2018, Pertubuhan Kesihatan Sedunia melaporkan bahawa kecederaan lalu lintas jalan adalah pembunuh utama orang berumur 5 – 29 tahun. Dianggarkan 1,350,000 kematian di seluruh dunia adalah disebabkan oleh kemalangan kenderaan. Penyelesaian kepada masalah ini:
Jangan bagi manusia memandu
Pada 94% daripada kes, pemandu adalah bersalah. Kereta tanpa pemandu dijangka membolehkan kematian yang berkaitan dengan kemalangan turun secara drastik.
Selain mengurangkan kemalangan, kereta tanpa pemandu dijangka membawa faedah lain seperti produktiviti yang lebih tinggi, pengurusan trafik yang lebih baik, dan mengurangkan tenaga konsumsi. Tetapi bagaimana kereta pintar sebegini boleh melakukan tugasan memandu yang agak rumit?
Jika kereta anda mempunyai kawalan pelayaran penyesuaian (Adaptive Cruise Control), anda sebenarnya sudah mempunyai idea. Tetapi kereta sebegini sebenarnya masih lagi berada pada tahap 1 atau 2 daripada enam peringkat automasi memandu yang dirumus oleh Persatuan Jurutera Automotif – Society of Automotive Engineers (SAE):
Dan sesungguhnya menjadikan kereta yang beroperasi di tahap 4 dan 5 telah menjadi matlamat syarikat yang mengikuti teknologi kereta tanpa pemandu. Sebilangan kecil kereta yang telah diuji telah mencapai tahap 4, tetapi kita masih belum mencapai tahap 5. Mencapai tahap 5 merupakan satu autonomi yang lengkap yang bergantung kepada tiga faktor teknologi yang saling berkait secara umum: pengesan (sensor), perisian (software) , dan sambungan (connectivity).
Pengesan, Pengesan dan Lebih Banyak Pengesan!
Pelbagai pengesan seperti radar, ultrasonics, dan kamera dipasang dalam kereta untuk memberi mereka keupayaan untuk “melihat”. Tetapi tiada satu angka ditakrifkan sebagai angka universal atau jenis sensor yang diperlukan dalam menetapkan satu standard kepada teknologi kereta driverless. Dua syarikat terkemuka, Waymo (dimiliki oleh Alphabet syarikat induk Google) dan Tesla, masing-masing mempunyai pendekatan berbeza.
Untuk tujuan R&D, Waymo mengubahsuai Chrysler Pacifica, sebuah hibrid Minivan dan sesuaikan ya dengan teknologi proprietari yang terdiri daripada sensor berikut:
1. Sistem LiDAR — Sistem pengesanan cahaya dan sistem pengesanan jarak yang mengeluarkan berbilion denyutan laser sesaat di sekitar kereta (360 darjah). Ia kemudian mengukur masa yang diambil untuk beams ini kembali selepas dipancaekan pada permukaan. Menggunakan maklumat ini pemetaan terperinci dalam format 3D tentang objek dan persekitaran sekitar kereta boleh dibuat. Sistem Waymo mempunyai tiga sensor LiDAR: jarak dekat, pertengahan dan julat tinggi. Oleh kerana sensor mengeluarkan cahaya, mereka boleh bekerja semasa siang atau malam. Tetapi ianya tidak boleh berfungsi dengan elok dalam cuaca yg agak tak mengizinkan.
2. Sistem kamera — sistem vision yang terdiri daripada beberapa kamera resolusi tinggi yang meliputi bahagian depan, sisi, dan belakang kamera. Tidak seperti LiDAR, kamera boleh mengesan warna yang berguna untuk mengesan lampu isyarat, tanda zon pembinaan dan lampu kenderaan kecemasan. Kamera ini direka untuk bekerja pada siang dan situasi cahaya rendah, tetapi seperti mana-mana kamera lain, resolusinya tak tepat apabila cahaya berkurangan.
