با مراجعه به بيمارستان‌ها و مراکز توان‌بخشي در ميابيم که قشر آسيب‌پذير بسيار مهمي‌ را فراموش کرده‌ايم: عابران پياده، افرادي که در اثر بي احتياطي خود و يا توجه نکردن به علائم راهنمايي و رانندگي و يا در اثر بي توجهي رانندگان خودرو تصادف کرده‌اند.

کمپاني بوش (Bosch) شرکتي است که در اين حوزه‌ي فراموش شده‌ي تصادف‌هاي شهري و جاده‌اي کار مي‌کند و معتقد است که اين فقط راننده و سرنشينان خودرو نيستند که مي‌بايست از آن‌ها محافظت شود، بلکه بخش مهمي از خسارت هايي که کشورها همه ساله متحمل مي شوند، مربوط به عابرهاي پياده است . (يک منبع آگاه از اين کمپاني اعلام کرده که در کشور آلمان در سال 2014، 523 نفر از عابران پياده در تصادف ها کشته شدند که اين تعداد، حدود 15 درصد از مرگ و ميرهاي جاده‌اي در اين کشور است.)

کمپاني بوش در حال طراحي سيستمي‌ براي اجتناب از برخورد با عابران پياده است. بر اساس گزارش‌ها اين سيستم در سال 2018 آماده‌ي نصب بر روي خودروها  خواهد بود. ايده‌ي اصلي اين برنامه که « evasive steering» نام دارد، پشتيباني از امنيت عابر پياده است.
1

مشکل ساده‌اي که در تصادف خودرو با عابر پياده وجود دارد، اين است که در مدت زمان کوتاهي که راننده متوجه حضور عابر مي‌شود، ترمز گرفتن ديگر به تنهايي کافي نيست. يعني در واقع عمل ترمز گرفتن کار کاملاً ساده‌اي است که هر راننده‌اي در هنگام بروز تصادف آن را انجام مي دهد، اما فاکتور زمان مانع از مؤثر بودن اين واکنش مي شود. در بازه هاي زماني بسيار کوتاه برخوردها، ترمز گرفتن به تنهايي کاملاً ناکارآمد است. بر اساس اخبار رسيده از کمپاني بوش، اگر عابر پياده به طور ناگهاني وارد خيابان شود، سيستم حمايتي بوش همزمان مانور انحراف از مسير را محاسبه مي‌کند. سيستم از زماني که راننده آن را فعال کند، آماده‌ي مواجهه با خطر حضور عابران پياده‌ي نزديک به خودرو است.

در واقع اگر راننده خود قادر به اجتناب از تصادف نباشد، سيستم وارد عمل مي‌شود و از برخورد خودرو با عابر پياده پيش‌گيري مي‌کند. مي‌توان گفت اين چند ثانيه که سيستم پشتيباني از عابر پياده فعال مي‌شود، ثانيه‌هايي حياتي و زندگي بخش هستند.

دکتر لوتز برکلي ( Lutz Bürkle)، مدير پروژه مي‌گويد: «بر اساس بررسي‌هاي ما، اگر يک راننده حداقل در نيم ثانيه مانده به برخورد باالقوه، واکنش نشان دهد، سيستم پشتيباني در 60 درصد موارد مي‌تواند مانع بروز تصادف شود.» اين سيستم مي‌تواند در يک لحظه خطر را تشخيص دهد، زيرا مجهز به دوربين‌هايي است که حضور عابران پياده و ترافيک مسيرها را نظارت مي‌کنند. به طور همزمان يک رايانه مسير احتمالي حرکت عابر پياده را در ميدان ديد دوربين‌ها پيش بيني مي‌کند.

آندرو کروک (Andrew Krok)، سردبير اخبار CNET درباره‌ي کار سيستم پشتيباني عابران پياده اين طور توضيح مي‌دهد: «يک دوربين استريو که در بالاي شيشه‌ي جلوي اتومبيل نصب شده است، تصويري سه بعدي از مسير روبرو را ايجاد مي‌کند. کامپيوتري که در داخل خودرو تعبيه شده است، تصوير دريافتي را آناليز مي‌کند. هنگامي‌ که يک عابر پياده وارد خيابان مي‌شود، سيستم احتمال برخورد را تخمين مي‌زند. سپس در حالي که مسير حرکت بعدي عابر پياده را پيش‌بيني مي‌کند،  يک تغيير مسير سريع را که کمترين مقاومت را در پي دارد، انتخاب مي‌کند.»

