A Brief History of Driverless Vehicle​

Artical by Suwan Juntiwasarakij, Ph.D., Senior Editor

ยานยนต์ได้กลายเป็นพาหนะอันทรงพลังพร้อมพรั่งกับความหรูหรา เครือข่ายของระบบถนนทางด่วนเชื่อมระหว่างพื้นที่ทวีความทั่วถึงซับซ้อนและคับคั่งมากขึ้น การเปลี่ยนทางเทคโนโลยีมีส่วนสำคัญในการก่อร่างสร้างตัวของระบบโครงสร้างเหล่านี้ ทำให้เราไม่สามารถประเมินผลการเปลี่ยนแปลงเปล่านี้ต่ำกว่าความเป็นจริงได้ ณ วันนี้สามเทคโนโลยีนี้สามารถที่จะเปลี่ยนโฉมหน้าระบบขนส่งได้แก่ ระบบยานยนต์ไร้คนขับ ยานพาหนะขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า และระบบกระจายลำเลียงพลังงาน บทความนี้จะกล่าวถึงระบบยานยนต์ไร้คนขับไว้เบื้องต้น​

STEPS TOWARD AUTONOMY

เมื่อโตโยต้าเปิดตัวรถยนต์ Prius ในปี 1997 นั้น Google Tesla และ Uber ต่างยังไม่มีตัวตนเสียด้วยซ้ำไป แต่บริษัททั้งสามได้กลายมาเป็นผู้เล่นหลักที่สำคัญในอุตสาหกรรมยานยนตร์ ทั้ง Google และ Tesla ได้เปิดรถยนต์ขับเคลื่อนด้วยตัวเองสู่ตลาดแล้ว และเมื่อไม่นานมานี้ Uber เองก็ได้ตั้งศูนย์วิจัยและพัฒนาที่ Pittsburgh รัฐ Pennsylvania พร้อมมุ่งหน้าสู่อนาคตแห่งยานยนต์ไร้คนขับซึ่งคาดว่าความปลอดภัยที่จะได้รับนั้นมากกว่าการขับขี่ด้วยมนุษย์ และถึงแม้เทคโนโลยีนี้พร้อมแล้วที่จะสู่ถนนเพื่อการใช้งานจริงในไม่ช้า อาจจะต้องใช้เวลาไม่ต่ำกว่าสิบห้าถึงยี่สิบปีกว่าที่จะได้รับการยอมรับจากผู้ขับขี่ทั่วไป

อันที่จริงแล้วบริษัทยานยนต์ได้นำส่วนอุปกรณ์คุณสมบัติกึ่งอัตโนมัติมาเป็นส่วนประกอบของรถยนต์มานับตั้งแต่ศตวรรษที่1990 เช่น ระบบรักษาความเร็วที่ปรับตามสภาพการเคลื่อนตัวของการจราจรตามรถยนต์ด้านหน้า ระบบเข้าจอดอัตโนมัติ ใน Mercedes-Benz ปี 2017 บางรุ่นมีระบบป้องกันการชนที่ทำให้รถยนต์ลดความเร็วลงจนถึงหยุด และผู้ขับขี่แค่แตะปุ่มสัญญาณไฟเลี้ยวค้างไว้สองวินาที ระบบขับขี่ของรถจะสามารถเปลี่ยนเลนช่องทางการเดินรถได้เอง คาดว่าในอีกไม่ช้าไม่กี่ปีข้างหน้ารถยนต์จะสามารถรองรับการเกิดอุบัติเหตุ เมื่อมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นรถจะทำการปรับห้องโดยสารไม่ว่าจะเป็นที่นั่ง หน้าต่าง และระดับพวงมาลัยให้พร้อมเพื่อรับมือกับเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิด​

อย่างไรก็ตามการป้องกันการชนย่อมดีกว่าการเตรียมรับความเสียหายจากการปะทะชน รถยนต์บางรุ่นมีตัวสัญญาณตรวจจับอาการหลับในของผู้ขับขี่โดยใช้อุปกรณ์เซ็นเซอร์และกล้องวิดิโอร่วมกัน เป็นไปได้ว่าในอนาคตรถยนต์จะสามารถเข้าควบคุมการขับขี่หรือโดยการนำพารถยนต์ไปยังที่จอดที่ปลอดภัยหากผู้ขับขี่เกิดอาการหลับใน การตรวจจับสัญญาณชีพจะมีบทบาทที่สำคัญในกระบวนการดังกล่าว หากขีดความสามารถของเซ็นเซอร์ถึงขึ้นตรวจวัดการหายใจและชีพจร เราก็อาจจะได้เห็นระบบขับขี่อัตโนมัตินี้เข้าควบคุมแทนมนุษย์กรณีที่เกิดเหตุผู้ขับขี่หมดสติหรือประสบภาวะหัวใจล้มเหลวก็เป็นได้

LEVELS OF AUTONOMOUS

การขับเคลื่อนด้วยตัวเองมีความหมายกว้างไม่ชัดเจน ดังเหตุนี้ SAE International จึงได้ร่วมให้กำหนดและจำกัดความ “ระดับการขับเคลื่อนด้วยตัวเอง” ทั้งนี้ยานพาหนะจะสามารถขับเคลื่อนด้วยตัวเองได้ภายใต้เงื่อนที่กำหนดไว้แต่ยังต้องอาศัยความใส่ใจจากผู้ขับเมื่อจำเป็น อาจจะเป็นไปว่าการขับรถบนทางด่วนนั้นอาจจะปล่อยให้เป็นหน้าที่ของระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติ ผู้ขับขี่สามารถทำกิจกรรมอื่นได้ เช่นรับชมภาพยนตร์ ทั้งนี้ผู้ขับขี่จำเป็นต้องเข้ามีส่วนควบคุมตัวรถเมื่อลงจากทางด่วน และนี้เป็นเพียงความสามารถบางส่วนในบางระดับเท่านั้น

