تعتمد المركبات الكهربائية بشكل متزايد على البرمجيات للحفاظ على الاستقرار والكفاءة والسلامة، ومع توسع استخدام أنظمة القيادة الآلية، بات من الضروري أن تفسر المركبات ظروف الطريق بسرعة تفوق قدرة السائق البشري، وهذا الواقع دفع المهندسين إلى إعادة النظر في كيفية فهم المركبات لحركتها الذاتية، خاصة أن أنظمة التحكم الحديثة تتطلب معرفة دقيقة بحالة المركبة في كل لحظة، حيث يمكن حتى للأخطاء الصغيرة أن تؤثر على الكبح والتوجيه والثبات.
الذكاء الاصطناعي يتدخل في السيارات الكهربائية
تعزز البرمجيات والذكاء الاصطناعي دورها في تفسير البيانات من المستشعرات وتحسين التحكم في السرعة والكبح والتوجيه، خاصة في أنظمة القيادة التي تتعامل مع ظروف السفر المعقدة والتغيرات المفاجئة في الطرق والأسطح. تتطلب السيارات الكهربائية الحديثة دقة في تقدير حالة المركبة في كل لحظة، لأن حتى الأخطاء الصغيرة قد تؤثر سلباً على الثبات والسلامة وكفاءة الطاقة.
تحديات النماذج التقليدية
تشير الدراسات إلى أن أساليب النمذجة التقليدية لم تعد كافية لمواكبة التطورات المتسارعة، فالطرق الحقيقية تفرض عوامل غير متوقعة، مثل تشوه الإطارات وتغيرات سطح الطريق والمناورات المفاجئة، وهي عناصر غالباً ما تقع خارج افتراضات النماذج الكلاسيكية، ولهذا يُنظر إلى تقدير حالة المركبة باعتباره أحد الأسس الحاسمة للتنقل في المستقبل، خصوصاً في الأنظمة ذاتية القيادة حيث قد تتفاقم الأخطاء بسرعة.
حل هجين لفهم سلوك المركبة
طور فريق بحثي بقيادة البروفيسور كانغ هيون نام في معهد دى جى آى إس تى نظاماً جديداً قائماً على الذكاء الاصطناعي الفيزيائي لتقدير حالة المركبة في الوقت الفعلي، بالتعاون مع جامعة شنغهاي جياو تونغ وجامعة طوكيو، 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 باستخدام منصة مركبة كهربائية فعلية شملت أسطح طرق وسرعات وسيناريوهات انعطاف متعددة، فحقق دقة عالية في مختلف الظروف. يرى المهندسون أن هذا التوافق ضرورى للتطبيق العملي، إذ يدعم وظائف حيوية مثل التحكم في الثبات وسلامة القيادة الذاتية وكفاءة استهلاك الطاقة. أكد البروفيسور نام أن الجمع بين الفيزياء والذكاء الاصطناعي ساعد في سد الثغرات التي خلفتها النماذج التقليدية، معتبرًا أن هذا النهج قد يشكل أساس بنية التحكم في المركبات المستقبلية.
