เครื่องจำลองการขับขี่ – รถบรรทุกเสมือนจริงแห่งอนาคต
2014-08-01
การใช้เครื่องจำลองการขับขี่ที่ทันสมัยที่สุดในโลกทำให้วอลโว่ ทรัคส์เป็นผู้นำเรื่องการวิจัยด้านความปลอดภัย
Trucks
นักศึกษาปริญญาเอกด้านอุตสาหกรรม คริสตอฟเฟอร์ ทาเกอส์สัน มีส่วนช่วยออกแบบเครื่องทดสอบการขับขี่
รถบรรทุกขับออกไปหลังจากเลี้ยวขวา และเร่งความเร็วตลอดถนนที่ทอดยาวอยู่เบื้องหน้า เครื่องยนต์เร่งความเร็วเพิ่มขึ้น ต้นไม้แวบผ่านหน้าต่างห้องโดยสาร ร่างกายสามารถสัมผัสถึงการสั่นสะเทือนจากพื้นผิวที่ไม่เรียบของถนนได้อย่างชัดเจน ทุกอย่างดูเป็นปกติดี เพียงแต่ทุกอย่างที่ได้ยิน รู้สึก และมองเห็นนั้นต่างจำลองขึ้นมาโดยคอมพิวเตอร์!
“แนวคิดพื้นฐานเบื้องหลังเครื่องจำลองคือการสร้างความรู้สึกตามความเป็นจริง ทุกสิ่งควรมีเสียงและรู้สึกได้เหมือนกับเวลาที่คุณขับรถบรรทุกบนถนนตามปกติจริงๆ” คริสตอฟเฟอร์ ทาเกอส์สัน นักศึกษาปริญญาเอกด้านอุตสาหกรรมประจำวอลโว่ ทรัคส์ กล่าว
เครื่องจำลองการขับขี่นี้เป็นของสถาบันวิจัย VTI ในประเทศสวีเดน (Swedish National Road and Transport Research Institute) ถือเป็นหนึ่งในเครื่องจำลองที่ทันสมัยที่สุดในโลก การวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่นี้ออกแบบขึ้นมาเพื่อพัฒนาความปลอดภัยของรถในปัจจุบันและในอนาคต วอลโว่ ทรัคส์ เป็นหนึ่งในสมาชิกภายในอุตสาหกรรมการขนส่งที่ดำเนินการวิจัยด้วยเครื่องจำลองนี้ โดยมีวิสัยทัศน์ในการพัฒนารถบรรทุกที่ปลอดภัยที่สุดในโลก
การทดสอบการชนนั้นเยี่ยมยอด นอกจากน่าตื่นตาตื่นใจแล้ว ยังเป็นวิธีที่ได้ผลดีที่สุดวิธีหนึ่งในการทดสอบขีดความสามารถของรถบรรทุกในการชน อย่างไรก็ตาม ความปลอดภัยบนท้องถนนนั้นเป็นมากกว่าการพังหน้าต่าง กระจกหน้า และทำให้แผ่นโลหะบูดเบี้ยว
“ในการทดสอบการชน เราสามารถเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นในจังหวะเวลาที่ชนจริง แต่เกิดอะไรขึ้นเมื่อก่อนหน้านั้นล่ะ เราจะทราบได้อย่างไรว่าระบบ Active Safety จะไม่รบกวนผู้ขับขี่ในสถานการณ์คับขัน แต่จะช่วยผู้ขับขี่ได้จริงๆ การวิจัยที่นี่ทำการสำรวจคำถามเหล่านี้” คริสตอฟเฟอร์ ทาเกอส์สัน กล่าว
แนวคิดพื้นฐานเบื้องหลังเครื่องจำลองคือการสร้างความรู้สึกตามความเป็นจริง ทุกสิ่งควรมีเสียงและรู้สึกได้เหมือนกับเวลาที่คุณขับรถบรรทุกบนถนนตามปกติจริงๆ
กุสตาฟ มาร์คคูลา นักศึกษาปริญญาเอกด้านอุตสาหกรรมอีกคนหนึ่ง ซึ่งทำงานกับเครื่องทดสอบการขับขี่อย่างเข้มข้น
เขากำลังนั่งอยู่ในห้องควบคุมที่มีคอมพิวเตอร์ต่างๆ คอยเก็บข้อมูลวิธีที่ผู้ขับขี่ขับรถ มอง และปรับตำแหน่งของตนเองเมื่ออยู่บนถนน มีการเก็บข้อมูลปริมาณมหาศาล หนึ่งในข้อได้เปรียบหลักของเครื่องจำลองการขับขี่นี้ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการทดสอบที่ค่อนข้างใหม่ คือสามารถให้ผู้ขับขี่มีส่วนร่วมในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ได้ตั้งแต่ในช่วงแรกๆ