LEVEL 0 – ZERO AUTOMATION – DRIVING AS USUAL

ระดับ 0 เป็นระดับที่จำเป็นต้องเข้ามาควบคุมการขับขี่ด้วยตัวเองตลอดเวลาเพื่อการเดินทางที่ปลอดภัย ผู้ขับขี่ควบคุมรถอย่างสมบูรณ์แบบบ ตาอยู่บนถนน มืออยู่บนพวงมาลัย เท้าแตะที่เพดานเร่งและเพดานเบรค

LEVEL 1 – DRIVER ASSISTED/FUNCTION-SPECIFIC

ระดับ 1 เป็นระดับที่มีการเพิ่มคุณลักษณะที่เกี่ยวกับความปลอดภัยและความสบายในการขับขี่ โดยมนุษย์ยังมีความจำเป็นสำหรับเพื่อรับหน้าที่กรณีเกิดภาวะวิกฤต รถจะส่งสัญญาณเตือนเมื่อสภาพถนนเปลี่ยนแปลง หรือกรณีมีสิ่งกีดขวาง นั่นคือ ผู้ขับขี่ควบคุมรถอย่างสมบูรณ์แบบ ตาอยู่บนถนน มือไม่จำเป็นต้องอยู่บนพวงมาลัยในบางภาวะการขับขี่ เท้าไม่จำเป็นต้องแตะเพดานเร่งและเพดานเบรคในบางภาวะการขับขี่ ระบบขับขี่ของรถช่วยอำนวยความสะดวกแก่มนุษย์

LEVEL 2 – PARTIAL AUTOMATION/COMBINED AUTONOMOUS FUNCTIONS

ระดับ 2 เป็นระดับที่บางกิจกรรมการขับขี่ถูกทำให้เป็นระบบอัตโนมัติโดยมนุษย์ยังคงไว้ซึ่งการควบคุม ตายังต้องอยู่บนถนน สามารถละมือจากพวงมาลัยได้แต่ต้องพร้อมตอบสนองเมื่อการขับขี่เป็นแบบรักษาความเร็ว ส่วนเท้าก็เช่นกันคือสามารถละเท้าได้แต่ต้องพร้อมต่อการตอบสนองเมื่อการขับขี่เป็นแบบรักษาความเร็ว ระบบขับขี่เข้าควบคุมในบางสถานการณ์การขับขี่

LEVEL 3 – CONDITIONAL AUTOMATION/LIMITED SELF-DRIVING

ระดับ 3 เป็นระดับที่มนุษย์ทำหน้าที่เสมือน co-pilot มนุษย์คงไว้ซึ่งการควบคุมบางส่วน สามารถละตาจากถนนแต่ยังต้องสังเกตการณ์ สามารถละมือจากพวงมาลัยได้ในบางสถานการณ์การขับขี่แต่ยังสามารถเข้าควบคุมได้ ส่วนเท้าก็เช่นกันคือสามารถละเท้าได้ในบางสถานการณ์การขับขี่แต่ยังสามารถเข้าควบคุมได้ ระบบขับขี่เข้าควบคุมตามเงื่อนไขที่กำหนด (ที่ชัดเจน)

LEVEL 4 – HIGH AUTOMATION

ระดับ 4 เป็นระดับที่ระบบขับขี่โดยอัตโนมัติและในขณะเดียวกันก็สามารถตรวจตราสภาวะและสิ่งแวดล้อมทางการขับขี่ไปด้วย โดยระบบดำเนินการตาม “use case” ของรูปแบบการขับเคลื่อนที่กำหนดขึ้น มนุษย์ได้กลายเป็นผู้โดยสารแต่สามารถเรียกการควบคุมกลับคืน สามารถละตาจากถนน สามารถละมือจากพวงมาลัยได้ สามารถละเท้าได้ ระบบขับขี่ของเข้าควบคุมเมื่อป้อน “use case” ของรูปแบบการขับเคลื่อน

LEVEL 5 FULLY AUTONOMOUS

ระดับ 5 เป็นระดับที่ระบบขับขี่ที่ปราศจากมนุษย์โดยสิ้นเชิง ยานยนต์จะถูกนิยามใหม่เป็นเครื่องมืออำนวยความสะดวกส่งเสริมการทำงาน การโดยสารจะไม่ต่างจากการทำงานในสำนักงาน ไม่ต้องการมนุษย์ ระบบเข้าควบคุมสมบูรณ์แบบ

CONCLUSION

ณ วันนี้ DSi BMW Toyota Mercedez-Benz และ GM ได้พัฒนามาถึงระดับการขับเคลื่อนยานพาหนะขั้นที่ 2 ในขณะที่ NASA Google TESLA และ CRUISE ได้ก้าวข้ามมาถึงขั้นที่ 3 และท้ายที่สุด ขั้นที่ 4 ซึ่งถือได้ว่าเป็นความก้าวหน้าและนวัตกรรมสูงสุดของมนุษยชาติในขณะนี้เป็นของ SPACEX อย่างไรก็การไปสู่ขั้นที่ 5 ต้องอาศัยพัฒนาการทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแบบก้าวกระโดด เหมือนกับที่ AirBnB ได้กลายมาเป็นทางเลือกการพักอาศัยของนักเดินทางซึ่งไม่ใช่โรงแรม อย่างไรก็ตามการก้าวกระโดดนี้จะไม่เป็นเพียงความก้าวหน้าที่บนอยู่บนฐานของสัญญาณทางไฟฟ้าและการคำนวณ แต่จะเป็นก้าวที่สำคัญทางชีววิทยาของมวลมนุษยชาติ