ما يمكن أن تعلمه الطائرات العسكرية بدون طيار لسيارات القيادة الذاتية

الولايات المتحدة - وكالة أنباء إخباري

ما يمكن أن تعلمه الطائرات العسكرية بدون طيار لسيارات القيادة الذاتية

الولايات المتحدة - تقدم الخبرات المكتسبة من العمليات العسكرية، خاصة تلك المتعلقة بالطائرات بدون طيار (UAVs) خلال فترة الحرب الخليجية، دروسًا حيوية لمستقبل سلامة المركبات ذاتية القيادة. مع تزايد الاعتماد على التكنولوجيا المستقلة في مجال النقل، يواجه مطورو السيارات ذاتية القيادة تحديات مماثلة لتلك التي واجهها الجيش على مدى عقود في تشغيل الطائرات بدون طيار. إن استيعاب هذه الدروس المستفادة يمكن أن يسرع بشكل كبير من تطوير مركبات مستقلة أكثر أمانًا وموثوقية.

غالبًا ما تكافح السيارات ذاتية القيادة في مواجهة المواقف الروتينية التي يتعامل معها السائقون البشريون ببراعة. تشمل هذه المواقف مناطق البناء، وحافلات المدارس، وانقطاع التيار الكهربائي، أو حتى سلوك المشاة غير المتوقع. يمكن أن تؤدي هذه التفاعلات غير المتوقعة إلى حوادث مؤسفة أو تجمد النظام، مما يسبب اضطرابات كبيرة في حركة المرور المحلية، وقد يعيق وصول المستجيبين الأوائل إلى مواقع الطوارئ. نظرًا لعدم قدرة السيارات ذاتية القيادة على التعامل مع هذه المشكلات الشائعة بنجاح، غالبًا ما تعتمد شركات السيارات ذاتية القيادة على 'مراقبين بشريين' للإشراف عن بعد على المركبات والتدخل عند الضرورة.

إن فكرة الإشراف البشري عن بعد على المركبات ذاتية القيادة ليست جديدة على الإطلاق. فقد دأب الجيش الأمريكي على تطبيق هذا المفهوم منذ الثمانينيات مع المركبات الجوية غير المأهولة (UAVs). في المراحل المبكرة من تطوير وتشغيل الطائرات بدون طيار، واجه الجيش عددًا كبيرًا من الحوادث التي نجمت عن تصميم محطات التحكم السيئ، وعدم كفاية التدريب، وتأخيرات الاتصال. لقد أدركت الخبرات العسكرية أن التشغيل عن بعد، على الرغم من فوائده، يحمل تحديات كبيرة تتطلب حلولًا مبتكرة.

تؤكد البروفيسورة ماري (ميسي) كامينغز، وهي أستاذة في كلية الهندسة بجامعة جورج ماسون، والتي خدمت كطيار مقاتل في البحرية الأمريكية في التسعينيات، على أهمية هذه الدروس. كانت كامينغز من أوائل الباحثين الذين درسوا كيفية تحسين واجهات الإشراف عن بعد للطائرات بدون طيار. لقد ولّدت الآلاف من الساعات التي قضتها هي وزملاؤها في العمل على هذه الأنظمة ومراقبتها مجموعة عميقة من المعرفة حول كيفية إدارة العمليات عن بعد بأمان. مع الكشف الأخير عن أن عمليات التشغيل عن بعد للسيارات ذاتية القيادة التجارية في الولايات المتحدة تتم بواسطة مشغلين في الفلبين، يتضح أن شركات السيارات ذاتية القيادة لم تستوعب الدروس العسكرية الصعبة التي كان من شأنها تعزيز الاستخدام الأكثر أمانًا لهذه المركبات اليوم.