“แต่เดิม จำเป็นต้องสร้างทุกอย่างขึ้นมาก่อนที่จะสามารถดำเนินการทดสอบว่าใช้งานได้จริงหรือไม่ ไม่ว่าจะเป็นถนน รถ และระบบความปลอดภัย แต่ตอนนี้ เราสามารถทำสิ่งเหล่านี้ควบคู่กันไปได้” คริสตอฟเฟอร์ ทาเกอส์สัน กล่าว
ในอีกนัยหนึ่ง เครื่องทดสอบการขับขี่ทำให้สามารถทดสอบรถรุ่นใหม่ในสภาพการขับขี่ในอนาคต และสามารถทำได้เลยในขณะนี้ ปีเตอร์ นิลส์สัน นักศึกษาปริญญาเอกด้านอุตสาหกรรมอีกรายหนึ่งประจำวอลโว่ ทรัคส์เกี่ยวข้องกับโครงการเช่นนี้โดยตรง
“งานที่ได้ทำกับการพัฒนารถและโครงสร้างพื้นฐานนั้นเป็นไปตามความมุ่งหวังระยะยาว ด้วยเครื่องจำลองที่สามารถจำลองสภาพถนนได้ทุกชนิดนี้ เราสามารถปรับปรุงการพัฒนาดังกล่าวข้างต้นได้ไปพร้อมกัน” เขากล่าว
โครงการของ ปีเตอร์ นิลส์สัน มีชื่อว่า Safe Corridors โดยดำเนินการสำรวจวิธีค้นหาทางเดินรถที่ปลอดภัยสำหรับรถที่ต่อพ่วงขนาดยาวตั้งแต่ 27 ถึง 34 เมตร
“ราวปี 2020-2030 ผมเชื่อว่าเราจะสามารถพบเห็นรถที่ต่อพ่วงขนาดยาวเหล่านี้ได้บนท้องถนน เนื่องจากรถเหล่านี้เป็นตัวเลือกที่ดีต่อสิ่งแวดล้อมมาก อย่างไรก็ตาม กว่าจะถึงเวลานั้น เราจำเป็นต้องค้นหาวิธีในการช่วยเสริมการขับขี่ให้กับผู้ขับขี่ เนื่องจากการทราบตำแหน่งที่แท้จริงของรถพ่วงนั้นไม่ง่ายเลย” ปีเตอร์ นิลส์สัน อธิบาย
เครื่องทดสอบตั้งอยู่บนรางที่ตัดกันสองราง ทำให้สามารถสร้างประสบการณ์การขับเดินหน้าและถอยหลัง รวมถึงการเลี้ยวได้
ดังนั้น ในอนาคต การใช้ระบบขับขี่ที่ซับซ้อนจะทำให้รถสามารถคำนวณหาตำแหน่งที่ปลอดภัยของตัวรถเองบนท้องถนนได้ โดยอาศัยข้อมูลจากถนน ป้ายจราจร และยานพาหนะคันอื่นรอบข้าง
“แนวคิดคือระบบอัตโนมัตินี้จะเข้าแทรกแซงและควบคุมแทนผู้ขับขี่หากระบบเห็นว่ารถอยู่นอกทางเดินรถที่ปลอดภัย ความท้าทายของเราในปัจจุบันคือการค้นหาวิธีในการโอนย้ายการควบคุมนี้ เนื่องจากผู้ขับขี่ต้องรู้สึกว่าระบบนั้นเป็นธรรมชาติ”
ปีเตอร์ นีลส์สัน นักศึกษาปริญญาเอกด้านอุตสาหกรรมประจำวอลโว่ ทรัคส์
การทดสอบเมื่อเร็วๆ นี้ ได้ดำเนินในเครื่องทดสอบการขับขี่โดยมีผู้ขับขี่ 20 รายดำเนินการทดสอบระบบขับขี่อัตโนมัติที่แตกต่างกันสองระบบ จากนั้น ผู้ขับขี่จะถูกถามความคิดเห็นเพื่อประเมินว่าระบบใดดีกว่ากัน อย่างไรก็ตาม ผู้ขับขี่ที่มีประสบการณ์ย่อมรู้ดีกว่าใครๆ ว่าพฤติกรรมของรถควรจะเป็นอย่างไรบนท้องถนน ปีเตอร์ นิลส์สัน จึงอนุญาตให้ผู้ขับขี่ทดสอบได้ขับรถที่ต่อพ่วงขนาดยาวด้วยตัวเอง
“เราจึงสามารถบันทึกและวิเคราะห์ตามข้อเท็จจริงเกี่ยวกับวิธีที่ผู้ขับขี่ที่มีประสบการณ์เหล่านี้ขับรถความยาว 30 เมตร บนถนนที่ยากลำบาก ในอนาคต เราจะสามารถใช้วิธีนี้เป็นส่วนหนึ่งในการจัดทำเอกสารพื้นฐานเมื่อเราพัฒนาทางเดินรถที่ปลอดภัยและออกแบบระบบอัตโนมัตินี้”
