Hızlı otonom araç mühendisliği merkezi, tasarım felsefesinde temel bir değişim getirdi. Erken çabalar neredeyse sadece sensör süitleri, bilgisayar gücü ve algoritmalı karar verme - insan odaklı bir tasarıma (HCD), insan ihtiyacı olan bir disiplinin vaat ettiği bir teknoloji-öncesi, otonom araçların geleceği, aracın ne kadar akıllı olduğuna bağlı değildir, ancak bu da insanların içerideki ve etrafındakilere ve hizmet etmesiyle ilgili olarak, insan odaklı tasarıma tam olarak belirlenemez.

İnsan merkezli Tasarım Nedir?

İnsan merkezli tasarım, yapılandırılmış, bu teknoloji insanlarına adapte olması gereken bir metodolojidir: Süreç genellikle beş temel aşamayı takip eder: Onları kullanabilecek insanları Popülerleştirmektedir. bilişsel bilim insanı Don Norman ve tasarım firması IDEO, HCD insanlara adapte olması prensibinde zeminde yer almaktadır, süreç genellikle beş temel aşamayı takip eder:

  • [FONT:0)Empathize:[Dönetici:[Dönetici: 8) Araştırma kullanıcılarının ihtiyaçları, davranışları ve ağrı noktaları gözlem, röportajlar ve immersion.
  • [FONT:0)Define:[Dönetici:[Dönetici: 0 3) İnsan sonuçları üzerine odaklanan açık bir problem açıklamasına işaret eder.
  • [FONT:0)Ideate:[[Dönetici: 0,4] Beyin fırtınası, erken sınırlı seçenekler olmadan geniş bir potansiyel çözümü yelpazesine yol açıyor.
  • [FONT:0)Prototype:[Dönetici:[Dönetici:0) Düşük sadakat veya yüksek sadakatli suçlardan oluşan kavramlara hızlı ve ucuz bir şekilde test etmek için.
  • [FONT:0)Test:[Döneticileri gerçek kullanıcılarla birlikte değerlendirin, geri bildirim toplamak ve tasarım iteratif olarak.

Teknik gereksinimlerle sık sık başlayan saf mühendislik tasarımının aksine, HCD insan bağlamına başlar.En gelişmiş sistem bile kullanıcıların kafa karıştırıcı, stresli veya güvenilmez bulduğunu kabul eder.Farklı araç alanında, bu sadece “ideal” kullanıcı için değil, en erken aşamalardan gelen mühendislik için de tasarım anlamına gelir.

Teknoloji merkezli Tasarım ile Contrast

Geleneksel bir teknoloji merkezli bir yaklaşım, sensör çözünürlüğüne, işleme hızına ve algoritmasal doğruluka öncelik verebilir. Otomobilin algıladığı ve insandan daha iyi karar verebileceğidir, doğal olarak kabul edilecektir. Ancak gerçek dünya kabul edilen veriler, mühendislik başarılarının sürekli olarak bir makineye kontrol etme konusunda önemli bir kısmının zorlandığını gösteriyor.

İnsan merkezli Tasarım Neden Özerk Araçlar için Eleştirel

Özerk araç mühendisliğindeki riskler daha yüksek olamazdı. Kötü tasarlanmış bir mobil uygulamadan farklı olarak, insan beklentileriniz zarar veya ölüm neden olabilir. Ayrıca, kamu güveni kırılgandır. Yüksek profilli kazalar - istatistiksel olarak nadir olduğunda bile - ilerlemenin bir çerçevesi sunar. HCD kasıtlı olarak bu güven için bir çerçeve sunar.

