اشیاء خودمختار (Autonomous Things)، اجسامی با قابلیت تصمیم گیری مستقل

مقدمه بر اشیاء خودمختار

اگرچه در مورد اشیاء خودمختار صحبت می کنیم، وسایل نقلیه خودران صندلی جلو را می گیرند ، اما ربات های مستقل و هواپیماهای بدون سرنشین نیز می توانند تفاوتی برای مشاغل ایجاد کنند. این فناوری ها می توانند منجر به اتوماسیون جزئی یا کامل وظایف امروزی انسان شوند. حمل و نقل ، خرده فروشی ، امنیتی و نظامی از جمله صنایعی است که نمونه های اولیه موارد خودمختار را در آن مشاهده می کنید. خودمختاری در نهایت انقلابی در هر صنعتی ایجاد خواهد کرد.

1. اشیاء خودمختار چیست ؟

اشیاء خود خودمختار ^[1](aut)، یا اینترنت اشیاء خودمختار ^[2](IoAT)، دستگاه‌هایی هستند که بر روی وظایف خاص به صورت خودکار بدون تعامل انسان با استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی کار می‌کنند. این وسایل عبارتند از رباتیک، وسایل نقلیه، هواپیماهای بدون سرنشین، تجهیزات خانگی خودکار و نرم‌افزار خودمختار.

اشیاء خودمختار در مورد تقویت ماشین های دارای سنسور ، هوش مصنوعی و قابلیت های تحلیلی است تا ماشین ها تصمیمات مبتنی بر داده را اتخاذ کرده و به طور مستقل وظایف خود را انجام دهند.

ویکی‌پدیا اشیا خود مختار را به صورت زیر تعریف می‌کند:

اشیاء خودمختار اصطلاحی در حال ظهور برای تحولات فناوری است که انتظار می رود کامپیوترها را به عنوان موجوداتی خودمختار و بدون جهت انسان ، به راحتی در حال حرکت و تعامل با انسانها و اشیا وارد محیط فیزیکی کند.

1. چرا الان مهم است؟

گارتنر انتظار دارد که امور خودمختار مهمترین روند فناوری در سالهای آینده باشد. ما موافق هستیم زیرا :

• فناوری تأثیرگذار بر جهان فیزیکی >> فناوری تأثیرگذار بر دنیای دیجیتال.
• هزینه سنسورها (مثلاً دوربین ها) کاهش می یابد
• وسايل نقليه مستقل ، سخت افزار و نرم افزار AI توانایی بیشتری پیدا می کند.

براي مثال پيش بيني مي شود با تکميل شدن چرخه وسايل نقليه هوشمند شغل بيش از 15 ميليون فرد در معرض خطر و نابودي قرار بگيرد

نرم افزاری که به جای دنیای دیجیتال ، دنیای واقعی را لمس می کند ، تأثیر نامتناسبی دارد. بیایید نرم افزار تلفن همراه را در نظر بگیریم: اگر شبکه های اجتماعی را کنار بگذاریم ، با ارزش ترین شرکت هایی که بیشتر به نرم افزارهای تلفن همراه اعتماد می کنند Uber و WeChat هستند و هر دو فعالیت در دنیای واقعی را امکان پذیر می کنند: پرداخت و حمل و نقل.

فناوری پیشرفته برای خودمختاری و کاهش هزینه های حسگرها منجر به کارهای مستقل هوشمندتری می شود که می توانند طیف گسترده تری از کارها را خودکار کنند. این منجر به داده ها و تجربیات بیشتر در مورد امور مستقل می شود که یک چرخه بازخورد فضیلت برای آنها ایجاد می کند. بنابراین ، ما انتظار داریم که کسب و کارها به مرور زمان مزایای فزاینده ای را از اشیاء مستقل کسب کنند.

1. عناوین مهم در موارد خودمختار چیست؟

چهار چیز متداول برای اشیاء خودمختار وجود دارد:

• هواپیماهای بدون سرنشین مستقل مانند پهپادهای تجاری دارای کاربردهای ممکن مانند وسایل حمل و نقل (هواپیماهای بدون سرنشین تحویل آمازون) و جمع آوری اطلاعات از محیط های مختلف هستند.
• ربات ها و دانش رباتيک یک راننده اصلی در امور خودمختار است ، این ربات ها شامل ربات های هوشمند ، ربات های متحرک مستقل ، ربات های تحویل ، ربات های شخصی و لوازم رباتیک هستند. ربات های تحویلی در حال حاضر در ساخت ، مونتاژ و انبارداری حضور دارند. انتظار می رود رشد رباتیک در شبکه های زنجیره تأمین افزایش یابد. این به کاهش وظایف نسبتاً خطرناک انسانی در انبارها کمک می کند.
• اگرچه اتومبیل های خودران ، هواپیماهای بدون سرنشین و رباتیک تمرکز اصلی در امور خودمختار را دارند ، اما با پیشرفت های انجام شده در اینترنت اشیا ، ممکن است در لبه های خود شاهد موارد مستقل تری باشیم. بنابراین AuT ممکن است در آینده نزدیک به IoAT تغییر یابد.
• وسایل نقلیه خودمختار مهمترین فناوری AuT از نظر پتانسیل اقتصادی هستند

