المركبات ذاتية القيادة والطائرات بدون طيار «ماذا يخبئ مستقبل المواصلات»

تدهشنا تطويرات التقنيات المتقدمة التي تظهر لنا جديد التطبيقات التقنية ووسائلها الكثيرة، ومنها ما يخص عالم النقل ذاتي الحركة الذي يشمل كلاً من المركبات ذاتية القيادة والطائرات بدون طيار التي تقف في طليعة التغييرات المصاحبة للثورة الرقمية في مجالات الخدمات اللوجستية والنقل والتفاعل اليومي بين البشر.

تقوم مثل هذه التقنيات المتقدمة بإعادة تشكيل نظرتنا إلى الحياة، وإلى اقتصاداتنا، والقواعد الاجتماعية، والتحولات التي سترافق وسائل المواصلات مع النقلة النوعية لتحسين الكفاءة والسلامة في المواصلات، تتقدم مشروعات تقنية النقل الذاتي عبر محطاتها بداية من الحلم إلى الفكرة إلى التنظير ثم التنفيذ الفعلي؛ فتعطي نظرة رائعة على تقاطع مختلف التخصصات العلمية والجهود الصناعية التي تداخلت في سبيل تحقيق نمو هذا القطاع وتطوره.

سنحاول عبر هذا المقال أن نلقي نظرة على تاريخ تطور هذا الحقل، وبعدها ننتقل إلى عرض أهم ما توصل إليه العلم في النقل الذاتي وما يصاحبه من تحديات في الحاضر والحلول المقترحة.

السيارات ذاتية القيادة

يمكن تتبع الخطوات الأولى المتعلقة بتطوير السيارات ذاتية القيادة إلى الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي؛ حيث كانت البداية للتجارب الأولية التي أحدثت تدفقا للطموحات رغم بدائية النتائج وبساطتها. تتابعت التطويرات حتى ثمانينيات القرن العشرين؛ إذ أقدمت شركة «مرسيدس بنز» بالتعاون مع جامعة «بون» في ألمانيا بتطوير أول النماذج التجريبية لسيارة ذاتية القيادة التي كانت قادرة على قيادة نفسها بسرعات منخفضة على الطرق غير المزدحمة. في التسعينيات، قامت وكالة مشروعات البحوث المتقدمة الدفاعية (DARPA) في الولايات المتحدة بدعم مسابقات لتطوير السيارات ذاتية القيادة مما قاد إلى تسريع البحث والتطوير في هذا المجال. تقدمت أبحاث مشروعات السيارة ذاتية القيادة مع بزوغ الكثير من التقنيات في عصرنا مثل: أنظمة الرادار، وأنظمة التصوير، وكذلك خوارزميات الذكاء الاصطناعي التي تقوم بمعالجة بيانات البيئة الخارجية وتحليلها بسرعة ودقة عالية، وساند استثمار شركات التقنية في تسارع هذه المشروعات مثل شركات Google (عبر وحدتها Waymo)، وشركة «تسلا» Tesla، وشركة «أوبر» Uber، بالإضافة إلى مصنّعي السيارات التقليديين مثل: شركات «فورد» و«جنرال موتورز».

يمكن تلخيص فكرة عمل المركبات ذاتية القيادة في أنها سيارات تعتمد على البيانات الخارجية الكبيرة التي تستقيها بواسطة أجهزة الاستشعار المتقدمة المرتبطة بنظام إنترنت الأشياء، والكاميرات عالية الدقة، وتُعالج هذه البيانات بسرعة عالية عبر الذكاء الاصطناعي وخوارزميات التعلم العميق التي تساعدها على التنقل وفهم البيئة المحيطة دون تدخل بشري. إحدى التقنيات الأساسية التي تدعم المركبات ذاتية القيادة هي «لدار» LiDAR التي تعد تقنية الكشف بالضوء وتحديد المدى، وتستعمل تقنية الليزر لإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد مفصِّلة للبيئة المحيطة، وتعمل مع هذه التقنية الرئيسة أجهزة الرادار التي تراقب المسافة إلى الأجسام وتحددها، وأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية المستعملة لكشف الأرصفة والأجسام الأخرى عن قرب أو في المواقف الضيقة، والكاميرات التي تلتقط علامات الطرق وتتبع خطوط الطرق؛ فتعمل هذه التقنيات معًا لتزويد السيارة بفهم مفصّل لمحيطها. تتلخص الفكرة الأساسية في أن هذه المركبات يمكنها اتخاذ قرارات في الوقت الفعلي فيما يتعلق بالسرعة المناسبة، والملاحة، والعوائق بطريقة تحاكي أسلوب السائق البشري.