Transparency ile Güven Yapı

Özerk araçlar için temel bir meydan okuma “kara kutu” problemidir: yolcular aracın “düşündüğü” veya neden bazı manevralar yaptığını açıklar. İnsan merkezli tasarım bunu Akıllı Araçlarda şeffaf insan-makine (HMI) olarak adlandırıyor, bir sonraki eylemi ilan eden bir araç (200 feet’te ayrıldıktan sonra ortaya çıkıyor ve aracın neden daha yüksek konfor ve güven seviyelerini araştırdığını açıklıyor)

Paylaşılan Sorumluluk Olarak Güvenlik

Özerk araçlardaki güvenlik kazadan kaçınmanın ötesine geçer; Aracın yayalarla, bisikletçilerle ve diğer sürücülerle nasıl iletişim kurduğunu içerir: “Dörtücük tasarım soruyor: “Ücretsiz bir araba onları nasıl gördü?[Döneticiler, LED şeritler, metin ekranları veya hatta animasyonlu gözler gibi dış arabirimler test ediyor.)

Accessability and Inclusivity

Özerk araçlar, kendilerini tahrik edemeyen insanlar için hareketliliği devrime sahip potansiyele sahiptir - yaşlılar, engelliler, görsel engelliler veya bilişsel koşullarla. Ancak bu potansiyel, araçların farklı ihtiyaçlara sahip olması için zeminden tasarlandığı gibi fark edilir. İnsan merkezli tasarım görevleri kapsayıcı testler: sadece teknoloji odaklı gençlerle değil, daha yaşlı yetişkinlerle, tekerlekli sandalye kullanıcıları ve ses kontrolü, ayarlanabilir oturma, basitleştirilmiş arabirimler gibi özellikler.

Özerk Araç Mühendisliğine Uygulamalı İnsan-merkezli Tasarım Temel İlkeleri

HCD'yi mühendislik pratiğine dönüştürmek beton ilkeleri gerektirir. Aşağıdaki alanlar insan faktörlerinin en doğrudan otonom araç tasarımının hangi temel dokunuş noktaları temsil eder.

Usability: Intuitive Human- Machine Interfaces

Aracın 2 Seviyeye (partisel otomasyon) veya Seviye 4 (bazı koşullarda tamamen kendini tamamen eğitme), arayüz, ancak kullanıcı bilgilendirici kararlar almalı araçlar için gerekli olan.En büyük, bağlam-awares, doğal ses 3), geçiş sorunsuz ve açık bir şekilde iletişim kurmalıdır. İnsan merkezli tasarımcılar, sürüş modundan gelen her türlü örneklerden ziyade, HCD.CD.'den doğan iyileştirmeler yerine, kullanıcı bilgilendirici karar vermeleri gerekir.

Güvenlik: Perception ve Karardaki İnsan Faktörleri

Teknolojik araçlardaki mühendislik güvenliği genellikle teknik bir yığına odaklanır: kameralar, LiDAR, radar ve kontrol algoritmaları. Fakat insan merkezli güvenlik, aracın davranışının insan beklentilerini nasıl etkilediğine yardımcı olur.Örneğin, araba birden fazla düşüş modları önlemek için daha sorunsuz bir şekilde hızlanır: otonom bir sistem başarısız olursa, araç insan ışığının insan üzerindeki olumsuz yönde kaybolabilmesini veya insan beklentilerini azaltmasını sağlar.

Güven: Açıklanabilir AI ve Tahmin edilebilir Davranış

Güven ikili bir özellik değildir; tutarlı, öngörülebilir ve açıklanabilir bir davranış ile inşa edilir. Özerk araçlar insan tarafından anlaşılabilir bir şekilde iç durumunu iletişim kurabilirler. Bu, kullanıcıların güvenlerini uygun şekilde açıklayabilmelerini sağlar.İnsan merkezli bir tasarım, aracın sosyal normları ihlal etmesi gerektiği anlamına gelir - bir geçiş veya ağır yağmur nedeniyle şerit işaretlerini okuması gerekir.