1. وسایل نقلیه خودمختار

وسایل نقلیه خودمختار بیشترین توجه را به خود جلب می کنند ، حتی اگر به دلیل چالش های فنی و نظارتی ، هنوز زمان زیادی برای دیدن آنها در بیشتر جاده ها باقی مانده است. اجزای فنی مورد نیاز برای موفقیت وسایل نقلیه مستقل عبارتند از:

• سکوی محاسباتی مبتنی بر هوش مصنوعی : وقتی تصمیم گیری در زمان واقعی انجام می شود ، هوش مصنوعی یک فناوری مهم است. با این حال ، هوش مصنوعی برای اینکه بتواند تجزیه و تحلیل را در لبه های خود انجام دهد ، به یک سیستم عامل محاسباتی نیاز دارد تا تصمیمات گرفته شده سریعتر شود.
• استقرار 5Gو Vehicle-to-everything (V2X) توسعه خودرانگی را آسان تر می کند زیرا اطلاعات مهم به عنوان داده های ساختاری به خودرو منتقل می شوند. V2X خودروها را قادر می سازد تا با هر موجودی از جمله زیرساخت های کنار جاده ، عابران پیاده و دوچرخه سواران و خدمات مبتنی بر ابر ارتباط برقرار کنند. ارتباط بین وسایل نقلیه و سایر نهادها توسط سیگنالهای مبتنی بر WLAN یا مبتنی بر سلول ارائه می شود.
• بینایی رایانه^[3] / همجوشی حسگرها^[4] : بینایی رایانه با استفاده از دوربین ها و حسگرها اشیا اطراف خودرو را شناسایی می کند. همجوشی سیگنال تمام اطلاعات سنسورهای مختلف را جمع آوری می کند و به خودرو در درک محیط کمک می کند. اگرچه این برنامه ها وجود دارند ، اما هنوز به اندازه کافی قوی نیستند. حتی بهترین برنامه های کلاس مانند وسایل نقلیه کاملاً خودران تسلا نیز دارای مشکلات قابل توجهی در رابطه با چراغ های سیگنال هستند.
• نقشه های با کیفیت بالا: این نقشه ها باید شامل کل هندسه سه بعدی جاده ، مرزها و اتصالات مجاز ، همراه با اطلاعات معنایی در مورد محیط ، مانند موقعیت چراغ راهنمایی و علائم راه باشد.

طیف اتوماسیون ممکن است در وسایل نقلیه متفاوت باشد. بسته به فناوری ، می تواند اتوماسیون جزئی یا اتوماسیون کامل به کمک انسان باشد. در زیر نمودارهایی ارائه شده است که سطح اتوماسیون رانندگی و میزان تعامل انسان برای هر سطح را نشان می دهد.

1. موارد استفاده کنونی چیست؟

6-1 حمل و نقل

• تاکسی های روبو: تسلا انتظار دارد رباتکسی را برای یک شبکه اشتراکی به اشتراک گذاشته شود که ممکن است مالکیت اتومبیل ها را تغییر دهد. ایلان ماسک در مورد روباتکسی در روز خودمختاری تسلا در سال 2019 گفت: حتی اگر می دانیم که ایلان ماسک نسبت به زمان تحویل قبلی تسلا تمایل زیادی به تحویل کالا دارد (مدل X دو سال دیرتر از حد انتظار به بازار عرضه شد) ، تسلا در نهایت تمایل به تحویل دارد. ایلان ماسک ادعا می کند که سال آینده تسلا بیش از یک میلیون رباتکسی در راه خواهد داشت.
• : Platooning Vehicle Peloton برای ایجاد همکاری بین وسایل نقلیه از هوش انبوه ، رفتار هوشمند جمعی سیستمهای غیرمتمرکز استفاده می کند. Platooning شامل گروهی از کامیون های خودران است که با سرعت بالا با خیال راحت و کارآمد حرکت می کنند زیرا هر کامیون با کامیون های دیگر ارتباط برقرار می کند و سرعت و ترمز خود را متناسب با آن تنظیم می کند.