3. Sistem radar — Radar yang dipasang di sekitar kereta mengeluarkan gelombang radio yang melantun kembali selepas dilontarkan pada objek. Masa yang diambil oleh gelombang digunakan kembali untuk menilai jarak dan kelajuan objek di sekitar kereta. Kelebihan radar ke atas sensor yang lain adalah keupayaannya untuk bekerja di bawah pelbagai keadaan cuaca termasuk hujan, salji, dan kabus. Tetapi sensor ini mempunyai tahap kecekapan yang rendah apabila cuba untuk mengenali bentuk objek dengan lebih terperinci dan ciri-ciri lain seperti karakteristik.
4. Sensor tambahan — beberapa sensor lain termasuk GPS, ultrasonics, dan mikrotelefon tambahan digunakan untuk menambah maklumat yang dikumpul.
Pendekatan waymo adalah serupa dengan kebanyakan syarikat lain yang mengejar teknologi driverless ini termasuk Uber dan GM. Penggunaan LiDAR adalah tertumpu kepada pendekatan ini. Walau bagaimanapun Tesla pula mempunyai idea berbeza.
Elon musk, pengasas dan CEO Tesla, terkenal dengan penggunaan LiDAR. “LIDAR adalah tugas bodoh dan. Sesiapa yang bergantung kepada LIDAR adalah mereka yang telah ditipu! “, beliau mengisytiharkannya apabila mengkritik LiDAR. Hujahnya adalah bahawa $7,000 yang LiDARs lakukan dengan kamera dan perisian, Tesla boleh melakukan segala-galanya, dengan sebahagian kecil daripada kos itu, Walaupun terdapat beberapa sokongan kepada tuntutan ini, Semua syarikat lain seolah-olah mempercayai pendekatan LiDAR, dengan harapan bahawa kos ini akan jatuh dari semasa ke semasa.
Sistem autopilot Tesla terdiri daripada:
1. Lapan kamera yang meliputi bahagian depan, tepi, dan belakang; menyediakan rakaman 360 darjah persekitaran kereta.
2. Dua belas sensor ultrasonik yang melengkapi kamera dan boleh mengesan objek lebih dekat kepada kereta, yang sangat berguna untuk bantuan tempat letak kereta dan mengesan apabila kereta memasuki lorong yang sama.
3. Satu radar menghadap depan menggunakan gelombang radio untuk menilai jarak dan kelajuan objek di bawah semua keadaan cuaca.
Walaupun pelbagai sensor digunakan dalam kedua-dua pendekatan Tesla dan Waymo dalam menangkap data yang tidak ternilai, maklumat ini sebenarnya tidak berguna pada sendiri. Teknologi perisian di dalam kereta yang memproses data ini adalah otak di sebalik kereta tanpa pemandu atau kereta driverless di masa depan.
Otaknya…
Sama seperti sensor, pendekatan perisian berbeza dari Syarikat ke Syarikat yang lain. Dan tidak seperti sensor, kita tahu lebih kurang tentang pendekatan yang berbeza. Tetapi secara umum, perisian ini perlulah boleh mengambil semua data daalm sensor dan membuatkan ianya berguna.
Waymo menggariskan tiga tugas utama yang perisian perlu dilakukan: persepsi, ramalan tingkah laku, dan perancangan tindakan.
Persepsi adalah klasifikasi objek selepas mengumpul semua maklumat daripada semua sensor. Ia membezakan antara pejalan kaki, penunggang basikal, kereta dan objek lain. Ia juga memahami lorong kereta perlu berada dalamnya (walaupun tiada keputusan dibuat), tanda jalan dan lampu isyarat. Persepsi juga melibatkan keupayaan menganggarkan kelajuan, jarak objek yang datang . Satu cara dimana perisian merasakan adalah dengan membandingkan suapan secara langsung (live feed) dengan peta berkualiti tinggi yang telah dijana oleh lokasi yang sama dan memberi tumpuan kepada perbezaan yang ada.