خلال فترة خدمتها في غرب المحيط الهادئ أثناء الحرب الخليجية، أمضت كامينغز وقتًا طويلاً في مراكز العمليات الجوية، حيث تعلمت كيفية تخطيط الضربات العسكرية وتنفيذها وإعادة تخطيطها عندما تفشل الخطط الأصلية. بعد حصولها على درجة الدكتوراه، استفادت من هذه التجربة لبدء أبحاث حول التحكم عن بعد في الطائرات بدون طيار لجميع فروع الجيش الأمريكي الثلاثة. كانت مهمتها، أثناء العمل جنبًا إلى جنب مع المشغلين في مقطورات صغيرة وهم يطيرون الطائرات بدون طيار في تدريبات محلية أو من مسافة 4000 ميل، هي فهم نقاط الألم التي يعاني منها المشغلون عن بعد وتحديد التحسينات الممكنة أثناء تنفيذهم للتحكم الإشرافي على الطائرات بدون طيار التي قد تكون تحلق في نصف الكرة الآخر.

يشير مصطلح 'التحكم الإشرافي' إلى المواقف التي يراقب فيها البشر الأنظمة المستقلة ويدعمونها، ويتدخلون عند الحاجة. بالنسبة للسيارات ذاتية القيادة، يمكن أن يتخذ هذا الإشراف عدة أشكال. النوع الأول هو 'التشغيل عن بعد' (Teleoperation)، حيث يتحكم الإنسان عن بعد في سرعة السيارة وتوجيهها من مسافة بعيدة. يجلس المشغلون أمام وحدة تحكم مزودة بعجلة قيادة ودواسات، تشبه محاكيات السباقات. نظرًا لأن هذه الطريقة تعتمد على التحكم في الوقت الفعلي، فهي حساسة للغاية لتأخيرات الاتصال. النوع الثاني هو 'المساعدة عن بعد' (Remote Assistance). بدلاً من قيادة السيارة في الوقت الفعلي، يقدم الإنسان توجيهات عالية المستوى. على سبيل المثال، قد يقوم المشغل بتحديد مسار على الخريطة (يُطلق عليه وضع 'النقاط المرجعية') لإظهار السيارة إلى أين تذهب، أو تفسير المعلومات التي لا يستطيع الذكاء الاصطناعي فهمها، مثل الإشارات اليدوية من عامل بناء.

على مدار أكثر من 35 عامًا من عمليات الطائرات بدون طيار، واجه الجيش باستمرار خمسة تحديات رئيسية توفر دروسًا قيمة للسيارات ذاتية القيادة:

