مَاذا يُقصد بِهندسة اَلنظم اَلذكية ؟

اَلنظام اَلهندسي الذكي هَو نِظام تَم تَصميمه أو تَكييفه لِلتفاعل مَع بَيئة تَشغيل مُتوقعة لِتحقيق اَلأغراض اَلمقصودة مَع الامتثال لِلقيود المُطبقة

وبِالتالي فإن اَلنظام اَلهندسي هَو نِظام ليس بِالضرورة تَمت هَندسته لغَرض مُعين.

ويعرف اَلنظام على أنه تَرتيب اَلأجزاء أو اَلعناصر اَلتي تُظهر سلوكًا أو مَعنى لا يُظهره اَلمكون الفردي ويُمكن أن تَكون اَلأنظمة إما مادية أو مفاهيمية أو مزيجًا من كليهما.

Autonomous cars will increase the complexity of automotive design.

اَلاتِجاهات اَلثلاثة اَلمُرتبطة بِتطوير اَلمركبات ذَاتية اَلقيادة

قَال ناند كوتشار نَائب رَئيس صِناعة اَلسيارات واَلنقل فِي شَركة سَيمنز ديجيتال إندستريز سوفتوير:

” فِي المُستقبل اَلقريب سَيشهد العالم تغييرًا كبيرًا في الطرق والمواصلات والعوامل الرئيسية التي ستحقق ذلك هي اَلمركبات ذاتية القيادة

سَيكون اَلتغيير اَلأكبر في اِستبدال مُحركات اَلاحتراق اَلداخلي بِمحركات هَجينة وسَيارات كهربائية بالكامل “.

يُوضح كوتشار أن هُنالك أسباب َدفعتهم إلى وَضع اَلاسس اَلعلمية لهَذه اِلاتِجاهات اَلثلاثة واَلتي تَتمثل في السيارات المتصلة بالإنترنت و السيارات الكهرباء و تحسين السلامة

والتي ظَهرت بِسبب الضغوط الِاستهلاكية والمجتمعية، فعلى سَبيل المثال  يُريد المُستهلكون أن يَكونوا عَلى اِتصال دائم مع اصدقائهم

وأن يَكونوا أيضاً قَادرين عَلى متابعة  كُل مَا يَفعلونه عَبر الإنترنت أثناء  انتقالهم من مَكان الى اخر عبر السيارة.

Connected cars, electrification and safety are paving the way towards autonomous cars.

مَاهي ميزات اَلسيارة الذكية ذَات اَلقيادة ؟

اَلكهرباء واَلسيارات المُتصلة بالإنترنت لَيست سوى اَلخطوة اَلأولى نَحو الاستقلالية في هذا القطاع

سَنحتاج بالإضافة إلى هَذه اَلميزات إلى عَناصر اَلسلامة وتَجربة المُستخدم اَلتي تَزيد مِن الذَكاء الصنعي في السيارات و تجعل قيادة السيارة.

أضاف كوتشار قائلاً : ” إن الاستقلالية في السيارات بالإضافة للسلامة وَتجربة المستخدم أمر ضروري.

تُنتج مُعظم شَركات تَصنيع اَلمعدات اَلكبيرة مُركبات مُستقلة وحَديثة بِشكل تَنافسي وبالتالي سَيكون هناك رَفاهية ومُيزاتَ أفضل في السيارات ذات القيادة

مِثل ميزة اَلكبح  وفَرملة الطوارئ المُستقلة أو اَلتحكم المريح في ثبات السرعة وسَيكون هناك الَعديد مِن الإصدارات المختلفة.

Some companies say they are at Level 3 autonomy; others say they are on the right path. A few are not talking publicly about their progress.

إلى مَاذا تَهدف هَندسة اَلنظم اَلذكية ؟

تَهدف هَندسة اَلنظم إلى كَسر اَلحواجز في اَلتطور مِن خِلال اَلتعاون في كافة النظم العاملة على مشاريع مختلفة مَا مِن خِلال الإدارة الهندسية المشتركة

وبالتالي يُساعد هذا فَي تَحديد نِطاق اَلنظام وجَميع المُشاكل اَلتي تَحتاج إلى حَل ضِمن هَذا اَلنطاق

نَتيجة لِذلك كَلما كَانت المُشكلة أكثر تعقيدًا زَادت أهمية اِستخدام هَندسة الأنظمة.

كَما يَقول كوتشار : ” إن هَندسة اَلنظم هِي طَريقة مُنظمة ومُنضبطة للتعامل مع المشاكل والسبب الذي يَجعل هَندسة النظم مُهمة

هو أن صِناعة اَلسيارات اَليوم مُعقدة بالفعل ولَكن عِندما نضيف أشياء مِثل الاستقلالية  فإن اَلتعقيد يُمكن حله

لأنهُ يوجد جِهاز كَمبيوتر يَتخذ اَلقرارات اَلتي عادةً ما يتخذها الإنسان.

كُل سيناريو يَتم فيه تَدريب نِظام الذكاء الاصطناعي الموجود في السيارة عَلى اِلاستجابة واتخاذ القرارات يَجعل ذلك اَلتطوير أكثر تعقيدًا مِن حَيث اَلتصميم و التحقق مِن سلامة اَلسيارة

في ظِل هذا اَلتعقيد يُمكن أن تَتعطل اَلمكونات اَلمنعزلة مِثل جَداول البيانات.

Model-based systems engineering (MBSE) makes autonomous cars possible. (Image courtesy of Siemens Digital Industry Software.)

هل لتصميم السيارات ذاتية القيادة نمط معين ؟

لَن يَكون لِتصميم السيارات ذاتية القيادة مَنطق أو نَمط معين فَحسب بَل سَتتفاعل أيضًا مَع مَنطق جَميع الأنظمة المُتصلة بها

عَلى سَبيل المثال  قَد تُشير إشارات الَمرور عَلى بُعد عدة كيلومترات إلى وجود إزدحام أو مشكلة أو حالة معينة وتعطي مَعلومات عن حالة الإشارة للسيارة

حتى يستطيع المستخدم داخل السيارة من اتخاذ الاجراء المناسب من التوقف أو الاستمرار

وقَد تَتصل السيارة بمَحطات الأرصاد اَلجوية بِالمدينة للتأكد من قَيادتها تحت ظروف جوية مُناسبة وليست خَطرة نوعا ما و حَتى الهواتف اَلمحمولة للمشاة يُمكنها إخطار السيارة بِمواقعه حول الطريق، اليس ذلك رائعاً ؟ .

لِضمان قُدرة شَركات السيارات عَلى اَلتعامل مَع شبكة الاتصالات هَذه  فإنها سَتحتاج إلى هَندسة الانظمة

سَيساعد هذا أيضًا اَلشركات عَلى اَلتخطيط لِسيناريوهات يَكون فَيها شيء مَن اَلعمل التجريبي واَلتطبيقي قَبل الانتاج اَلنهائي

بِمعنى آخر لا تُساعد هَندسة اَلأنظمة المُهندسين عَلى إدراك المُجالات التي يَجب تَصميمها حَتى يَعمل النظام فحسب بَل تحدد أيضًا الأخطاء المُحتملة والتكرار لِضمان قوة النظام .

  • إعداد: المهندس عبد الرحمن الحمادي
  • تدقيق: المهندسة يارا سعد
  • تحرير: المهندس بشار الحجي

مصدر المقال: اضغط هنا