Accessability: Full Human Spectrum için Tasarım

Gerçekten insan merkezli tasarım, çek kutusu olarak erişilebilirliği tedavi etmez. Örneğin, ses odaklı bir sistem çeşitli konuşma kalıplarıyla güvenilir bir şekilde çalışmalıdır, aksanlar ve konuşma bozukluklarının faydaları sınırlı sayıda hareketle ulaşılabilmesi gerekir. Görsel görüntüler düşük görme ve renk körlüğüne sahip toplumlarla aktif bir şekilde ilgilenmelidir.

Disiplinlerarası Takımların Rolü

İnsan merkezli tasarım tek başına mühendisler tarafından yürütülemez. Bu, psikologlar, endüstriyel tasarımcılar, etikçiler, yanlışlar ve hatta kentsel planlayıcılar arasında işbirliği gerektirir. Örnek olarak, kullanıcı çalışmalarını yürüten, sürücü davranışını analiz eden ve çalışan simülatörü deneylerinin koordinasyonunu talep eder.

İnsan merkezli Özerk Araç Tasarımında Mevcut Zorluklar

Açık faydalara rağmen, HCD'yi otonom araç mühendisliğine entegre etmek engelsiz değildir. Birkaç kalıcı zorluk ele alınmalıdır.

Mode Confüzyon ve Handoff Issues

Seviye 2 veya Seviye 3'te çalışan araçlar, insan sürücüyü geri çekilme olarak kalmasını gerektirir. Ancak, manuel kontrole otomatik geçiş çok zor. İnsanlar uzun süre boyunca otomatik sistemlerde izleme konusunda zayıflar; dikkat çekiyor ve bir taksit talebi geldiğinde, reaksiyon süreleri yavaş ve sık sık sık paniklenir.İnsan merkezli tasarım bunu net, notlama (e.g.g. görsel, görsel uyarı ilk olarak, o zaman, sürücüyü anlamak için yeterince uzun süre boyunca sürücüyü hedefler.

Etik Dilemmas ve Algoritma Bias

Özerk araçlar, etik sonuçlara sahip olan bölünmüş ikinci kararlar almalıdır: Aracın veer yolcuya zarar vermek anlamına gelir mi?İnsan merkezli tasarım bu felsefi soruları tek başına cevaplayamaz, ancak karar verme sürecinin şeffaf ve daha küçük nesneler için gömülü değerlerin açık bir şekilde tartışılması ve kabul edilmesinden kaçınılması gerekir.

Kullanıcı Variability ve Personalization

Bir boyutlu-fits-tüm tasarım HCD'ye karşı anti-ekonomiktir. Farklı kullanıcılar, sürüş tarzı, iletişim modality ve hatta iç düzen için farklı tercihlere sahipler.Görünüşe sahip bir üst düzey tasarım, küçük bir profesyonelin zaman içinde bireysel kullanıcılara adapte olması gerekirken, davranış ve açık tercihlerden öğrenme.Bu, mahremiyet ve veri güvenliği soruları gündeme getiriyor - HCD'nin büyük ses duyurularına yol açabileceği başka bir alan.

İnsan merkezli Özerk Araç Tasarımında Geleceği Trendleri

Sonraki on yıl, gelişmiş teknolojilerle HCD'nin bir yakınlığını görecek, daha kişisel, sezgisel ve kapsayıcı olan deneyimlere yol açacak.

Adaptif Interfaces Powered by Machine Learning

Bir statik panodan ziyade, gelecekteki otonom araçlar, yolcunun programına dayanan arayüzleri adapte etmek için makine öğrenimi kullanacaklardır - günlük arama veya ifade izleme için bir masa ve ekranla- yı otomatik olarak ayarlayabilir veya yeniden ayarlama mesajları ile.Bu adaptive systems can switch to be designed to be designed to be the traffic security.If the system detects that a taxi startivating a table and screen for the daily drive, or "relax mode" with environment light and sound.This adaptive systems must be designed with HCD guards to be designedy behaviorive behavior, making functionality of the level of the personal behavior, for the level of the level of the personal functionality.

