Table of Contents
ومع تقدم تكنولوجيا القيادة المستقلة من المستوى 2 إلى المستوى 4 وما بعده، أصبحت واجهة الملامح البشرية عاملا حاسما في السلامة والثقة والخبرة العامة للمستعملين، حيث أن التصميمات المبكرة تنقل ببساطة عناصر من لوحة التحكم التقليدية إلى الشاشات الرقمية، ولكن الابتكارات الحالية تتطلب إعادة التفكير في كيفية تفاعل السائقين والمسافرين مع المركبات التي تحرك نفسها بشكل متزايد، وتستكشف هذه المادة الاتجاهات الناشئة في تصميم المركبات ذات الشكل الذاتي.
The Core Shift in HMI Philosophy: From Driver to Supervisor
وأهم تغيير في تصميم المركبات ذاتية التشغيل هو التحول في الدور الإنساني من السائق النشط إلى مشرف على النظام، وفي المستوى 3 والمركبات العليا، قد لا يحتاج السائق إلى رصد الطريق باستمرار، ولكن يجب أن يكون مستعدا للاستيلاء على ما يصل إليه النظام من حدود تشغيلية، مما يخلق مفارقة: يجب على شركة HMI أن تبقي السائق على علم دون تحميله المفرط، ويجب عليها أن تحافظ على الوعي بالحالة حتى عندما يفصل السائق.
الثقة والشفافية
فالثقة هي عملة القيادة المستقلة، وإذا لم تبلغ شركة HMI بوضوح ما تصوره المركبة وتعتزمه، فإن السائقين إما سيفقدون الثقة في النظام (يقودون إلى تدخلات غير ضرورية) أو يثقون به أكثر (يؤدي إلى تأخير ردود الفعل في الحالات الحرجة) وبالتالي فإن المصممين يطورون طبقات الشفافية التي تبين مستوى ثقة المركبات، والأشياء المكتشفة، والشكلية
تخفيض اللواح المعرفي
ويجب أن تدير البعثة الحديثة الموارد المعرفية للسائق بعناية، وقد يقوم السائق أثناء القيادة الآلية بمهام غير محركة (التخطيط، والخلاف، والعمل) وينبغي ألا تطلب البعثة اهتماماً مستمراً، بل يجب أن تكون قادرة على استيعابها على وجه الاستعجال عند الحاجة، ويتم ذلك من خلال المؤمنات الفرعية .] مثل تغيرات اليقظة
حالات التلاعب في الواقع: النفقات المتكبدة في إطار برنامج " أكواري "
والواقع المحزن هو أحد أكثر الابتكارات تأثيرا في مجال السيارات ذاتيا، بدلا من إجبار السائق على النظر إلى شاشة منفصلة، تقوم نظم البحث والتطوير بالمشروع على المعلومات الرقمية مباشرة إلى عرض الزجاج الأمامي أو الرأس، مما ينسق المحتوى الافتراضي مع العالم الحقيقي، مما يقلل من الحاجة إلى تغيير حركة العين (الإقامة والسلاسل التعاقبية)، مما يمكن أن يبطئ أوقات الرد في الأحداث الحرجة.
Windshield vs. Head-Up Displays
وهناك تنفيذان رئيسيان: مشاريع البحث والتطوير ذات الريح الكاملة عبر منطقة كبيرة، مثالية لإبراز مواقع المشاة، أو حدود الممر، أو مناطق الدمج، وتوفر أجهزة الاستنشاق التقليدية صورة أصغر حجماً ومختلطة تظهر على مسافة تركيز ثابتة (تتتراوح بين مترين ونصف مترين) وتمتد المبادلات بين مجال النظر واستقرار الصور.
شروح الخطر الحقيقي
([العمل على البحث] يمكن أن يسلط الضوء فوراً على الأخطار التي قد يصعب رؤيتها: الطفل الذي يخطو من خلف سيارة متوقفة، أو دوك دودي في البقعة العمياء، أو رقعة من الجليد اكتشفها أجهزة الاستشعار التابعة للمركبات، ويجب أن يكون الشروح سريعاً (دون درجة حرارة 100 متر) ومميزاً بصرياً دون أن يتسبب في حدوث اضطرابات.
