รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ

          ความก้าวหน้าของวิทยาการเทคโนโลยีของปัญญาประดิษฐ์ หรือ Artificial Intelligence (AI) ทำให้ปัจจุบันการดำเนินชีวิตของมนุษย์มีความสะดวกสบาย  มีเทคโนโลยีที่ช่วยให้มนุษย์มีสุขภาพที่แข็งแรงมากขึ้น และมีความปลอดภัยในการดำเนินชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีของปัญญาประดิษฐ์ในการสร้างนวัตกรรมรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ     (Self-Driving Car) รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติหรือในอีกชื่อหนึ่ง เรียกว่ารถยนต์ไร้คนขับ นับเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ บริษัทยักษ์ใหญ่ เช่น Google, Apple, Uber และ Baidu เข้ามามีบทบาทในการพัฒนา  คุณลักษณะและเทคโนโลยีของรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัตินี้มีการบูรณการเทคโนโลยี 4 อย่างเข้าด้วยกัน ได้แก่

1. 1. Computer Vision เป็นเสมือนตาของรถที่ทำให้รถยนต์นั้นรับรู้สิ่งแวดล้อมรอบตัวได้ โดยเทคโนโลยีที่ใช้ได้แก่ กล้องถ่ายภาพ การใช้คลื่นเสียงเพื่อตรวจจับวัตถุรอบ ๆ ในลักษณะเดียวกับเรดาร์ และการใช้เลเซอร์
2. 2. Deep Learning เป็นสมองของรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ โดย Deep Learning ทำหน้าที่วิเคราะห์สภาพในท้องถนน เช่น การตรวจจับว่ารถขับตรงเลนหรือไม่ การตรวจจับผู้ใช้ทางเท้า การระบุป้ายจราจรและสัญญาณไฟจราจร ความเหมาะสมในการเร่งเครื่องหรือเบรก เป็นส่วนที่เป็นพื้นฐานของการตัดสินใจของรถ
3. 3. Robotic เป็นส่วนที่แปลงจากคำสั่งที่ประมวลผล ให้กลายเป็นคำสั่งที่ใช้กับเครื่องยนต์และส่วนต่าง ๆ ของรถได้จริง
4. 4. Navigation เป็นเทคโนโลยีการนำทาง การวิเคราะห์สภาพแวดล้อมจากข้อมูลแผนที่ การประมวลผล และการตัดสินใจเส้นทางการขับเคลื่อนของรถยนต์

ภาพที่ 1 รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ

ที่มา http://fortune.com/2017/10/09/lebron-james-self-driving-car

มาตรฐานที่ถูกกำหนดขึ้นโดย National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) ของสหรัฐอเมริกาได้ระบุระดับของรถยนต์ไร้คนขับโดยแบ่งเป็น 5 ระดับ ดังนี้

Level 0 เป็นรถยนต์ที่มนุษย์ต้องควบคุมทุกอย่างด้วยตัวเอง

Level 1 (Driver Assistance) รถยนต์ที่ยังถูกควบคุมโดยมนุษย์ แต่มีบางฟังก์ชันที่เป็นไปโดยอัตโนมัติ เช่นการยังคับทิศทาง หรือการเร่งเครื่อง มีกระบวนการทำงานบางอย่างมาช่วยเหลือคนขับ โดยคนขับยังคงมีหน้าที่บังคับทิศทาง ดูสภาพแวดล้อมต่างๆ รอบข้างและตัดสินใจแต่ระบบควบคุมความเร็วทำงานอัตโนมัติและสามารถแนะนำทิศทางและเส้นทางที่เหมาะสมให้คนขับได้

Level 2 (Occasional Self-Driving) การบังคับทิศทางหรือการเร่งเครื่องอย่างใดอย่างหนึ่งถูกทำโดยระบบอัตโนมัติซึ่งจะทำให้ผู้ขับขี่ไม่ต้องใช้ทั้งแขนและขาพร้อมกัน เช่น ระบบ cruise control ระบบสามารถควบคุมทิศทางและความเร็วได้อย่างอัตโนมัติ แต่คนขับยังมีหน้าที่คอยดูแลอยู่บ้าง เช่น ช่วยดูถนนและสภาพแวดล้อมรอบข้าง

Level 3 (Limited Self-Driving) รถยนต์ขับเคลื่อนโดยอัตโนมัติแต่ต้องมีผู้ขับขี่คอยเฝ้าระวังและแทรกแซงในกรณีที่ฉุกเฉินหรือต้องการความปลอดภัยสูง ในระดับนี้คนขับสามารถละความสนใจจากการควบคุมต่าง ๆ ได้ ระบบสามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติทั้งหมด แต่จะยังมีการแจ้งมายังคนขับในบางครั้ง เพื่อขอให้เข้าควบคุมระบบการทำงาน กรณีที่ระบบประเมินแล้วว่าจะไม่สามารถจัดการกับสถานการณ์หรือสภาพแวดล้อม ณ ช่วงเวลานั้นได้

