دکتر ویسی ؛ کاربردهای مختلف هوش مصنوعی در صنعت خودرو

سرفصل‌های مقاله

هوش مصنوعی در خودرو کاربردهای مختلفی دارد که می‌توانیم به چند کاربرد مهم آن در این مطلب اشاره کنیم.

  • هوش مصنوعی و خودروهای خودران

یکی از ملموس‌ترین و آشناترین کاربردهای هوش مصنوعی در صنعت خودرو مربوط به «خودروهای خودران» است. خودروهایی که بدون راننده قادر به حرکت هستند.

در این خودروها هوش مصنوعی چند کار اصلی را انجام می‌دهد:

  1. انجام وظیفه به عنوان چشم اتومبیل و کنترل فرمان
  2. تنظیم سرعت خودرو بنابر شلوغی یا خلوتی مسیر

سازوکار انجام این وظایف توسط هوش مصنوعی چگونه است؟

در نقاط مختلف این خودروها سنسورهای فاصله‌سنج و دوربین‌های مختلفی نصب شده که توسط الگوریتم‌های هوش مصنوعی قدرت تصمیم‌گیری پیدا می‌کنند. الگوریتم‌ هوش مصنوعی رایج در حوزه خودرو الگوریتم‌‌های Deep Learning است که از الگوریتم‌های «شبکه‌های عصبی پیچشی» و «شبکه‌های عصبی ترانسفورمر» برای کنترل و هدایت خودرو استفاده می‌کند.

  • دستیارهای هوشمند خودرو

یکی دیگر از کاربردهای رایج و قدیمی هوش مصنوعی در صنعت خودرو با قدمت بیش از دو دهه، موضوع «دستیار هوشمند» خودروست.

دستیار هوشمند نوعی دستیار مبتنی بر هوش مصنوعی است که می‌تواند براساس فرمان صوتی راننده، بسیاری از تنظیمات داخل خودرو و شماری از تنظیمات مربوط به بیرون خودرو را هم انجام دهد.

احتمالا مهم‌ترین نیازمندی دستیارهای هوشمند خودرو، وجود زیرساخت‌های باکیفیت سخت‌افزاری است.

به عنوان مثال یکی از مشکلات موجود مربوط به دستیار خودرو، دور بودن میکروفون‌های دریافت‌کننده پیام از راننده است که باعث می‌شود پیام با کیفیت لازم توسط دستیار دریافت نشود و کارایی سیستم افت کند.

برای جلوگیری از بروز چنین مشکلی، از بیش از یک میکروفون در خودرو استفاده می‌شود که به این سیستم Microphone Array گفته می‌شود.

این میکروفون‌های بسیار ریز که ممکن است تعدادشان به شش عدد یا حتی بیشتر برسد، معمولا روی فرمان خودرو نصب می‌شوند و قادرند تا از طریق الگوریتم‌های موجود، صداهای دریافتی را تجمیع کرده که کیفیت صدا را بهبود ببخشند.

بعد از دریافت صدا به شکل باکیفیت حالا نوبت تبدیل صوت به متن است تا هوش مصنوعی بتواند از طریق ماژول تبدیل صوت به متن، پیام راننده را درک کند. چالش اصلی این ماژول این است که با غلبه بر تمام نویزها و صداهای اضافه مانند صدای موتور ماشین، صدای بیرون و هرنوع صدای متفرقه مزاحم، فرمان صوتی را به شکل خالص دریافت کند.

برای غلبه بر این چالش تعدادی ماژول کمکی برای حذف نویز وجود دارد که باعث می‌شود صوت به شکل تمیز به هوش مصنوعی برسد و توسط آن درک شود.

پس از دریافت و درک پیام حالا نوبت دستیار است تا در واکنش به درخواست راننده، عملی انجام یا پاسخی دهد. 

اگر قرار به انجام عمل باشد، دستیار می‌تواند کارهایی مانند تنظیم حرارت ماشین، بالا یا پایین بردن شیشه‌ها و … را انجام دهد؛ اما گاهی دستیار باید با راننده وارد مکالمه شود. در این شرایط ماژول تبدیل «متن به گفتار» است که وارد عمل می‌شود. کار این ماژول تبدیل متن تولیدشده توسط هوش مصنوعی به صوت و پخش کردن آن برای راننده است.

یک ماژول مهم دیگر موجود در سازوکار دستیارهای هوشمند، یک موتور کوچک است که معمولا آن را Wake Word Engine می‌نامند.

کار این ماژول این است که متوجه شود شما دارید خطاب با دستیار صحبت می‌کنید. همان‌طور که در گوشی‌های هوشمند با فرمان صوتی «های سیری» یا «هی گوگل!» دستیار هوشمند فعال می‌شود، دستیار خودرو هم نیاز به یک فرمان شروع دارد تا متوجه شود شما دارید خطاب به آن صحبت می‌کنید و اصطلاحا «بیدار» شود.

مجموع این ماژول‌ها باید روی یک سرور Local نصب شوند. کار این سرور این است که پیام‌های شما را پردازش و متناسب با آن پاسخی صادر کند. در گوشی‌های هوشمند، پیام شما خطاب به دستیار از طریق اینترنت به سرورهای گوگل یا اپل فرستاده می‌شود، اما در حوزه خودرو به دلیل مسائل امنیتی، حفظ حریم شخصی و عدم اتصال همیشگی خودرو به اینترنت، این سرور باید محلی یا Local باشد.

یعنی خودرو باید صاحب یک سرور یا کامپیوتر کوچک باشد که بتواند از پس محاسبات و پردازش پیچیده پیام‌ها برآید. این هم یکی از چالش‌های سخت مربوط به دستیارهای هوشمند است؛ زیرا حجم محاسبات بسیار پیچیده است و نیاز به سروری قوی دارد.

  • سایر کاربردهای هوش مصنوعی در خودرو

برخی دیگر از کاربردهای پراکنده استفاده از هوش مصنوعی در اتومبیل‌ها عبارتند از:

  • بهینه‌سازی عملکرد خودرو (مثلا در حوزه مصرف سوخت یا انرژی)
  • تخمین میزان مسافت قابل طی کردن با میزان سوخت فعلی
  • کمک به حرکت خودرو بین خطوط
  • تنظیم نور چراغ‌های اتومبیل با توجه به میزان نور جاده و حرکت خودروها از سمت روبرو
  • ارائه نماهای 360 درجه از اطراف اتومبیل برای درک بهتر فضا هنگام پارک کردن یا …
مهران
مهران