الطائرات بدون طيار

هناك بعض الشبه بين السيارات ذاتية القيادة والطائرات بدون طيار من حيثُ المبدأُ العلمي الذي يمنح الآلة شيئا من الاستقلال التشغيلي إلا أن ثمّة مفاصل تقنية تتمايز في كل من هذه المشروعات رغم وجود بعض الشبه في جانب التطويرات. كانت البداية الأولى لنشأة تطويرات الطائرات بدون طيار مصاحبة للطموحات العسكرية التي تبحث لها عن تفوق في الحروب الحديثة؛

فاستعملت لأول مرة في مهام الاستطلاع والمراقبة، ومع تقدم التقنيات، توسّع استعمالها ليشمل التطبيقات المدنية مثل: التصوير الجوي، ومراقبة الزراعة ومكافحة آفاتها عبر رش المبيدات، ومؤخرًا توصيل البضائع.

ارتبطت الطائرات بدون طيار بعدة تقنيات منها أنظمة التحكم في الطيران، وأنظمة المراقبة والتحسس المتمثلة في الكاميرات والمستشعرات الدقيقة، والبرمجيات المساندة لنماذج الذكاء الاصطناعي التي توفّر مساحة واسعة لاستعمالات الطائرة؛ لتزيد من قدراتها الذاتية التي تتفاعل بسرعة عالية مع الظروف الخارجية ومتغيراتها. تبنّت مجموعة من الشركات مثل «أمازون» «Amazon» و«جوجل» «Google» تطوير مشروعات للطائرات بدون طيار التي استعملتها لأغراض مثل التوصيل التجاري. بشكل عام، مشروعات تصنيع الطائرات بدون طيار مدفوعة إلى التطوير المتسارع؛ نظرًا إلى السباق التجاري والعسكري اللذَيْنِ يتطلبان مواكبة متجددة ومتصاعدة مع التطور الرقمي السريع في عالم غدت فيها المنافسة التجارية والعسكرية منوطة ببلوغ أقصى ما يمكن للعلم أن يبلغه. تتباين استعمالات الطائرات بدون طيار وتتشعب؛ فنجد أن استعمالاتها اقتحمت الكثير من القطاعات ذي الأغراض التجارية المحضة مثل توصيل الطرود والبضائع؛ إذ باشرت شركات مثل «أمازون» -كما ذكرنا- في عمليات واسعة لتوصيل الطرود والبضائع بالطائرات بدون طيار في غضون دقائق معدودة؛ فأسهم ذلك في رفع مستوى جودة خدمة الزبون وتقليل التكاليف التشغيلية، وكذلك نرى استعمالاتها في الدعم اللوجستي والأمني في مراقبة المنشآت الصناعية والمدنية لأهداف أمنية ولجمع بيانات تشغيلية، وللخدمات الصحية العاجلة مثل: عمليات البحث عن المفقودين في أماكن صعبة التضاريس، وتوصيل الأدوية العاجلة للمصابين، وفي فترات الأوبئة والكوارث مثل فترة وباء كورونا والزلازل، وكذلك يشهد القطاع العسكري تنافسًا في صناعات الطائرات بدون طيار-كما أسلفنا آنفا- التي تُعدُّ سلاحًا حاسمًا في الحروب الحديثة بسبب ما تملكه هذه الطائرات من قدرات اختراقية لمواقع العدو وتحديد أهدافها بدقة عالية بواسطة خوارزميات الذكاء الاصطناعي التي تمنحها القدرة على صناعة قرارات الهجوم.