• الكمون (Latency): وهو التأخير في إرسال واستقبال المعلومات بسبب المسافة أو ضعف جودة الشبكة. يُعد الكمون التحدي الأهم للتحكم عن بعد في المركبات. بالإضافة إلى ذلك، يمتلك البشر تأخيرًا داخليًا يُعرف بـ 'التأخير العصبي العضلي' (Neuromuscular lag). حتى في ظل الظروف المثالية، لا يمكن للبشر الاستجابة بشكل موثوق للمعلومات الجديدة في أقل من 200-500 مللي ثانية. في العمليات عن بعد، حيث يوجد بالفعل تأخير في الاتصال، يجعل هذا التحكم في الوقت الفعلي أكثر صعوبة. في المراحل المبكرة من عمليات الطائرات بدون طيار، حاول طيارو القوات الجوية الأمريكية في لاس فيغاس (مركز عمليات الطائرات بدون طيار الرئيسي في الولايات المتحدة) الإقلاع والهبوط بالطائرات بدون طيار في الشرق الأوسط باستخدام التشغيل عن بعد. مع وجود تأخير لا يقل عن ثانيتين بين الأمر والاستجابة، كان معدل الحوادث 16 ضعفًا مقارنة بالطائرات المقاتلة التي تقوم بنفس المهام. تحول الجيش لاحقًا إلى مشغلين محليين يعتمدون على خط البصر، ثم إلى عمليات إقلاع وهبوط مؤتمتة بالكامل.
• تصميم الواجهة (Interface Design): تسببت الواجهات السيئة التصميم في العديد من حوادث الطائرات بدون طيار. تعلم الجيش بالطريقة الصعبة أن الضوابط المربكة، وشاشات العرض صعبة القراءة، وأنماط الاستقلالية غير الواضحة يمكن أن تكون لها عواقب وخيمة. بناءً على منصة الطائرات بدون طيار المحددة، تُعزى نسبة تتراوح بين 20٪ و 100٪ من حوادث الطائرات بدون طيار للجيش والقوات الجوية التي سببها خطأ بشري حتى عام 2004 إلى سوء تصميم الواجهة. في إحدى الحالات، وُضعت الأزرار على وحدات التحكم بطريقة سهلت عن طريق الخطأ إيقاف تشغيل المحرك بدلاً من إطلاق صاروخ.
• إدارة عبء العمل (Workload Management): تتضمن مهام الطائرات بدون طيار عادةً فترات طويلة من المراقبة وجمع المعلومات، والتي تنتهي أحيانًا بضربة صاروخية. يمكن أن تستمر هذه المهام لأيام؛ على سبيل المثال، أثناء انتظار خروج الشخص المستهدف من مبنى. ونتيجة لذلك، يعاني المشغلون عن بعد من تقلبات قصوى في عبء العمل: أحيانًا كثافة ساحقة، وأحيانًا ملل قاتل. كلا الشرطين يمكن أن يؤديا إلى أخطاء. عندما يقوم المشغلون بالتحكم عن بعد في الطائرات بدون طيار، يكون عبء العمل مرتفعًا ويمكن أن يحدث الإرهاق بسرعة. ولكن عندما تتولى الاستقلالية على متن الطائرة معظم العمل، يمكن أن يشعر المشغلون بالملل والرضا عن النفس وعدم اليقظة.
• تدريب المشغلين (Operator Training): على الرغم من عدم ذكرها صراحة في النص الأصلي، فإن الخبرة العسكرية تؤكد باستمرار على أهمية التدريب الشامل للمشغلين، خاصة في البيئات المعقدة وعالية المخاطر.
• الاعتمادية (Reliability): يتطلب التشغيل الآمن والموثوق به بنية تحتية قوية للاتصالات وأنظمة قوية تتحمل الأعطال.

تكشف صناعة السيارات ذاتية القيادة عن تلميحات لمشكلات مماثلة. تستخدم بعض الحافلات ذاتية القيادة وحدات تحكم ألعاب جاهزة، والتي - على الرغم من أنها غير مكلفة - لم يتم تصميمها أبدًا للتحكم في المركبات. يمكن أن يؤدي الاستخدام غير المخصص لمثل هذه وحدات التحكم إلى 'ارتباك الوضع' (Mode confusion)، والذي كان عاملاً في حادث حافلة حديث. هناك حاجة إلى اختبارات 'الإنسان في الحلقة' (Human-in-the-loop) كبيرة لتجنب مثل هذه المشكلات، ليس فقط قبل نشر النظام، ولكن أيضًا بعد ترقيات البرامج الرئيسية. من الضروري أن يكون التحكم ليس بعيدًا جدًا، سواء لحل مشكلة الكمون أو لزيادة الرقابة على الثغرات الأمنية. من المرجح أن يواجه مشغلو السيارات ذاتية القيادة قضايا مماثلة للمهام التي تتراوح من تفسير اللافتات المربكة إلى مساعدة السيارات على الهروب من الطرق المسدودة. في السيناريوهات البسيطة، قد يشعر المشغلون بالملل؛ في حالات الطوارئ - مثل القيادة في منطقة فيضانات أو الاستجابة أثناء انقطاع التيار الكهربائي على مستوى المدينة - يمكن أن يشعروا بالإرهاق بسرعة. إن تطبيق الدروس المستفادة من عقود من الخبرة العسكرية في تشغيل الطائرات بدون طيار يمثل خطوة حاسمة نحو تحقيق مستقبل آمن وموثوق للمركبات ذاتية القيادة.

Ekhbary News Agency