Ramalan tingkah laku meramalkan apa yang objek yang dilihat sebagai mungkin akan dilakukan seterusnya. Sebagai contoh, pejalan kaki mungkin menyeberangi jalan atau kereta mungkin bergerak ke lorong yang sama. Jika seorang penunggang basikal memberi isyarat giliran menggunakan isyarat tangan, kereta perlu mengambil masa yang baik untuk bertindak.
Perancangan tindakan adalah untuk memutuskan apa yang perlu dilakukan berdasarkan persepsi dan ramalan tingkah laku. Ia memberitahu kereta sama ada untuk bergerak atau berhenti, pada kelajuan apa untuk pergi dan di mana untuk pergi.
Untuk melakukan tugas ini, perisian ini perlu diletakkan untuk melalui pelbagai jarak perjalanan ujikaji dan lagi banyak ujian dalam pelbagai jenis jalan, keadaan cuaca dan senario serta kes.
Waymo telah meletakkan perisian melalui sejauh 5,000,000,000 batu secara maya melalui simulasi komputer dan 5,000,000 batu perjalanan di dunia sebenar dalam beberapa kereta ujian. Perisian Tesla mengambil kesempatan daripada ratusan ribu Teslas yabg berada di atas jalan, belajar daripada yang lain dengan menangkap semua data berharga dan mengaplikasikan algoritma dalaman yang telah dibersihkan datanya dalam neural dalam mereka. Kelebihan berada diatas jalan memberikan Tesla faedah bersaman dengan jarak berbilion-bilion batu dalam dunia sebenar.
Pada tahap kecanggihan yang ada sekarang, Waymo telah mencapai tahap ke-4 dalam automasi dan mempunyai teksi tanpa pemandu yang beroperasi di Phoenix, Arizona. Kereta mereka mempunyai kadar disengagement terendah dengan 0.09 kali setiap seribu batu. Untuk meletakkan ini dalam konteks, jika kereta Waymo mengembara di seluruh Amerika Syarikat, kawalan manusia keatas kawalan kereta tanpa pemandu akan berkurangan secara sekali untuk setiap perjalanan secara purata.
Sementara itu Tesla pula telah mencapai automasi tahap 3 dengan keupayaan mereka untuk mengemudi, brek, memecut, memasuki/keluar lebuh raya, dan keluar daripada tempat letak kereta. Syarikat ini menjanjikan keupayaan memandu sendiri sepenuhnya (tahap 4 – 5) keatas semua kereta melalui kemas kini perisian untuk tahun yang akan datang: “apa yang anda perlu lakukan adalah masuk ke dalam kereta dan memberitahu kereta anda ke arah mana untuk pergi. Jika anda tidak berkata apa-apa, kereta akan melihat kalendar anda dan membawa anda ke lokasi yang tercatat dalam rekod kalendar sebagai destinasi yang diandaikan atau hanya ke rumah jika tiada apa-apa dalam kalendar. ”
Sambungan
Kepingan terakhir untuk menyelesaikan teka-teki teknologi kereta tanpa pemandu adalah merupakan bahagian yang paling berharga iaitu sambungan.
Walaupun kereta boleh dipercayai dalam menavigasi, mengemudi, memecut dan brek dengan hanya bergantung kepada perisian dalaman dan perkakasan, untuk mencapai autonomi yabg lengkap ianya perlu disambungkan ke dunia luar dalam pelbagai cara.
Kenderaan kepada infrastruktur (Vehicle to Infrastructure (V2I)
Kereta harus boleh menerima dan menghantar maklumat kepada infrastruktur untuk menjadikan proses pemanduan autonomi yang lancar. Sebagai contoh, tempat letak kereta di destinasi harus mampu untuk menyiarkan ketersediaan ruang dan membolehkan tempahan ke atas ruang itu jika diminta. Kereta itu kemudiannya akan secara automatik menavigasi ke tempat itu dengan tanpa gangguan manusia. Kereta boleh secara langsung menerima input daripada lampu isyarat, stesen cuaca, dan agensi pembaikan jalan tempatan.
