منذ وقت ليس ببعيد، كان الابتكار في صناعة السيارات يدور حول زيادة قوة المحرك، ثم زيادة الكفاءة، مع تحسين الديناميكا الهوائية في الوقت نفسه، وزيادة مستويات الراحة وإعادة تصميم مظهر المركبات. والآن، أصبحت المحركات الرئيسية لحركة صناعة السيارات نحو المستقبل هي الاتصال الفائق والأتمتة. عندما يتعلق الأمر بسيارة المستقبل، فإن السيارات ذاتية القيادة تتبادر إلى الأذهان أولاً، ولكن مستقبل صناعة السيارات سوف يتسم بما هو أكثر بكثير من مجرد تكنولوجيا ذاتية القيادة.
أحد العوامل الرئيسية التي تدفع تحول السيارات هو اتصالها - وبعبارة أخرى، اتصالها، الذي يمهد الطريق للتحديثات عن بعد، والصيانة التنبؤية، وتحسين سلامة القيادة وحماية البيانات من التهديدات السيبرانية. وحجر الزاوية في الاتصال بدوره هو جمع البيانات وتخزينها.
وبطبيعة الحال، فإن زيادة الاتصال بالسيارة جعلت القيادة أكثر متعة، ولكن جوهر ذلك هو جمع ومعالجة وتوليد كمية هائلة من البيانات بواسطة السيارة المتصلة. بحسب ما تم الإعلان عنه العام الماضي على مدى السنوات العشر المقبلة، ستتعلم السيارات ذاتية القيادة توليد الكثير من المعلومات التي سيتطلب تخزينها أكثر من 2 تيرابايت، أي مساحة أكبر بكثير من الآن. وهذا ليس الحد الأقصى - مع مزيد من التطوير التكنولوجي، سوف ينمو الرقم فقط. وبناءً على ذلك، يجب على الشركات المصنعة للمعدات أن تسأل نفسها كيف يمكنها، في هذه البيئة، الاستجابة بفعالية للطلبات المرتبطة بالزيادة الكبيرة في حجم البيانات.
كيف ستتطور هندسة السيارات ذاتية القيادة؟
وتعتمد التحسينات الإضافية في القدرات، مثل إدارة بيانات المركبات ذاتية القيادة، واكتشاف الأشياء، والملاحة عبر الخرائط، واتخاذ القرار بشكل كبير على التقدم في نماذج التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي. إن التحدي الذي يواجه شركات صناعة السيارات واضح: كلما أصبحت نماذج التعلم الآلي أكثر تقدماً، كلما كانت تجربة القيادة أفضل للمستخدمين.
وفي الوقت نفسه، تجري تغييرات في هندسة المركبات غير المأهولة تحت شعار التحسين. من غير المرجح بشكل متزايد أن يختار المصنعون شبكة واسعة من وحدات التحكم الدقيقة المثبتة لتلبية احتياجات كل تطبيق محدد، ويفضلون بدلاً من ذلك تثبيت معالج واحد كبير يتمتع بقدرة حاسوبية كبيرة. إن هذا التحول من وحدات التحكم الدقيقة المتعددة للسيارات (MCUs) إلى وحدة MCU مركزية واحدة هو على الأرجح التغيير الأكثر أهمية في بنية المركبات المستقبلية.
نقل وظيفة تخزين البيانات من السيارة إلى السحابة
يمكن تخزين البيانات الواردة من السيارات ذاتية القيادة إما مباشرة على متن السيارة، إذا كانت المعالجة السريعة مطلوبة، أو في السحابة، وهو أكثر ملاءمة للتحليل المتعمق. يعتمد توجيه البيانات على وظيفتها: هناك بيانات يحتاجها السائق على الفور، على سبيل المثال، معلومات من أجهزة استشعار الحركة أو بيانات الموقع من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، بالإضافة إلى ذلك، بناءً على ذلك، يمكن للشركة المصنعة للسيارة استخلاص استنتاجات مهمة، وبناءً على ذلك عليها، مواصلة العمل على تحسين نظام مساعدة السائق ADAS.
في منطقة تغطية Wi-Fi، يعد إرسال البيانات إلى السحابة أمرًا مبررًا اقتصاديًا وبسيطًا من الناحية الفنية، ولكن إذا كانت السيارة تتحرك، فقد يكون الخيار الوحيد المتاح هو اتصال 4G (وفي النهاية 5G). وإذا كان الجانب الفني لنقل البيانات عبر الشبكة الخلوية لا يثير قضايا خطيرة، فإن تكلفته يمكن أن تكون مرتفعة بشكل لا يصدق. ولهذا السبب سيتعين ترك العديد من السيارات ذاتية القيادة لبعض الوقت بالقرب من المنزل أو في مكان آخر حيث يمكن توصيلها بشبكة Wi-Fi. يعد هذا خيارًا أرخص بكثير لتحميل البيانات إلى السحابة لتحليلها وتخزينها لاحقًا.