التحديات التي تواجه قطاع النقل الذاتي

رغم ما نشهده من تقدم في حقل الصناعات المتعلقة بوسائل النقل ذاتية القيادة والحركة، فإن هذا التحول في قطاع النقل والمواصلات الذي يُظهر عالما تتقاطع فيه السماء بالطائرات بدون طيار وتزدحم الطرق بالسيارات ذاتية القيادة يأتي مع تحديات كبيرة نحتاج إلى رصدها وفهمها وحلها؛ فيكمن أحد أبرز التحديات في السلامة، حيث إن التقنيات ذاتية التشغيل تسعى إلى تقليل عنصر الخطأ البشري في الحوادث، ومع ذلك فالخوارزميات المُستعملة في قيادة هذه المركبات والطائرات ليست معصومة من الحوادث والأخطاء، وذلك يعود إلى عدة أسباب منها حدوث خطأ في تقديرات الخوارزميات الذكية وتحليلاتها نتيجة عطل في المستشعرات أو آلية نقل البيانات وتحليلها غير الدقيق، ولأسباب تخص أمن البيانات بسبب الاختراقات السيبرانية. وقعت عدد من الحوادث التي تورطت فيها المركبات ذاتية القيادة حيثُ أُبلغَ عبر المنظمين الفيدراليين -وفقًا لخبر نشرته صحيفة «الأندبندنت» Independent في 15 يناير 2022م- أن أنظمة الذكاء الاصطناعي للقيادة الذاتية تورطت في ما يقرب من 400 حادث سيارة في عام 2021م، وشكلت سيارات «تسلا» ما يقرب من نسبة 70% من هذه الحوادث، وهذا ما يمكن أن يحدث أيضا مع الأخطاء المصاحبة للطائرات دون طيار بطريقة متعمدة أو غير متعمدة سواء بسبب أعطال رقمية أو عبر الخوارزميات المتحيّزة كما سبق أن عرضنا ذلك في مقالات سابقة عن مخاطر مثل هذا النوع من الأسلحة الذكية مثل الذي يحصل في حرب غزة. بشكل عام، تتعلق هذه التحديات بمبدأ الموثوقية بالتقنيات المساعدة مثل الليدار، والرادار، وأنظمة الاستشعار والكاميرات؛ فأي خلل في هذه الأنظمة يمكن أن يقود إلى فشل كامل في النظام مما يشكّل خطرًا على السلامة العامة.

نعود مرة أخرى إلى المشكلات المتعلقة بالأمن السيبراني، حيث تأتي المخاوف المتعلقة بالخصوصية وأمن البيانات؛ فيمكن للطائرات بدون طيار بجانب السيارات ذاتية القيادة أن تجمع كميات كبيرة من البيانات المرئية التي يمكن أن تتضمن معلومات شخصية ومعلومات تُصنّف بأنها سرية؛ فتكون هذه البيانات عرضة للاختراقات التي تقود إلى التعطيل المتعمد، وإلى السرقة والإضرار بالمصالح الاقتصادية والسياسية.

كذلك تشكّل العقبات التنظيمية حاجزًا كبيرًا؛ إذ يكافح المشرّعون لمواكبة التطور السريع لتقنيات النقل الذاتي مما يقود إلى تبنّي مجموعة متباينة من اللوائح التي تختلف بشكل كبير من منطقة إلى أخرى. هناك أيضا تحدي تقبّل المجتمعات لهذه التقنيات؛ فثمّة قصور في مستويات الوعي المجتمعي بضرورة هذا التحول الحتمي في مجال المواصلات التي بحاجة إلى رفع مستويات التوعية بفعالية وسائل النقل ذاتية الحركة باعتبارها أنظمة تقنية متقدمة يمكنها التعامل مع مهام معقدة وديناميكية مثل القيادة في حركة المرور المزدحمة في المدن، وتوصيل البضائع بأمان عن طريق الجو إلا أن هذه التوعية بحاجة كذلك إلى أن تصحبها مستويات عالية من السلامة والأمن لهذه التقنيات لرفع ثقة المجتمعات بهذه التقنيات. علاوة على ذلك، لا يمكن تجاهل التحديات التي تواجه التوظيف، حيثُ إن فرص الوظائف المتعلقة بقطاع المواصلات مثل النقل الخاص والعام والتوصيل التي كان يشغلها البشر ستفقد وجودها مع تولي التقنيات الذاتية لتلك الأدوار مما تقود إلى مضاعفة الاضطراب في سوق العمل.

ما الحلول لمواجهة هذه التحديات؟

على الرغم من هذه التحديات، فإن الإيجابيات المصاحبة لتقنيات النقل الذاتي ووسائلها تصب في مصلحة الإنسان؛ إذ تساهم هذه الوسائل الذكية في تقليل حوادث المرور بشكل كبير، وخفض الانبعاثات الضارة عبر تحسين كفاءة المسار وتدفق المركبات، وتوفير الوقت للأفراد الذين كانوا سيشتغلون بالقيادة، وكذلك بالنسبة للمؤسسات العامة والتجارية؛