التحديات
وعلى الرغم من وعدها بأن شركة آر هيمي تواجه عقبات، فالصحافة والتناقض يجب أن يتكيفا مع ظروف الإضاءة المختلفة - يمكن أن تغسل النفقات، بينما لا يمكن أن تُحدث مخاطر قيادة ليلية إلا في ظل ظروف غير واضحة، ومن الضروري أن يحافظ على الاتساق الدقيق بين مواقع القيادة (التعقب الرأسي) كما يجب على المصممين تجنب تحميل المعلومات: فالكثير من الشروح يمكن أن تصبح ضوضاء بصرية.
المستعملون المساعدون المشتركون: شخصية من خلال منظمة العفو الدولية
ولا يوجد لدى السائقين أفضليات أو قدرات متطابقة، فالتعلُّم والراحة يتحسّنان عندما تتكيف الوصلة البينية مع المستعمل، وتنتقل الآن التفاعلات التكيُّفية التي يقودها آي إلى الإنتاج، وتستخدم التعلم الآلي لوصف سلوك المستخدمين بمرور الوقت، وتكييف التصميم، وحجم الكثافة الإعلامية، بل وطرائق التفاعل وفقا لذلك.
أفضليات سائقي التعلم
ومن خلال ملاحظة كيفية استجابة السائق للتنبيهات، حيث ينظرون، وما يتحكمون في تعديلها، يقوم النظام ببناء نموذج دينامي للمستعملين، فعلى سبيل المثال، يمكن تصنيف السائق الذي يقلل باستمرار حجم عجلات الملاحة على أنه " مفضل للتدخل المنخفض " ، مما يؤدي إلى تفاعل أكثر هدوءا مع أدوات بصرية أكبر، وعلى العكس من ذلك، فإن السائق الذي يفحص بشكل متواتر السرعة ومركز الشحن قد يرى مخططا أكثر إثراءا للخصوصية.
كثافة المعلومات الدينامية
وينبغي أن تتغير كمية المعلومات المعروضة على أساس بيئة القيادة، وفي سرعة الطرق السريعة مع قلة حركة المرور، يلزم قدر أقل من التفاصيل؛ وفي فترات ضيقة من الزمن يمكن أن تُظهر البعثة في مناطق حضرية معقدة رؤية عين الطيور لجميع الأجسام المكتشفة، وفي المسار المخطط للمركبات، وفي عدد من الوقت المخصص للمناورة التالية [[FLT:T]
إمكانية الوصول والتصميم الشامل
وتتيح التفاعلات الإيجابية أداة قوية للتصميم الشامل للجميع، إذ يمكن للمسنين الذين يعانون من انخفاض في الرؤية أو السمع، والأفراد ذوي الإعاقة المعرفية أن يستفيدوا من البيئات الشخصية، ويوفر المعيار إيسو 9241-210 (التصميم الذي يركز على الإنسان للنظم التفاعلية) إطارا لتقييم القابلية للتداول عبر مختلف السكان، كما أن العلامات مثل الأساليب العالية المتاجرة، والأهداف الكبيرة لللمس، والقيادات الصوتية المبسطة لا تؤدي إلى تحسين سبل الحصول على الأمان.
التفاعل المتعدد الوسائط: الصوت، اللفت، اللمس
ونظراً لأن السائقين يقطعون عن العجلة التوجيهية، فإنهم بحاجة إلى طرق بديلة لقيادة المركبة، فالصوت المتعدد الوسائط - التفاعل بين الحركات، واللفتة، والمس، وحتى مظهر العين، يؤدي إلى زيادة المرونة وعدم وجود طريقة واحدة تعمل في جميع الحالات: فالصوت قد يفشل في بيئات مزعجة، وقد تكون الإيماءات غير دقيقة، ويمكن أن يشتت الانتباه.