دستگاه جستجويي که در اين طرح در خودروها به کار مي‌رود، توسط برکلي و همکارانش ساخته شده است. عنصر اصلي سيستم پشتيباني عابر پياده دوربيني است که روي شيشه‌ي جلو، در کنار آينه‌ي وسط خودرو نصب مي‌شود. اين دوربين تصويري سه بعدي از مسير روبروي خودرو را ايجاد مي‌کند و مي‌تواند عابرهاي پياده، ترافيک مسير و هرگونه مانعي را در مسير رصد کند. کامپيوتري که در داخل خودرو قرار دارد، اين اطلاعات را آناليز مي‌کند. هنگامي‌ که دوربين عابري را در مقابل خودرو تشخيص دهد، دو کار توسط سيستم انجام مي‌شود. اول تشخيص احتمال برخورد و دوم اعمال بهترين تغيير مسير براي اجتناب از تصادف.

اين مراحل با سرعتي بسيار بالا و فقط در کسري از ثانيه انجام مي‌شوند. براساس گزارش‌هاي CNET، سيستم فقط هنگامي ‌فعال مي‌شود که راننده به تنهايي قادر به پيشگيري از تصادف نباشد. سيستم علاوه بر ترمز گرفتن، به راننده کمک مي‌کند تا عابران پياده‌ي اطراف خودرو را با گردش فرمان رد کند.  برکلي مي‌گويد که براي پيش بيني حرکت عابر پياده در لحظه‌ي بعدي، الگوريتم‌هاي پيش بيني مخصوصي طراحي شده اند.  توماس گاسنر (Thomas Gussner)، عضو بخش تحقيقات و مهندسي‌هاي پيشرفته‌ي کمپاني بوش مي‌گويد: «عابران پياده در شرايط نزديک به برخورد به سرعت مسير حرکت خود را تغيير مي‌دهند. يک عابر مي‌تواند ناگهان بايستد، به عقب برگردد و يا شروع به دويدن کند. چگونه سيستم مي‌تواند به درستي حرکت بعدي عابر پياده را حدس بزند؟»

او توضيح مي‌دهد که طراحان سيستم پشتيباني از عابر پياده با استفاده از پايگاه‌هاي داده‌اي که اطلاعات تصادف‌هاي واقعي در آن‌ها موجود بودند و با بررسي واکنش‌هاي مختلف عابران پياده در تصادف‌ها که توسط دوربين‌هاي مستقر در خيابان‌ها ضبط شده بودند، مدلي را طراحي کردند که مي‌تواند با توجه به وضعيت خودرو و عابر، مسير بعدي عابر را پيش بيني کند. سيستم بر اساس اين پيش بيني بهترين تغيير مسير را برمي‌گزيند.

هدف نهايي کمپاني بوش رسيدن به خودروهايي است که بتوانند بدون نياز به راننده، به شکلي کاملاً مطمئن رانندگي کنند. در همين راستا سيستم‌هاي متعددي براي کمک به راننده طراحي شده‌اند که تصويربرداري دقيق و تجزيه و تحليل تصاوير و همچنين پيش‌بيني مسير حرکت عابر پياده از جمله مهم‌ترين اين سيستم‌ها هستند. امروزه اکثر جاده‌ها شلوغ هستند و در دو طرف خيابان‌ها خودروهايي پارک هستند. در چنين جاده‌هايي، حرکت‌هاي ناگهاني مي‌تواند باعث وارد شدن خسارت‌هاي زيادي شود. دکتر مايکل بول (Michael Bolle)، سرپرست پژوهش‌هاي مهندسي پيشرفته در کمپاني بوش مي‌گويد: «اين سيستم تنها نمونه‌اي است که نشان مي‌دهد چگونه شرکت بوش توانسته است با استفاده از حسگر، نرم افزار و تخصص در پردازش تصاوير، حرکت اتومبيل‌ها را در جاده‌ها امن‌تر کند.»

همکاري نزديک کمپاني بوش با دانشگاه‌ها و مؤسسه‌هاي پژوهشي باعث شده که اين گروه بتوانند با استفاده از تازه ترين يافته‌ها و جديدترين ابزار، به کسب و کار بپردازند. هم اکنون اين شرکت با 250 مرکز آموزشي و پژوهشي همکاري مي‌کند.

منبع:

TechExplore

Bosch Press

منابع مفيد:

Bosch Research

Bosch Mobility Solution

Thinking Highways

UN Road Safty collaboration

Pedesterian Safty

SaftyWissen

Lutz Burkle

انتقال تکانه در تصادف اتومبيل

 بخش فيزيک فعاليت‌هاي علمي

آيا وجود خودروهاي بدون راننده لازم است؟