Sürücüsüz araçlar ve otonom sürüş teknolojilerindeki gelişmeler, son yıllarda hepimizin odağında. Otonom araçlardan peş peşe geliştirmeler ve yeni teknoloji haberleri geldikçe, biz arka kabinde keyifli vakit geçirirken bizi istediğimiz yere güvenle götürecek sürücüsüz araçlara hızla yaklaştığımızı görüyoruz. Peki, otonom nedir ve otonom araçlar nasıl çalışır? Gelin Sürücü Rehberi‘mizin bu yazısında geleceğin otomobillerine birlikte göz atalım ve bizi neler bekliyor görelim!
Otonom Nedir?
Fransızca kökenli bir kelime olan otonom, “özerk, bağımsız” anlamlarına geliyor. Otomobil teknolojilerinde ise bu kelime, gelişmiş donanım ve yazılımlarla toplanan anlık verilerin işlenmesi yoluyla çalışan ve insansız ya da yarı insansız sürüşe olanak sağlayan araçları tanımlamak için kullanılıyor. İhtiyaç duyulan insan müdahalesi seviyesine göre, otonom araçlar da kendi içlerinde 2 ana ve 5 alt kategoriye ayrılıyor:
- Yarı Otonom Araçlar
- 1. seviye otonom sürüş
- 2. seviye otonom sürüş
- 3. seviye otonom sürüş
- Tam Otonom Araçlar
- 4. seviye otonom sürüş
- 5. seviye otonom sürüş
Yukarı da belirttiğimiz gibi bu kategorizasyonun temelinde otonom sürüş teknolojilerinin kapsamı, adaptasyon yeteneği ve sürücüye ne kadar ihtiyaç duyduğu yatıyor. Gelin birlikte her bir seviyeye ve sınırlarına bakalım.
Yarı Otonom Sürüş Nedir?
Kısmen sürücüsüz çalışan araçların sahip olduğu sürüş teknolojisine yarım otonom denir. Günümüzde otonom teknolojiye sahip olan neredeyse tüm araçlar, yarı otonom; çünkü her ne kadar yolun ve diğer araçların durumuna göre refleks gösterebilseler de farklı yol ve hava koşullarına adaptasyonları sınırlı; bu nedenle de sürücüye ihtiyaç duymaya devam ediyorlar. Ancak, tabii ki 1. seviye otonom sürüş teknolojileri ile 3. seviye otonom sürüş teknolojileri arasında azımsanamayacak bir fark var; her ne kadar ikisi de yarı otonom sürüş teknolojisi olsa da.
- 1. Seviye Otonom Sürüş: Otonom araçların ilk adımı olan bu seviyedeki teknolojiler artık birçok araçta bulunuyor; bu teknolojilerin başında ise şerit takip sistemi, hız sabitleyici ve fren asistanı gibi sistemler bulunuyor. Bu sistemlere artık âşina olduğumuz için aracın genel kontrolünde sürücüye ne kadar ihtiyaç duyulduğunu da biliyoruz.
- 2. Seviye Otonom Sürüş: Sürücü müdahalesi olmadan da sürüş fonksiyonlarını sürdürebilen araçlar bu kapsamda ele alınıyor. Örneğin, 2. seviye otonom sürüş teknolojisine sahip bir araç hızlanma ve fren gibi fonksiyonları kendisi yerine getirebiliyor; ama çevresel faktörlere refleks gösteremiyor. Bu nedenle, trafiğin ve yolun durumunu kontrol ederek aksiyon almak yine sürücülere kalıyor.
- 3. Seviye Otonom Sürüş: 3. seviye otonom sürüş teknolojisine sahip araçlar, diğer arabaların durumuna ve engellere göre hareket ve hızı kontrol edebiliyor; ancak ekstrem yol ve hava koşullarına adaptasyon konusunda yetersiz kaldığı için sürücüsüz seyahati mümkün kılmakta yetersiz görünüyor. Bu nedenle, 3. seviye otonom sürüş teknolojisine sahip araçlarda sıklıkla kontrol sistemleri bulunuyor ve sürücülerin belirli aralıklarla direksiyona, gaza ya da frene dokunması gerekiyor.