سلف التحكم في الصوت: اللغة الطبيعية والسياق
وقد تحسن الاعتراف بالصوت بشكل كبير مع التعلم العميق، إذ يمكن لنظم الاتصال الحديثة أن تعالج أوامر اللغة الطبيعية مثل " إنشاء محطة شحن قرب محطتنا التالية وإضافتها إلى الطريق " دون أن تتطلب ذلك الاختناق الشديد، ويتذكر المساعدون المدركون للضغوط السابقة ويفهمون الإشارات (مثلا " تدور عن النيازك " ).
الاعتراف بالقطعة: من الموجة إلى الدقة
(أ) استخدام أجهزة التحكم في الفتحات بدون لمسات الكاميرات، أو أجهزة الاستشعار بالأشعة دون الحمراء، أو وحدات توقيت الرحلة للتعرف على حركة اليد والذراع، وتشمل اللفتات المشتركة الاستواء لقبول مكالمة، أو وضع خريطة لتحديد المنطقة، أو الاستدلال لرفض الإخطار، والتحدي هو التمييز بين الإيداعات المتعمدة وبين حركة اليد الطبيعية (مثلاً، تعديل العجلة المرئية)
عدم التعافي والسلامة
وبالنسبة للقيادات الحساسة المتعلقة بالسلامة (مثل طلب التصدّي في حالات الطوارئ)، ينص تصميم متعدد الوسائط على أن هناك قناتين مستقلتين على الأقل تؤكدان العمل، أو أن النظام يتطلب مزيجا متعمدا (مثلاً، القيادة الصوتية + الضغط) وهذا يحول دون التصرّف العرضي من إشارة غير مترجم، وينبغي أن يكون لقائد البعثة دائماً تراجع: إذا كان الصوت غير متاح بسبب الضوضاء، فإن الاختراق المادي.
إدماج القياسات الحيوية ورصد الصحة
ومع احتمال أن يفصل السائق عن العمل لفترات طويلة، يصبح رصد حالته أمراً بالغ الأهمية بالنسبة للاستيلاء الآمن، ويمكن للمجسات البيولوجية التي تُضمّن في عجلة القيادة أو المقاعد أو نظم التصوير أن تكتشف النضوب، والاهتمام، والطوارئ الطبية، وحتى الحالة العاطفية.
كشف الدولة
يمكن لهذه المؤشرات، مجتمعة مع أنماط المدخلات التوجيهية، أن تنبأ بالأفران الدقيقة، وفي هذه الحالات، ينبغي أن تصدر اللجنة الوطنية لحقوق الإنسان إنذاراً تدريجياً: أولاً نظام مراجعة الحسابات، ثم تهوية أقوى، وأخيراً طلب سحب طارئ إذا لم يرد عليها.() ويمكن أن يُنبه إلى معدل ضربات القلب ومعدل التنفس الذي يقاس من خلال أجهزة الاستشعار التي تعمل بالمركبات من المستوى الأول.()
الخصوصية وأخلاقيات البيانات
بيانات القياس البيولوجي حساسة للغاية، إذ يجب على شركة HMI أن تجهز البيانات محلياً كلما أمكن ذلك، وأن تقدم اختياراً غير مسموع للتحسينات القائمة على السحاب، وينبغي أن يكون لدى المستعملين ضوابط واضحة على ما يتم جمعه وتخزينه وتقاسمه، كما يجب على المصممين أن يتجنبوا التحيز: فالنظم التي يتم تدريبها أساساً على أساس ديمغرافي قد لا تكشف عن الاكتظاظ في مجموعات سكانية أخرى، كما أن الالتزام بالأطر مثل معايير التصميم المعينة تساعد على الحفاظ على الثقة.
الأمن والسلامة الوظيفية
إن شركة HMI ذاتية ذاتية هي محرك هجوم محتمل، إذ يمكن للجهات الفاعلة في ماليشية أن تحقن تحذيرات كاذبة، أو تخفي مخاطر حقيقية، أو طلبات الاستيلاء غير الصالحة للشرب، ويجب أن يُخبز الأمن في منطقة هونغ كونغ الإدارية الخاصة من مستوى الهيكل.
