تتزايد الاعتماد على البرمجيات في السيارات الكهربائية للحفاظ على الاستقرار والكفاءة والسلامة، ومع توسع استخدام أنظمة القيادة الآلية بات من الضروري تفسير المركبات لظروف الطريق بسرعة تفوق البشر، وهذا الواقع يدفع المهندسين إلى إعادة النظر في طريقة فهم المركبات لحركتها الذاتية، خاصة أن أنظمة التحكم الحديثة تتطلب معرفة دقيقة بحالة المركبة في كل لحظة، إذ يمكن حتى للخطأ الصغير أن يؤثر في الكبح والتوجيه والثبات.
الذكاء الاصطناعي يتدخل في السيارات الكهربائية
يبرز دور الذكاء الاصطناعي في السيارات الكهربائية مع تزايد الاعتماد على أنظمة القيادة الآلية، حيث يسعى الذكاء الاصطناعي إلى تقدير حالة المركبة في الوقت الفعلي وتوفير معرفة دقيقة بحالة الحركة، بما في ذلك زاوية الانزلاق الجانبي التي لا تقيسها المستشعرات مباشرة، وهي عامل حاسم في الثبات والسلامة والكفاءة وفعالية القيادة الذاتية.
التحديات أمام النماذج التقليدية
يشير الباحثون إلى أن أساليب النمذجة التقليدية لم تعد كافية لمواكبة التطورات السريعة، فهناك عوامل غير متوقعة مثل تشوه الإطارات وتغير سطح الطريق والمناورات المفاجئة خارج افتراضات النماذج الكلاسيكية. لذلك يعد تقدير حالة المركبة أساسياً للملاحة في المستقبل، خاصة في أنظمة القيادة الذاتية حيث يمكن أن تتفاقم الأخطاء بسرعة.
حل هجين لفهم سلوك المركبة
طور فريق بحثي بقيادة البروفيسور كانغ هيون نام في معهد دي جي آي إس تى نظاماً جديداً قائماً على الذكاء الاصطناعي الفيزيائي لتقدير حالة المركبة في الوقت الفعلي، بالتعاون مع جامعات شنغهاي جياو تونغ وتوكيو، يركز النظام على تقدير حالات حركة لا تستطيع المستشعرات قياسها مباشرة، مثل زاوية الانزلاق الجانبي التي تلعب دوراً محورياً في ثبات المركبة، ويجمع الإطار الهجين بين نماذج فيزيائية للإطارات وأساليب تعلم تعتمد على البيانات، ما يسمح للنظام بالتكيف مع السلوك غير الخطي للإطارات والتغيرات البيئية المستمرة.
نتائج واعدة للتنقل المستقبلي
تم اختبار النظام على منصة مركبة كهربائية فعلية شملت أسطح طرق وسرعات وسيناريوهات انعطاف متعددة، فحقق دقة عالية في ظروف متنوعة. يرى المهندسون أن هذا التوافق ضروري للتطبيقات العملية، إذ يدعم وظائف حيوية مثل التحكم في الثبات وسلامة القيادة الذاتية وكفاءة استهلاك الطاقة. وأكد الباحثون أن الجمع بين المبادئ الفيزيائية والذكاء الاصطناعي يساعد في سد الثغرات الناتجة عن النماذج التقليدية، معتبرين أن النهج المدمج قد يصبح أساساً لبنية تحكم المركبات المستقبلية.
