به گزارش پرشین خودرو، یکی از بزرگترین چالشهای خودروهای خودران، عملکرد ضعیف آنها در شرایط آبوهوایی نامساعد است. سامانههای بینایی مبتنی بر هوش مصنوعی در روزهای صاف و آفتابی عملکرد بسیار دقیقی دارند، اما در شرایطی مانند مه، تاریکی یا باران شدید دچار اختلال میشوند و حتی ممکن است موانع را بهدرستی تشخیص ندهند.
اکنون پژوهشگران دانشگاه والنسیا در اسپانیا با الهام از نحوه عملکرد مغز انسان راهکاری ارائه دادهاند که میتواند عملکرد سیستمهای بینایی خودروهای خودران را در شرایط سخت آبوهوایی بیش از ۲۰ درصد بهبود دهد.
طبق گزارش وبسایت TechXplore، این فناوری میتواند گامی مهم در افزایش ایمنی خودروهای خودران و اعتماد عمومی به این فناوری باشد.
چرا خودروهای خودران در مه و تاریکی دچار مشکل میشوند؟
در حال حاضر، بسیاری از سامانههای بینایی خودروهای خودران با استفاده از مدلهای یادگیری عمیق آموزش داده میشوند. این مدلها معمولاً با میلیونها تصویر از جادهها و موانع مختلف تمرین میکنند تا بتوانند محیط اطراف خودرو را تحلیل کنند.
با این حال، این سیستمها بیشتر با تصاویر ثبتشده در شرایط ایدهآل آموزش دیدهاند. به همین دلیل زمانی که شرایط جوی تغییر میکند و عواملی مانند مه، تاریکی یا باران شدید دید دوربینها را کاهش میدهد، عملکرد این سامانهها بهشدت افت میکند و گاهی حتی قادر به تشخیص خودروها یا موانع نیستند.
الهام از مغز انسان؛ سازوکار تنظیم سیگنالها
پژوهشگران برای حل این مشکل به سراغ زیستشناسی رفتند. در مغز انسان، سلولهای عصبی از سازوکاری استفاده میکنند که میتوان آن را شبیه تنظیم حجم صدا دانست.
زمانی که در محیط تاریک قرار داریم، مغز سیگنالهای ضعیف را تقویت میکند تا بتوانیم جزئیات بیشتری را ببینیم. در مقابل، هنگام مواجهه با نور شدید، شدت سیگنالها کاهش مییابد تا از خیره شدن چشم جلوگیری شود. این سازوکار باعث میشود انسان بتواند در شرایط نوری مختلف دید مناسبی داشته باشد.
پژوهشگران این ایده را به سیستمهای بینایی مبتنی بر هوش مصنوعی منتقل کردند تا این سامانهها نیز بتوانند در شرایط مختلف، سیگنالهای تصویری را به شکل هوشمند تنظیم کنند.
آزمایش فناوری در شبیهساز رانندگی
در این پژوهش، دو نوع سامانه مورد آزمایش قرار گرفت:
- مدلهای استاندارد هوش مصنوعی
- مدلهایی که از سازوکار مغز انسان الهام گرفته بودند
نتایج آزمایشها نشان داد مدلهای استاندارد در شرایط ایدهآل عملکرد خوبی دارند، اما با ایجاد مه یا تاریکی، توانایی آنها برای تشخیص موانع بهشدت کاهش مییابد.
در مقابل، سامانهای که از مغز انسان الهام گرفته بود حتی در مه غلیظ و تاریکی کامل نیز عملکرد بهتری داشت و توانست بیش از ۲۰ درصد دقیقتر از مدلهای معمولی عمل کند. این سیستم موفق شد جزئیات خودروهایی را که در مه پنهان شده بودند تقویت کند و آنها را قابل تشخیص سازد.
یادگیری از طبیعت برای آینده هوش مصنوعی
برای اینکه جامعه به فناوری خودروهای خودران اعتماد کند، این خودروها باید در تمام شرایط آبوهوایی عملکردی ایمن و قابل اعتماد داشته باشند.
این پژوهش نشان میدهد که پیشرفت در هوش مصنوعی همیشه به معنای استفاده از دادههای بیشتر نیست؛ گاهی الهام گرفتن از میلیونها سال تکامل مغز انسان میتواند راهکارهای سادهتر و مؤثرتری ارائه دهد.
نظر شما