دور 5G في مصير السيارات المتصلة
ستظل شبكات 4G الحالية هي قناة الاتصال الرئيسية لمعظم التطبيقات، ومع ذلك، يمكن أن تصبح تقنية 5G حافزًا رئيسيًا لمواصلة تطوير السيارات المتصلة والمستقلة، مما يمنحها القدرة على التواصل بشكل فوري تقريبًا مع بعضها البعض، مع المباني والبنية التحتية (V2V، V2I، V2X).
لا يمكن للسيارات ذاتية القيادة أن تعمل بدون اتصال بالشبكة، وتعد شبكة الجيل الخامس (5G) هي المفتاح لاتصالات أسرع وتقليل زمن الوصول لصالح السائقين في المستقبل. ستؤدي سرعات الاتصال الأعلى إلى تقليل الوقت الذي تستغرقه السيارة لجمع البيانات، مما يسمح للمركبة بالتفاعل على الفور تقريبًا مع التغيرات المفاجئة في حركة المرور أو الظروف الجوية. كما سيشكل وصول تقنية 5G تقدما في تطوير الخدمات الرقمية للسائق والركاب، الذين سيستمتعون برحلة أكثر متعة، وبالتالي سيزيد من الأرباح المحتملة لمقدمي هذه الخدمات.
أمن البيانات: في يد من المفتاح؟
ومن الواضح أن المركبات ذاتية القيادة يجب أن تكون محمية بأحدث تدابير الأمن السيبراني. كما جاء في أحد ، أعرب 84% من المشاركين في هندسة السيارات وتكنولوجيا المعلومات عن قلقهم من تخلف شركات صناعة السيارات في الاستجابة للتهديدات السيبرانية المتزايدة باستمرار.
لضمان خصوصية العميل وبياناته الشخصية، يجب أن تضمن جميع مكونات السيارات المتصلة - بدءًا من الأجهزة والبرامج داخل السيارة نفسها وحتى الاتصال بالشبكة والسحابة - أعلى مستوى من الأمان. وفيما يلي بعض التدابير لمساعدة شركات صناعة السيارات على ضمان أمن وسلامة البيانات التي تستخدمها السيارات ذاتية القيادة.
- تحد حماية التشفير من الوصول إلى البيانات المشفرة إلى دائرة معينة من الأشخاص الذين يعرفون "المفتاح" الصالح.
- يتضمن الأمان الشامل تنفيذ مجموعة من التدابير لاكتشاف محاولة القرصنة عند كل نقطة دخول إلى خط نقل البيانات - بدءًا من أجهزة الاستشعار الدقيقة وحتى أبراج اتصالات 5G.
- تعد سلامة البيانات المجمعة عاملاً مهمًا وتعني ضمناً أن المعلومات الواردة من المركبات يتم تخزينها دون تغيير حتى تتم معالجتها وتحويلها إلى بيانات مخرجات ذات معنى. إذا أصبحت البيانات المحولة تالفة، فهذا يجعل من الممكن الوصول إلى البيانات الأولية وإعادة معالجتها.
أهمية الخطة ب
لأداء جميع المهام الحرجة، يجب أن يعمل نظام التخزين المركزي للمركبة بشكل موثوق. ولكن كيف يمكن لشركات صناعة السيارات ضمان تحقيق هذه الأهداف في حالة فشل النظام؟ تتمثل إحدى طرق منع الحوادث في حالة فشل النظام الرئيسي في إنشاء نسخة احتياطية من البيانات في نظام معالجة بيانات متكرر، ومع ذلك، فإن تنفيذ هذا الخيار مكلف للغاية.
لذلك، اتخذ بعض المهندسين طريقًا مختلفًا: فهم يعملون على إنشاء أنظمة احتياطية لمكونات الماكينة الفردية المشاركة في توفير وضع القيادة بدون طيار، ولا سيما الفرامل والتوجيه وأجهزة الاستشعار ورقائق الكمبيوتر. وبالتالي، يظهر نظام ثانٍ في السيارة، والذي، بدون النسخ الاحتياطي الإلزامي لجميع البيانات المخزنة في السيارة، في حالة حدوث عطل خطير في المعدات، يمكنه إيقاف السيارة بأمان على جانب الطريق. نظرًا لأن الوظائف ليست كلها حيوية حقًا (في حالة الطوارئ يمكنك الاستغناء، على سبيل المثال، عن تكييف الهواء أو الراديو)، فإن هذا النهج، من ناحية، لا يتطلب إنشاء نسخة احتياطية من البيانات غير الهامة، مما يعني انخفاض التكاليف، ومن ناحية أخرى، كل ذلك لا يزال يوفر التأمين في حالة فشل النظام.
ومع تقدم مشروع المركبات ذاتية القيادة، سيتم بناء التطور الكامل لوسائل النقل حول البيانات. ومن خلال تكييف خوارزميات التعلم الآلي لمعالجة الكميات الهائلة من البيانات التي تعتمد عليها المركبات ذاتية القيادة، وتنفيذ استراتيجيات قوية وقابلة للتنفيذ للحفاظ على سلامتها وحمايتها من التهديدات الخارجية، سيتمكن المصنعون في مرحلة ما من تطوير سيارة آمنة بدرجة كافية القيادة على الطرق، الطرق الرقمية للمستقبل.
المصدر: www.habr.com