Kenderaan kepada Kenderaan – Vehicle to Vehicle (V2V)
Kereta perlu boleh berkomunikasi antara satu sama lain. Ini akan mengelakkan kemalangan kerana setiap kereta akan menyiarkan kelajuan dan lokasi dalam masa nyata. Jika satu kereta mengesan situasi yang berbahaya di depan ia perlu menyampaikan maklumat ini kepada supaya kereta lain boleh mencari laluan alternatif atau mula memperlahankan kenderaan.
Kenderaan kepada Manusia – Vehicle to People (V2P)
Kereta harus mampu mengesan orang (pejalan kaki, penunggang basikal) dengan berkomunikasi dengan telefon pintar yang dipegang oleh mereka. Telefon ini boleh menyiarkan kedudukan pengguna secara masa sebenar (real-time), yang akan membantu kereta mengelakkan perlanggaran.
Semua di atas secara umumnya dirujuk sebagai kenderaan kepada segala-galanya – Vehicle to Everything (V2X) dan aspek ini masih lagi perlu dibangunkan kerana teknologi kesinambungan ketinggalan di belakang. Komunikasi ini perlu wujud secara serta-merta dan dengan teknologi 4G semasa yang sedia ada ianya tidak menjamin. Dengan ketibaan 5G, perkara pasti akan ada berubah.
Persoalannya adalah, berapa jauh lah kita dari teknologi tanpa pemandu ini?
Dalam negara di mana terdapat infrastruktur jalan raya yang sangat baik dan peraturan lalu lintas yang dikuatkuasakan, kita berada di persimpangan sempadan untuk mengatasi tiga halangan teknologi (sensor, perisian, dan sambungan), tetapi ini adalah bahagian yang mudah. Cabaran yang sebenar terletak dalam membuktikan faktor keselamatan, menangani masalah etika dan perundangan, menangani pihak berkepentingan yang berbeza (pemandu lori, pemandu teksi) yang mungkin akan terjejas, dan keupayaan mengatasi beban pengawalseliaan.
Satu kebimbangan yang menarik dari sudut perundangan adalah keperluan untuk mengambil penyalahgunaan dalam kes kemalangan yang melibatkan kereta tanpa pemandu, terutama apabila ianya tidak melibatkan stereng: siapa yang harus bertanggungjawab, adakah pengeluar kereta, pemilik, penumpang atau pembekal teknologi berautonomi? Pertimbangan etika adalah lebih menarik: Jika kemalangan tidak dapat dielakkan, bagaimana jika kereta yang mengutamakan siapa untuk melindungi, pejalan kaki yang menyeberangi jalan atau penumpang di dalam kereta?
Anak yang lahir dalam satu dekad dari sekarang mungkin tidak perlu belajar untuk memandu. Oleh itu, mereka tidak akan dapat menghargai sepenuhnya kemahiran seperti meletakkan kenderaan secara sisi, kebolehan perlumbaan, memandu dengan stamina yang tinggi untuk jarak jauh, dan jika anda tinggal di bandar-bandar seperti Kuala Lumpur, Subang USJ dan Johor Bahru, kesabaran dan ketabahan anda duduk melalui kesesakan lalu lintas. Kereta yang kita ada hari ini akan dirujuk sebagai pelik apabila ianya mula diperkenalkan. Begitu juga, apa yang kita panggil kereta tanpa pemandu hari ini, mungkin bunyi seperti tidak masuk akal dalam masa depan yang tidak jauh dari hari ini.
Rujukan:
https://www-wired-com.cdn.ampproject.org/…/the-know-it-…/amp
https://www.national.co.uk/tech-powers-google-car/
Credit: Razak Zaha