6-2 نظامی

• هواپیماهای بدون سرنشین نظامی: خودمختار می تواند اطلاعات بیدرنگ را جمع آوری کرده و از تصمیم گیری پشتیبانی کند. هواپیماهای بدون سرنشین همچنین توانایی حمل سلاح را دارند و امروزه زمان تصمیم گیری در مورد استفاده از سلاح های کشنده از راه دور کنترل می شود.
• سلاح های خودمختار کشنده (LAW) ^[5]: حتی اگر این موضوع تحقیقاتي باشد ، LAW ها استفاده نمی شوند یا حداقل استفاده از آنها هنوز عمومی نیست. درباره اخلاق استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین کشنده در ارتش نظرات مختلفی وجود دارد. برخی از کاربرد نظامی هواپیماهای بدون سرنشین مستقل پشتیبانی می کنند در حالی که برخی دیگر مخالف آن هستند. حامیان ادعا می کنند که قضاوت در مورد ماشین آلات به دلیل عدم احساساتی مانند ترس و خشم تار نیست. گفته می شود که خودمختاری می تواند جنایات جنگی را کاهش دهد زیرا هواپیماهای بدون سرنشین اطلاعات دقیق تری را ارائه می دهند که می تواند به تمایز غیرنظامیان از نیروهای دشمن کمک کند. مخالفان از جمله برندگان متعدد نوبل ادعا می کنند که LAW ها شروع و تداوم جنگ را آسان می کنند.

6-3 خرده فروشی

فروشگاه های خودمختار: فروشگاه هایی مانند آمازون گو مشتریان را قادر می سازند بدون صندوق دار یا صندوق خرید خرید کنند. این مغازه ها در حال گسترش در سراسر ایالات متحده هستند. دو شرکت مبتدی فناوری ، AiFi و Grabango ، ارائه دهندگان فناوری خرید مستقل هستند که هدف آنها سهولت خرید با سیستم های خودآموزی است

6-4 ساخت و ساز

• جرثقیل های خودمختار: Intsite یک شرکت ماشین آلات سنگین است که یک محصول جرثقیل خودمختار ، AutoSite100 را راه اندازی کرد. این محصول با استفاده از هوش مصنوعی و فناوری بینایی ماشین ، امکان کارکرد مستقل ماشین آلات سنگین را فراهم می کند.
• Haulage Vehicles : Komatsu American Corp سیستم حمل و نقل مستقل FrontRunner را در سال 2018 اعلام کرد. این محصول امکان بهینه سازی و ایمنی در معدن در صنعت معدن را فراهم می کند. این ماده به دو میلیارد تن مواد سطحی منتقل شده در عملیات بدون راننده دست یافته است.

6-5 مراقبت های بهداشتی

• ربات های جراحی: SARAS در حال کار بر روی یک جراح دستیار رباتیک مستقل هوشمند است که به یک جراح امکان می دهد عمل ها را انجام دهد. SARAS یک سیستم ناظر شناختی است که می تواند وضعیت واقعی روش جراحی را از سیستم سنجش استنباط کند و مطابق با نیازهای جراح عمل کند.
• مراقبت های بهداشتی درخواستی: Swoop Aero از طریق هواپیماهای بدون سرنشین دارو را در سراسر کشور فراهم می کند. هدف Swoop Aero دستیابی به مکانهایی است که انتقال زمین امکان پذیر ، ایمن ، مطمئن و پایدار نیست.
• جستجو و نجات: دانشگاه صنعتی دلفت در حال کار بر روی فناوری هواپیماهای بدون سرنشین آمبولانس است که به گسترش زیرساخت های اضطراری برای افزایش میزان نجات در سایت های فاجعه کمک می کند.

6-6 دیگر

• امنیت: Sunflower Labs یک شرکت امنیت در خانه است که از سیستم های هواپیماهای بدون سرنشین مستقل برای اسکن فعالیت های مشکوک استفاده می کند. از این قابلیت برای شناسایی هشدار به صاحبان خانه و کمک به تشکیل گزارش پلیس ، از فعالیت فعالیت مجهز به هوش مصنوعی استفاده می کند.
• نقشه برداری: Airobotics یک راه حل هواپیمای بدون سرنشین کاملاً مستقل در سطح صنعتی را ارائه می دهد. سازمان ها می توانند در مدیریت ذخیره ، بازرسی امنیتی و عملیات نقشه برداری پیشرفت کنند.
• نظارت بر گونه های تقریباً منقرض شده: محققان دانشگاه لیورپول جان مورس در حال کار بر روی یک سیستم هواپیمای بدون سرنشین مستقل هستند که می تواند گونه های در معرض خطر را دنبال کند و اطلاعات مربوط به سلامت آنها را برای محققان جمع آوری کند.
• پیش بینی آب و هوا: وسایل نقلیه بدون سرنشین مبتنی بر آب (USV) مانند Saildrone می توانند داده ها را از سطح اقیانوس بدست آورند. با جمع آوری داده های اقیانوسی و جوی ، تحلیلگران هواشناسی می توانند پیش بینی بهتری داشته باشند.

