خودران‌ها به راحتی فریب می‌خورند

به گزارش صنعت ماشین، شاید هیچ چیز برای یک خودران مهم‌تر از آن نیست که تشخیص بدهد در اطراف خودرو چه می‌گذرد و از آن مهم‌تر، تصمیم‌های آنی است که مانند یک انسان باید در لحظه بگیرد.

خودران‌ها تکیه زیادی روی حسگرهای بسیار متعدد و متنوع دارند. اکثر سامانه‌های آنها ترکیبی از حسگر، دوربین، رادار و لیدار  (رادارهای لیزری که مسافت را از طریق رفت و برگشت نور لیزر اندازه می‌گیرند) را به خدمت می‌گیرند تا حس درستی از پیرامون خودرو ایجاد کنند. پردازشگر اصلی خودرو هم تمامی این داده‌های رسیده از ابزارهای نامبرده را تجزیه و تحلیل می‌کند تا بهترین تصمیم در لحظه امکان‌پذیر شود. بدون این داده‌ها، امکان طی مسیر به شکل امن تقریبا غیرممکن است. خودروهایی که سامانه‌های حسگر بیشتری دارند، ایمنی و رفتار بهتری ایجاد می‌کنند، اما در حال حاضر هیچ سامانه بدون نقصی وجود ندارد.

متاسفانه این سامانه‌ها به راحتی فریب می‌خورند و به صفر رساندن خطا در آنها در حال حاضر با دانش امروزی امکان‌پذیر نشده است. یک شوخی ساده روی علائم راهنمایی و رانندگی در مسیر خودروها که یک کودک هم به راحتی آن را تشخیص می‌دهد، برای پیچیده‌ترین سامانه‌های امروزی هم قابل تشخیص نیست و گاهی معنی بعضی از علائم با قرار گرفتن چند شاخه درخت در مقابل این تابلوهای راهنمایی و رانندگی عوض می‌شود.

محققان موسسه روبُست نت ‌از دانشگاه میشیگان هم با آزمایش‌های خود نشان داده‌اند که سامانه‌های مجهز به لیدار هم به راحتی به اشتباه می‌افتند و موانعی را می‌بینند که اصلا وجود خارجی ندارد. اگر چنین اتفاقی بیفتد، ترمز ناگهانی خودرو می‌تواند باعث ترافیک شدید یا حتی تصادف شود.

سامانه‌های لیداری دو بخش اصلی دارند، بخش سنسورها و بخش ماشین یادگیری که داده‌های رسیده از حسگرها را پردازش می‌کند. سامانه لیدار نور لیزری به اشیا می‌تابد و با اندازه‌گیری سرعت بازگشت نور، مسافت خودرو از اشیای اطراف سنجیده می‌شود. زمان رفت و برگشت این نور لیزری با عنوان «زمان پرواز» هم شناخته می‌شود. این سامانه در هر ثانیه، ده‌ها هزار پرتو را از خود ساتع می‌کند. ماشین یادگیری هم پالس‌های برگشتی را پردازش می‌کند و به کمک آن اشیای اطراف و فاصله آنها را از خودرو اندازه‌گیری می‌کند. کار این سامانه شباهت زیادی به سیستم شنوایی خفاش‌ها دارد که با ارسال امواج صوتی فاصله اشیا را اندازه‌گیری می‌کنند. فقط مشکل اینجا است که می‌توان این پالس‌ها را به غلط انداخت. برای فریب این سامانه، کافی است فرد یا شیءای به عمد یا به اشتباه، پالس‌هایی را از جنس همین پرتو به سمت خودرو ارسال کند. البته این نکته هم شایسته یادآوری است که نمی‌توان سنسورهای یک لیدار را طوری به غلط بیندازیم که در مقابل خود «خودرو» ‌ببیند‌، چون سیگنال‌های ارسالی و دریافتی با سرعت یک میلیاردم ثانیه در حرکت هستند. برای به اشتباه انداختن این سامانه هم لازم است سنسورها داده‌های غلط ارسال کنند هم پردازشگر ماشین یادگیری به اشتباه بیفتد. با این حال محققان آزمایشگاه اُپن‌ای‌آی‌ موفق شده‌اند این ماشین‌های یادگیری را در خوانش علائم راهنمایی و رانندگی به اشتباه بیندازند. در این پژوهش سامانه لیدار آپولو‌ از بایدو که با خودروسازان فورد و ولوو کار می‌کند به اشتباه بیندازند.

این تحقیقات به این منظور انجام می‌شود که به تدریج اشتباه‌های ماشین یادگیری تصحیح شوند و قابلیت‌های فناوری‌های جدید بالاتر برود.