การทดสอบต่างๆ ที่กำลังดำเนินอยู่ในขณะนี้สามารถทำได้โดยอาศัยเทคโนโลยีของเครื่องจำลองที่ซับซ้อน เครื่องทดสอบตั้งอยู่บนรางที่ตัดกันสองราง ทำให้สามารถสร้างประสบการณ์การขับเดินหน้าและถอยหลัง รวมถึงการเลี้ยวได้ ห้องโดยสารของรถบรรทุกยังสามารถเคลื่อนที่ในแนวตั้งได้อีกด้วย สิ่งนี้จะสร้างประสบการณ์ในการขับขี่ที่สมจริง ทั้งการใช้งานพวงมาลัยและการสั่นสะเทือนของแชสซี
ด้วยการสร้างภาพวิธีการประพฤติของผู้ขับขี่โดยละเอียดนี้ เราจึงสามารถเล็งเห็นวิธีการปรับปรุงระบบความปลอดภัยของเราเองได้
ห้องโดยสารยังติดตั้ง กล้องสิบตัวที่จะคอยบันทึกพฤติกรรมของผู้ขับขี่ มีกล้องห้าตัวที่ปรากฏอยู่ทางกระจกหน้าด้านหน้าคนขับรถ กล้องเหล่านี้ใช้แสงอินฟราเรดในการบันทึกและตรวจจับการเคลื่อนไหวดวงตาของผู้ขับขี่ ซึ่งทำให้นักวิจัยสามารถดูได้ว่าผู้ขับขี่มองที่ใด เมื่อใด และบ่อยเพียงใด ขณะมองที่ถนน และก้มดูโทรศัพท์และ GPS (ระบบ satnav)
ส่วนกล้องอีกห้าตัวที่เหลือนั้นซ่อนอยู่ภายในห้องโดยสารเพื่อให้ผู้ขับขี่ไม่ต้องคำนึงถึงกล้องเหล่านี้ กล้องเหล่านี้บันทึกสิ่งอื่นๆ ที่ผู้ขับขี่กระทำ ตั้งแต่การจับพวงมาลัย ไปจนถึงการใช้เท้าเหยียบคันเร่งและเบรก
อีกโครงการน่าตื่นเต้นที่วอลโว่ ทรัคส์ กำลังดำเนินการอยู่ในขณะนี้มีเป้าหมายเพื่อหาการบรรยายทางคณิตศาสตร์ของพฤติกรรมผู้ขับขี่ หรือที่เรียกว่าโมเดลผู้ขับขี่ สิ่งนี้จะถูกนำไปใช้ประเมินระบบ Active Safety
ฐานหกขาด้านใต้ห้องโดยสารจำลองการเลี้ยวและการสั่นสะเทือนของแชสซีเพื่อสร้างประสบการณ์ในการขับขี่ที่สมจริงมากยิ่งขึ้น
เครื่องจำลองใช้โปรเจคเตอร์เก้าตัวในการสร้างโลกเสมือน 180 องศา
ระบบต่างๆ ที่วางตลาดแล้ว เช่น ระบบเบรกฉุกเฉิน นั้นต่างได้รับการทดสอบในเครื่องจำลองนี้ โดยผู้ขับขี่ 46 รายได้นั่งอยู่ในเครื่องจำลองนี้ครั้งละหนึ่งราย โดยไม่ทราบมาก่อนว่าจะเกิดอะไรขึ้นขณะที่พวกเขาขับรถ หลังจากขับรถไป 30 นาที สถานการณ์คับขันจะถูกจำลองขึ้น และระบบความปลอดภัยจะเปิดใช้งาน
“วิธีนี้ทำให้เราสามารถดูว่าผู้ขับขี่ตอบสนองต่อสัญญาณเตือนได้เร็วเพียงใด ผู้ขับขี่สามารถรับมือกับเหตุได้โดยใช้หรือไม่ใช้ระบบได้อย่างไร และมีข้อแตกต่างในการตอบสนองหรือไม่กับผู้ที่เคยมีประสบการณ์ใช้งานระบบนี้แล้ว ด้วยการสร้างภาพวิธีการประพฤติของผู้ขับขี่โดยละเอียดนี้ เราจึงสามารถเล็งเห็นวิธีการปรับปรุงระบบความปลอดภัยของเราเองได้” กุสตาฟ มาร์คคูลา นักศึกษาปริญญาเอกด้านอุตสาหกรรมที่รับผิดชอบโครงการนี้กล่าว
“ในฐานะนักวิจัย โอกาสในการพบปะกับผู้ขับขี่และรับฟังสิ่งที่เขาคิดเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์และโซลูชันของเรานั้นเป็นสิ่งสำคัญ ผมคิดว่าสิ่งนี้เป็นกุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จ”