Tam Otonom Sürüş Nedir?
Araçtaki tüm sürüş ve kontrol sistemlerinin otonom teknolojiler tarafından yönetilmesine tam otonom sürüş deniyor; yani tam otonom sürüşte sürücüye ihtiyaç duyulmuyor. Ancak, tam otonom sürüş de kendi içinde 2 seviyeye ayrılıyor. Esasında sürücüsüz de araç kullanımına izin verdiği için tek bir seviyesi olması gereken tam otonom sürüşte 2 farklı seviye olmasının nedeni ise günümüzün teknoloji limitleri. Bu 2 seviyeye ve farklarına baktığımızda daha iyi anlaşılacaktır:
- 4. Seviye Otonom Sürüş: Günümüzde sürüş teknolojilerinin ulaşabildği en yüksek aşama 4. seviye otonom sürüş. Bu seviyede aracın tüm sürüş aşamaları, otonom donanım ve yazılım sistemleri tarafından kontrol ediliyor ve araç yola, trafiğe göre refleks gösterebiliyor; üstelik yapay zeka öğrenimi sayesinde sistem kendini her seferinde daha iyi bir hale getiriyor. Ancak, maalesef 4. seviye otonom sürüşün de bir eksiği var: Ekstrem yol ve trafik koşullarına uyum! Yapay zeka teknolojileri bu sorunun üstesinden ancak ikinci kez karşılaşmalarda gelebiliyor ve bu durum da 4. seviye otonom sürüş teknolojilerinin her senaryoya yanıt verememesine neden oluyor.
- 5. Seviye Otonom Sürüş: Bu teknolojiye sahip araçlar henüz üretilemiyor olsa da teorik bir seviye olarak 5. seviye otonom sürüş teknolojileri de literatürde tarif ediliyor ve otomobil dünyası bu hedefe ulaşabilmek için kendini geliştirmeye devam ediyor. Bu nihai aşamada hedeflenen ise aracın sürücüsüz hatta yolcusuz olarak trafiğe çıkabilmesi ve her türlü hava, yol, trafik koşuluna doğru tepkiyi vererek güvenli bir sürüş sağlayabilmesi. Hatta 5. seviye otonom sürüş sayesinde araçların uygulamalar aracılığıyla bir noktadan diğerine gönderilmesi, kendi şarj/yakıt sorununu çözmesi vb. de bekleniyor.
BMW’nin otonom sürüş teknolojilerinin geleceği üzerine yaptığı bu çizim, otonom araçların fonksiyonlarının ve sürücü ile ilişkisinin ne kadar değişeceğini de gözler önüne seriyor. Tam otonom sürüş ile aracın sürücüye ihtiyaç duymuyor oluşu, ön kabinden tamamen bağımsız bir şekilde seyahat etmeyi ve araç içi yaşam alanlarında keyifli vakit geçirmeyi de mümkün kılacak gibi. Otomobil üreticilerinden peş peşe yeni otonom sürüş teknolojilerinin geldiği göz önüne alınırsa, bu futuristik çizimler çok da uzak değil, ne dersiniz?
BMW imzalı bu çizimi gördükten sonra, otonom araç üreticilerinin hedefleri size çok ütopik gelebilir; ancak, otonom sürüş teknolojilerinin nasıl çalıştığını inceledikten sonra fikrinizin değişeceğine eminiz. O halde, gelin otonom araçlar nasıl çalışıyormuş inceleyelim!
Otonom Araçlar Nasıl Çalışıyor?
Otonom sürüş teknolojilerinin temelinde yol ve çevre koşullarına dair bilgileri toplayan donanımlar ve toplanan bu bilgileri işleyerek anlık tepkiler veren bilgisayar ölçümleme sistemi ve yazılımlar var. Donanımlardan gelen bilgiler sayesinde, aracın konumu, trafiğin durumu, yol ve hava koşulları, engeller gibi bilgiler sürekli toplanıyor ve yapay zeka öğreniminin de katkısıyla araç bu koşullara göre hareket ediyor.