1. چالش های پیش روی امور خودمختار چیست؟

ما توضیح دادیم که چگونه امور خودمختار یک موضوع داغ با پتانسیل تجاری بالا است. پس چرا این وسایل نقلیه و هواپیماهای بدون سرنشین را در همه جا نمی بینیم؟

شرایط محیطی مانند جاده ، آب و هوا و ترافیک برای وسایل نقلیه خودمختار و هواپیماهای بدون سرنشین حیاتی است. این فناوری ها محیط اطراف خود را با حسگرهایی درک می کنند که باید در هر شرایط بدون نقص کار کنند.

سوال مطرح کننده دیگری در مورد اتومبیل های خودران این است که در صورت تصادف چه کسی مسئول خواهد بود. با تولید وسایل نقلیه کاملاً خودمختار ، انتظار می رود تولیدکنندگان نرم افزار و وسایل نقلیه در برابر هرگونه برخورد از روی خطا (طبق قوانین موجود درباره مسئولیت محصولات خودرویی) مسئول باشند ، اما ارزشهای اخلاقی آن هنوز یک بحث است. ولوو قبلاً اعلام کرده بود كه هرگونه صدمه یا خسارت ناشی از اتومبیل كاملاً مستقل خود را كه انتظار فروش آن در سال 2020 را دارد ، پرداخت خواهد كرد.

امنیت سایبری موضوع دیگری است. طراحی سیستم های ایمن مشکلی است که وسایل نقلیه مستقل باید آن را حل کنند.

ربات های بدون سرنشین مقررات متفاوتی دارند که حوزه فعالیت آنها را محدود می کند تا زمانی که تنظیم کننده ها توافق کنند که این فناوری برای شرایط واقعی آماده است. به عنوان مثال ، در هر ایالت ایالات متحده سیاستی وجود دارد که به ربات های دارای وزن مشخص (50 کیلوگرم) اجازه فعالیت مستقل را می دهد. همچنین ، هواپیماهای بدون سرنشین نمی توانند بدون خلبان از راه دور در مناطق پرجمعیت پرواز کنند ، به دلیل محدودیت های فنی و ابهام قانونی در مورد مسئولیت اقدامات یک پهپاد مستقل.

1. شرکت های پیشرو در موارد خودمختار کدامند؟

شرکت های وسایل نقلیه خودمختار :

Argo AI

Aptiv

Baidu

BMW

Derq

Ford

GM Cruise

Tesla

Volvo

Waymo

تسلا با درآمد 6.35 میلیارد دلاری یکی از شرکت های پیشرو در بازار وسایل نقلیه خودمختار است. Derq همچنین یک شرکت دیگر در بازار است ، این شرکت الگوریتم های برنده جایزه SXSW داده های سنسور کنار جاده را در زمان واقعی تجزیه و تحلیل می کند تا موقعیت های خطرناک را با زمان کافی برای هشدار به رانندگان پیش بینی کند.

هواپیماهای بدون سرنشین :

3DR

Airdata UAV

Airmap

DJI Innovations

Juniper Unmanned

Percepto

Skycatch

SolSpec

DJI Innovations با در اختیار داشتن تقریبا 70٪ از بازار جهانی هواپیماهای بدون سرنشین شرکت پیشرو در بازار است و مجموعاً 1.1 میلیارد دلار بودجه دارد.

1. Autonomous Things ↑

2. Internet of Autonomous Things ↑

3. Computer vision ↑

4. Sensor fusion ↑

5. Lethal autonomous weapons ↑

نویسنده: سجاد فرشي 

آدرس کانال تلگرام سایت بیگ دیتا:

t.me/bigdata_channel

آدرس کانال سروش ما:
https://sapp.ir/bigdata_channel

جهت دیدن سرفصل های دوره های آموزشی بر روی اینجا کلیک کنید.

جهت ثبت نام در دوره های آموزشی بر روی اینجا کلیک کنید.

بازدیدها: 480