Level 4 (Full Self-Driving Under Certain Conditions) รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติแบบเต็มตัว แต่สามารถขับเคลื่อนในสภาวะที่มันถูกออกแบบมาเท่านั้น ระดับนี้เป็นการควบคุมการทำงานของระบบได้อย่างอัตโนมัติทั้งหมด คนขับไม่จำเป็นต้องใส่ใจอะไรอีก แต่มีข้อแม้ว่ารถต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แน่นอน มีการควบคุมในระดับหนึ่ง สามารถคาดการณ์ได้ จึงยังเป็นต้องมีคนขับอยู่เพื่อเข้าควบคุมการทำงานในสถานการณ์ฉุกเฉินเป็นครั้งคราวได้

Level 5 (Full Self-Driving Under All Conditions) รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติซึ่งมีความสามารถในการขับขี่เทียบเท่ามนุษย์ เป็นระดับที่เป็นยานยนต์อัตโนมัติโดยสมบูรณ์ สามารถทำงานได้เทียบเท่ามนุษย์ ในทุกสถานการณ์และทุกสภาพแวดล้อม สามารถจัดการควบคุมและตัดสินใจในเหตุการณ์ต่าง ๆ ได้อย่างสมบูรณ์ ในระดับนี้จึงไม่จำเป็นต้องมีคนขับอีกต่อไป

โดยรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติใช้พลังงานไฟฟ้าจากข้อมูลในเอกสารที่ IEEE Spectrum ยื่นต่อ FCC (Federal Communications Commission คณะกรรมการกลางกำกับดูแลกิจการสื่อสารของสหรัฐอเมริกาได้แสดงให้เห็นถึงการดำเนินการติดตั้งระบบชาร์จไร้สาย (Wirelessly Charge) เพื่อใช้ในการชาร์จพลังงานไฟฟ้าให้กับรถยนต์ โดยมีการร่วมมือกับ Hevo Power ผู้พัฒนาจุดชาร์จพลังงานรถยนต์ไฟฟ้าแบบไร้สายผ่านท่อน้ำระบายน้ำ โดยเทคโนโลยีของ Hevo Power ใช้การออกแบบอุปกรณ์ที่มีความกลมกลืนไปกับฝาท่อระบายน้ำ เมื่อรถยนต์ขับมาจอดให้ตรงจุดชาร์จพลังงานจากนั้นจะเกิดการเติมพลังงานในแบบเหนี่ยวนำไร้สายขึ้น โดยจะสามารถส่งผ่านพลังงานไปยังรถยนต์ได้ตั้งแต่ 220 โวลต์ ถึง 10 กิโลวัตต์การชาร์จพลังงานไฟฟ้าให้กับรถยนต์ไร้คนขับ อาจพิจารณารูปแบบอื่น ๆ เพิ่มเติม นอกเหนือจากการนำเทคโนโลยี Hevo Power มาใช้ เพื่อเป็นทางเลือกในการเติมพลังงานไฟฟ้าที่มากขึ้นในอนาคต

ภาพที่ 2 จุดชาร์จพลังงานรถยนต์ไฟฟ้าแบบไร้สายผ่านท่อน้ำระบายน้ำ โดยเทคโนโลยีของ Hevo Power

ที่มา https://www.renewableenergymagazine.com/electric_hybrid_vehicles/despite-disappointing-gm-sales-numbers-the-push-20150511

รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติจะทำให้ท้องถนนจะมีความปลอดภัยมากขึ้น รถยนต์ที่ขับเคลื่อนอัตโนมัติที่รับรู้และตอบสนองต่อสภาพภายนอกได้อย่างรวดเร็วนั้นย่อมจะช่วยให้การขับขี่มีความปลอดภัยมากขึ้น การจราจรบนท้องถนนและการใช้เชื้อเพลิงจะเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น การลดอุบัติเหตุนอกจากจะลดความสูญเสียแล้วยังเป็นการกำจัดสาเหตุที่รถติดบนท้องถนน ลดการใช้พลังงานโดยไม่จำเป็น และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน ทำให้โลกของเราน่าอยู่มากยิ่งขึ้นและนี่คือประโยชน์ของวิทยาการสมัยใหม่ที่แท้จริง

แหล่งที่มา

บริษัทเทคทอล์กไทย.  (2560, 20 เมษายน).  Self-Driving Car ฉบับเบื้องต้น สืบค้นเมื่อ 2  ตุลาคม 2561. จาก https://www.techtalkthai.com/intro-to-self-driving-car.

Aman Agarwal  (2560, 11 เมษายน).  Everything about Self Driving Cars Explained for Non-Engineers  สืบค้นเมื่อ 26 กันยายน 2561. จาก  https://medium.com/swlh/everything-about-self-driving-cars-explained-for-non-engineers-f73997dcb60c.

2561. C. Sangkeettrakarn. (2560, 13 ตุลาคม). ยานยนต์แห่งอนาคตที่ไร้คนขับ. สืบค้นเมื่อ 1 ตุลาคม 2561. จาก https://medium.com/nectec/ยานยนต์แห่งอนาคตที่ไร้คนขับ-c24844560690.

Hope Reese  (2559, 20 มกราคม).   Updated: Autonomous driving levels 0 to 5: Understanding the differences.  สืบค้นเมื่อ 1 ตุลาคม 2561. จาก https://www.techrepublic.com/article/autonomous-driving-levels-0-to-5-understanding-the-differences.