Otonom Sürüş Donanımları
- LiDAR: Tam adı Light Detection and Ranging olan bu teknoloji, yaydığı lazer ışınları sayesinde çevresel bilgileri toplayabiliyor. Özellikle coğrafi verilerin toplanarak 3D haritalara yansıtılmasını ve çevresel koşulların saptanmasını sağlayan donanım LiDAR. Bu sayede, aracın yol koşullarına göre hızının ayarlanabilmesi ve karşılaşacağı engellerin metreler önceden tespit edilebilmesi mümkün oluyor.
- Radar: Hepimizin bildiği gibi trafikte tek sorun yolun durumu ve yoldaki engeller değil; diğer araçların hareketleri, hatta aniden yola çıkan yayalar da sürüşü etkileyen faktörler. İşte, bu verilen toplanması ve olası kazaların önlenmesi radar sistemi ile mümkün oluyor. Radar sistemleri, ses dalgaları yollayarak aracın çevresindeki nesnelerin mesafesi, hızı ve yönü hakkında bilgiler topluyor. Böylece, takip mesafesini korumak, trafikte olağandışı bir hareketlilik olduğunda tepki vermek, yola aniden çıkan bir yayaya göre konumlanmak gibi aksiyonlar ana bilgisayar tarafından hızlıca alınabiliyor.
- Kameralar: Otonom araçlarda birçok farklı kamera kullanılıyor; ancak tabii ki hepsinin ortak amacı LiDAR ve radar sistemlerinin eksik kaldığı ve fiziksel varlık bilgisinin yeterli olmadığı, görüntü okumaya ihtiyaç duyulan bilgileri toplamak. Kameralar tarafından toplanan bilgilerin başında ise trafik lambaları, levhaları, hız sınırları vb. geliyor. Yani radar ve LiDAR teknolojileri ile toplanamayan görüntülü bilgiler kameralar tarafından toplanıyor. Böylece, otonom araçlar trafik kurallarına uyuyor, tabelalar doğrultusunda hızını ayarlayabiliyor ve hatta kırmızıda durup yeşilde geçebiliyor.
- Sensörler: Bilgi toplama aşamasında otonom araçların kullandığı destekleyici sensörler de var. Bu sensörler, GPS takibi, araç süratinin ölçümü ve nesne algılama gibi birçok farklı destekleyici işlemi gerçekleştiriyor.
Otonom araçların beyni sayılan bilgisayar sistemleri ve yazılımlar sayesinde bu bilgiler işleniyor ve analizlere verilen anlık reflekslerle güvenli bir sürüş sağlanabiliyor; üstelik yapay zeka geliştirmeleri sayesinde sürücüye duyulan ihtiyaç her geçen gün azalıyor. Günümüzde tam otonom sürüşe en yakın modeller ise Tesla otomobilleri!
Sıkça Sorulan Sorular
Tam otonom araçlar olarak da bilinen sürücüsüz otomobiller günümüzde Tesla tarafından üretiliyor; ancak bu modeller de yalnızca 4. seviye otonom sürüşe izin veriyor. Yani ekstrem hava ve yol koşullarına cevap veremediği için her senaryoda başarılı olamıyor ve sürücü müdahalesine ihtiyaç duyuyor.
Sürücüsüz ya da az sürücü müdahalesi ile hareket edebilen araçlara otonom deniyor. Şerit takip sistemleri gibi basit sistemlerin yanı sıra LiDAR, ultrasonik sensörler gibi gelişmiş teknolojilerle donatılan bu araçlar, her geçen gün sürücye daha az ihtiyaç duyuyor.
Günümüzün tam otonom sürüşe en yakın modelleri; Tesla Model S, Tesla Model X, Tesla Model 3 ve Acura ILX.
Hayır. Günümüzde tam otonom araçlar bile ancak 4. seviye otonom sürüş teknolojilerine sahip; yani ekstrem koşullarda hâlâ sürücüye ihtiyaç duyuyor ve her senaryoda başarılı olamıyor. Ancak, tabii ki ekstrem durumlar dışında normal akan bir trafikte ve yolda sürücüsüz seyahat gerçekleştirebiliyorlar.