تأمين خط "هيمي"
وينبغي التشفير والتوثيق في جميع الاتصالات بين أجهزة الاستشعار، والتصوير، والعرضات التي تقدمها شركة HMI، ويجب أن يتم التوقيع والتحقق من التحديثات المباشرة المتعلقة بالبرمجيات الحاسوبية الخاصة بشركة HMI، وأن يوفر إطار الأمن الإلكتروني NIST Cybersecurity Framework ] خط الأساس لتقييم المخاطر والاستجابة لها، بالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن يكون للعرضات التي تقدمها شركة HMI دعما ماديا:
التصميم غير العملي
وعلى عكس المركبات التقليدية التي يمكن فيها التسامح مع مجموعة الأدوات الفاشلة (لا يزال السائق يرى الطريق)، فإن فشلا مستقلا في الحركة يمكن أن يترك السائق دون علم بالاستيلاء المطلوب، ولذلك يجب أن تكون النظم غير عاملة: إذا فشل العرض الأولي، فإن قناة ثانوية (مثلا، مقعد الهابوط أو مؤشرات التلقيم البسيط) لا تزال تنقل الحد الأدنى من المعلومات اللازمة للإشراف على مهمة القيادة.
تصريف الأراضي وتوحيد المقاييس
ومع تقدم سباقات تكنولوجيا HMI، يعمل المنظمون على تحديد الحد الأدنى من المتطلبات، وقد حددت بالفعل لائحة الأمم المتحدة رقم 157] بشأن نظم الاحتفاظ بالشبكة الآلية (ALKS) متطلبات شركة HMI بالنسبة للمستوى 3، بما في ذلك الحاجة إلى " إنذار بالفشل في النظام " و " طلب نقل " مع تحديد الوقت المحدد، وفي الولايات المتحدة، أصدرت الهيئة الوطنية 22 توصيات بشأن إجراء سلسلة من المبادئ التوجيهية بشأن عدم وجود نظام "
الاتجاهات المستقبلية: خارج مقر السائق
وبالنسبة للمركبات من المستويين ٤ و ٥ التي لا يكون فيها سائق ما موجودا على الإطلاق، تنتقل الطائرة إلى تجربة الركاب، وبدون عجلة قيادة، تصبح الواجهة شبكة متعددة المحاورين تضم مناطق شخصية: يمكن لكل مسافر أن يتحكم في المناخ والموسيقى وأفضليات الطرق الخاصة به عن طريق الصوت أو الشاشة، ويمكن أن تبين العروض المشتركة الطريق الحالي للمركبات، والوقت المقدر للوصول، ونقاط الاهتمام، ولا يزال التحدي هنا يتطلب الموازنة بين السلامة الفردية والتحكم في حالات الطوارئ.
وثمة حدود أخرى هي: vehicle-to-pedestrian communication].() وعندما تتفاعل سيارة بدون سائق مع المشاة، فإن السفينة HMI تمتد خارج المركبة عن طريق عروض خارجية أو مكعبات مسموعة، وهي عبارة " تمزق لك " ، أو عبارة عن مركب خارجي صغير يعتمد على موقع " مركب " ، أو أيقونة " متحركة " يمكن أن تحل محل الاتصال الخارجي.
خاتمة
إن الاتجاهات الابتكارية في تصميم المركبات المستقلة ذاتياً هي محركها هدف واحد: جعل التفاعل بين البشر والآلات آمنة وغير ملائمة وقابلة للثقة، فالواقع المبشر يوفر السياق دون إلهاء، والتفاعلات التكييفية الشخصية دون ضوابط ساحقة ومتعددة الوسائط، يوفر المرونة مع تكرارها، ويكفل الاستدلال البيولوجي وجود سمة، ويحمي الشريك في تصميم المواد الإيكولوجية بأكملها.