונות ברכב האוטונומי

על אף האתגרים הרבים שעוד קיימים, כמו המגבלות הטכנולוגיות והתשתיות שעדיין אינן מותאמות ברובן לרכבים האוטונומיים, ישנם יתרונות פוטנציאליים רבים לרכב האוטונומי. ברוב המקרים, מדובר ברכבים חשמליים הידידותיים יותר לסביבה. בנוסף, מכיוון שהרכבים יישלטו על ידי מחשבים, צפויה הפחתה משמעותית בתאונות הדרכים. לבסוף, קיים היתרון הבולט ביותר – כולנו נשתחרר ממשימת הנהיגה ונוכל להתפנות לפעילויות אחרות גם במהלך נסיעה. בדבר אחד אין ספק – בעולם ללא נהיגה, סביר להניח שכולנו נהיה רגועים יותר.

הכוחות המובילים בתחום האוטונומי

אחד מהחלוצים הבולטים בתחום הרכבים האוטונומיים הוא אילון מאסק, מייסד טסלה, שהביא לעולם את סוכנות החלל הראשונה בבעלות פרטית, היה בין הראשונים שהחליט להגשים את החלום ארוך השנים הזה. חברת טסלה אותה הקים, והושקה בישראל, היא אחת היצרניות המובילות בשוק וכבר היום, ניתן לרכוש רכבים אוטונומיים ברמה ג' וד'. בנוסף לה ישנם יצרניות בולטות נוספות בהם מובילאיי הישראלית שמובילה בטכנולוגיית הראייה ובעיבוד נתונים באלגוריתמיים שנרכשה על ידי אינטל תומכת ביצרניות רכב בהם פורד, ג'נרל מוטורס, ב.מ.וו ועוד. חברת אינוידיה, מובילה בטכנולוגיה לצפייה ועיבוד נתונים וביחד עם בוש משתפת פעולה עם מרצדס.  Waymo שותפה במהלך לגוגל ותומכת ביצרניות קרייזלר ויגואר.

מתי נוכל ליהנות מהרכב האוטונומי?

האתגרים לקראת אוטומציה מלאה של תעשיית הרכב עוד רבים. ראשית, מכוניות אוטונומיות זקוקות לתשתית מתאימה וברורה ואמצעי תקשורת בדרכים. כאן מקומה של הרגולציה, רשויות, משרדי התחבורה, המשפטים וחברות הביטוח עדיין לא חוקקו תקנות מתאימות ואינן ערוכות למציאות הזו ושאלות רבות עוד עולות. הגופים הרגולטוריים והמשפטיים יצטרכו למשל לבחון מי יישא באחריות במקרה של תאונה ובאיזו מידה התערבות הנהג תהיה נדרשת. גם ברמת התשתיות, נדרשות עוד התאמות רבות. תחילת העידן האוטונומי צפויה להתרחש בישראל כבר ב- 2022 בפרויקט המוניות האוטונומיות של מובילאי בשיתוף פולקסווגן. הסיבה לכך היא בהתאמתם של מוניות הנעות בנתיבים מיוחדים ופועלות ביום ובלילה וההשקעה משתלמת. רק בשלב שאחרי כעבור כמה שנים ואולי עשור נזכה למכוניות נוסעים עממיות אוטונומיות מלאות. שייקחו אותנו למקום העבודה ומשם ייסעו עצמאית לאסוף את הילדים מבתי הספר או להמתנה במקום חנייה בחניון פנוי. ככל שיסופק מענה לאתגרים הללו, התחזיות מצביעות על כך שברמת הטכנולוגיה, יהיו כבר בשנת 2030 רכבים 100% אוטונומיים זמינים לרכישה.

אוטובוס אוטונומי בשת"פ מובילאיי