فيمكنها أن تتجاوز بسبب هذه التقنيات تحديات التكاليف التشغيلية، وزيادة الكفاءة في عمليات الخدمات اللوجستية. أما ما يخص النطاق المجتمعي؛ فستكون هذه المواصلات المتقدمة جزءًا مهمًا من منظومة المدن الذكية، وهذا ما يدعونا إلى البحث عن سبل مواجهة التحديات وتقديم الحلول المناسبة؛ فثمّة مجموعة من الحلول الشاملة يمكن تنفيذها للتغلب على التحديات التي تواجه السيارات ذاتية القيادة والطائرات بدون طيار، وبعض هذه الحلول مثل: الاستعانة بالتطويرات التقنية الحديثة، والتعديلات التنظيمية، والمبادرات المجتمعية. في جانب التحديات التقنية؛ فمن الضروري تحسين تقنيات الاستشعار مثل: الليدار والرادار والكاميرات؛ لتعزيز قدرات وسائل النقل الذكية على تفسير البيئة المحيطة وفهمها بشكل أكثر دقة، وفي مختلف الظروف الجوية، وكذلك عبر تطوير خوارزميات أكثر تقدمًا؛ لتتمكن من التعامل مع المواقف المعقّدة بشكل أفضل، وتعلم سلوك القيادة الآمنة عن طريق تحليل بيانات القيادة بشكل مستمر.

أحد الحلول الأخرى ما يُعنى بتعزيز اللوائح والمعايير التنظيمية عبر وضع معايير صارمة للسلامة، وتطوير معايير قومية ودولية وتنفيذها؛ لتقويم تقنيات القيادة الذاتية والطائرات بدون طيار واعتمادها بعد إثبات نجاحها، وهذا ما يمكن تضمينه داخل منظومة حوكمة الذكاء الاصطناعي وتطبيقاته التي ستساهم في تنظيم هذه التقنيات وضبط سلوكها، وتفعيل مبدأ الشفافية والمساءلة عبر وضع قوانين تضمن شفافية الأنظمة الذاتية وتحديد المسؤوليات في حالة وقوع حوادث أو أعطال.

وثمّة حلول متعلقة بالتحديات الخاصة بالوعي والقبول المجتمعي التي يمكن تفعيلها بواسطة برامج التوعية العامة منها تنظيم حملات لتوعية أفراد المجتمعات وإرشادهم عن كيفية عمل السيارات ذاتية القيادة والطائرات بدون طيار وفوائدها؛ لرفع مستويات الثقة في هذه التقنيات، وحمل المجتمعات على تقبّلها وقبولها لتكون جزءًا من منظومة المجتمع الرقمي، كذلك توفير برامج تدريبية للعمال الذين من الممكن أن يتأثروا بتقنيات النقل الذاتي مثل سائقي سيارات الأجرة والنقل العام والشاحنات والتوصيل؛ لمساعدتهم على الانتقال إلى فرص عمل جديدة في قطاعات التقنيات الحديثة، وليكونوا جزءًا من المنظومة الرقمية الإشرافية على وسائل النقل الذكية، والأهم من ذلك التركيز على التحول الرقمي في التخصصات الدراسية التي تسهم في صناعة الفرص المستقبلية في سوق العمل دون الإضرار بالحركة الرقمية وتطويراتها المتصاعدة.

كذلك لا يمكن أن نغفل عن الحلول المتعلقة بتطوير البنية الأساسية عبر تحسين الطرق والمرافق العامة؛ لتسهيل التكامل الآمن للمركبات ذاتية القيادة، وكذلك إنشاء أنظمة لإدارة حركة الطائرات بدون طيار في الأجواء وتنظيمها لمنع التصادمات وتحسين الكفاءة. بتطبيق مثل هذه الحلول، يمكن تسريع تبنّي السيارات ذاتية القيادة والطائرات بدون طيار وتطويرها مع مراعاة السلامة والأمان والقبول المجتمعي.

ما رؤيتنا المستقبلية؟

مع رؤيتنا المستقبلية استنادا إلى تسارع نمو مشروعات وسائل النقل ذاتية الحركة؛ فإن المركبات ذاتية القيادة والطائرات بدون طيار سيكون لها دور محوري في تشكيل عالمنا، وستتطلب هذه التحولات إدارة حذرة مع موازنة التقدم الرقمي بوجود الاعتبارات الأخلاقية والتأثيرات المجتمعية بكل مفاصلها. سيكون الحوار بين المطورين وصانعي السياسات والمجتمع حاسمًا في توجيه هذا المستقبل نحو النتائج الأكثر فائدة للجميع، ومع مواصلة تطوير هذه التقنيات وتوسيع نطاق تشغيلها، ستكون هناك إمكانيات جديدة يمكنها أن تعيد تحديد شكل عالمنا في كل من التنقل الشخصي والخدمات اللوجستية التجارية.

د. معمر بن علي التوبي أكاديمي وباحث عُماني

المصدر: لجريدة عمان