Artırılmış Gerçeklik ve Doğal Dil Etkileşimi

Artırılmış gerçeklik (AR) kafaları ekranları rüzgarın üzerinde bilgi projeleyebilir, sorunsuzca dijital cues gerçek dünya ile karıştırır. Örneğin, bir AR overlay sokakta adım atacak veya aşağıdaki mesafeye güvenli bir şekilde gösterebilecek bir yaya vurgulayabilir.

Emotion-Aware Systems

Etkili bir hesaplamaya yönelik araştırmalar ilerliyor ve gelecekteki araçlar, biyometrik sensörler aracılığıyla yolcu duygularını tespit edebilir – kalp atışları, yüz ifadeleri – ve buna göre cevap veriyor. stresli bir yolcunun sadece iyi hissetme, hiçbir zaman kullanıcıların manipüle edilememesi veya kullanılması için kullanılabileceğini söyledi.

Bit Kullanıcılarla İşbirliği Tasarımı

Lider otomobil üreticileri ve teknoloji şirketleri giderek artan kullanıcılarını, ekranlama yaklaşımını kullanarak tasarım sürecine davet ediyor, ancak örneğin Phoenix ve San Francisco'da geniş kullanıcı çalışmaları yürütüyor, her şeyi yolcu geri bildirimlerine göre ayarlama prosedürlerine göre ayarladı.Bu co-kreasyon yaklaşımı, sadece özellikler için mühendis değil, gerçekten de onu yaşayan insanlar tarafından şekillendiriliyor.

Vaka Çalışmaları: Erken Uygulamalardan Öğrenme

Gerçek dünya örnekleri, hem insan merkezli tasarımının hem de başarısızlıklarını otonom araç mühendisliğinde göstermektedir.

Waymo: Iterative User Test

Waymo, otonom teknolojide lider olarak kabul edildi, her manevradan önce kullanıcı deneyimine büyük ölçüde yatırım yaptı. İlk bin yıllık geri dönüş programı, basitleştirilmiş pickup prosedürleri (şimdi araç mümkün olduğunca yakın) ve daha net ses duyuruları gibi değişikliklere yol açtı.

Tesla: The Counterör

Tesla'nın Autopilot sistemi, insan-makine arayüzü için eleştiriyle karşı karşıya kaldı. Şirket, pazarlama Seviye 2 özelliğiyle “Tam Kendi kendini kınayan” olarak nitelendirilen gerçekçi beklentiler ve kötüye giden olaylar yaratıyor. Dersim, sürücü izleme ve çekme mantığında bile vurgulanmamış başarısızlıklar ortaya çıkıyor.

Halk Transitta Özerk Araçlar

Kontrollü ortamlarda (campus, şehir merkezi) kullanılan düşük hızlı özerk servisler, HCD için değerli bir test yatak sunar. Birçok erken dağıtımda, diğer yol kullanıcıları için çok dikkatli bir şekilde hayal kırıklığına uğratmış yolcu ve karışıklık yarattı.İnsan merkezli yeniden tasarımlar, daha net dış iletişim kurdu ve bu derslerin yayalara davranışını açıklayan işaretler.

Sonuç: Bir İnsan Geleceği

Özerk araç mühendisliğinin geleceği sadece mükemmel algoritmalar hakkında değil - sadece teknolojik olarak gelişmiş olan araçlar için tasarlanabilir, insan onuruna da bağlıdır. İnsan merkezli tasarım, bu karmaşık manzarayı hareket ettirecek yol haritası sunar. Gelecekteki insan araştırma, şeffaf arabirimler, kapsayıcı özellikler ve disiplinler arası işbirliği ile, mühendisler sadece teknolojik olarak gelişmiş değil, aynı zamanda insan ihtiyaçlarına da derinden bağlı olarak, kazananlar her kararın merkezinde insan sahibi olacak olan bu örgütler olacaktır.