רבקה קופרמחקר חדש של הדוקטורנט שלומי הכהן מרצה במחלקה להנדסת מכונות באוניברסיטת אריאל: מחקר לניבוי תנועת הולכי רגל ישמש כבסיס להתמודדות רכב אוטונומי עם תנועת הולכי רגל ולתכנון מערכות כבישים ומעברי חצייה. לחיזוי אופן קבלת ההחלטות של הולך הרגל, נעשה שימוש באלגוריתם לתכנון תנועת רובוטים להתמודדות במסלול עם מכשולים נעים.
במחקר שנעשה על ידי שלומי הכהן, במסגרת עבודת דוקטורט במחלקה להנדסת מכונות ומכטרוניקה באוניברסיטת אריאל, עבד הכהן על תכנון תנועת רובוטים בסביבה דינמית תחת תנאי אי ודאות בהנחייתם של פרופ' שרגא שובל וד"ר ניר שוולב.
בעבודתו עוסק הכהן בטכניקה לחיזוי התנהגות הולכי רגל בעת המעבר בכביש שאינו מרומזר, כאשר אין מעבר חציה מסומן. על פי רוב במחקרים העוסקים בהתנהגות הולכי רגל נבדק האופן בו מתקבלות ההחלטות של הולך הרגל דווקא במעבר חציה.
בתרחיש מעין זה המסלול הינו קבוע והולך הרגל נדרש להחליט האם הוא חוצה את הכביש או לא. החלטתו של הולך הרגל נשקלת בהתאם לנסיבות, כלומר הוא מבצע אומדן לגבי המרחק והמהירות של המכוניות המתקרבות.
ייחודה של עבודה זו בכך שאין אילוצים או הנחות קודמות לגבי הולך הרגל. הוא חופשי לחצות שלא בקו ישר וכן יכול לבחור את נקודת החצייה. זאת בניגוד לתנועה במעבר חצייה מסומן שקובע פחות או יותר את מסלול החצייה, ולהולך הרגל נשאר רק לקבוע את התזמון של החצייה.
לצורך חיזוי אופן קבלת ההחלטות של הולך הרגל, מומש אלגוריתם לתכנון תנועת רובוטים, שפותח להתמודדות עם בעיית תכנון מסלול בסביבה עם מכשולים נעים, שמיקומם אינו ידוע במדויק. כאשר מתמודדים עם תכנון מסלול בסביבת מכשולים נעים, מטרת הרובוט להגיע אל נקודת היעד, תוך צמצום ההסתברות לפגיעה במכשולים, בדומה למטרת הולך הרגל בזמן חציית כביש.
עבודה זו יכולה לשמש בעתיד במספר אופנים:
- כבסיס להתמודדות של רכבים אוטונומיים עם תנועת הולכי רגל.
- ככלי לתכנון וסימולציה של מערכות כבישים, מעברי חצייה וכדומה.
- להבנת מנגנון קבלת ההחלטות של הולכי הרגל בעת חצייה – לצורך הגדרת כללי זהירות טובים יותר.
- כלי נוסף שפותח מאפשר לאפיין את מסלול החצייה מבחינת ההסתברות להתנגשות עם מכוניות.
סרטון הדגמה: https://www.youtube.com/watch?v=2_vX51EI4Yg
הסבר: מימין ניתן לראות סרטונים שצולמו במקומות שונים בעולם. מתוך סרטונים אלו נשלפו מיקומי הרכבים והולכי הרגל. בצד שמאל ניתן לראות את החישוב שהתוכנה עושה. קווי הגובה האפורים (כמו במפה טופוגרפית) מראים את ערך הפונקצייה. בגדול ניתן לאמר כי ככל שהערך גבוה יותר פחות "כדאי להיות שם". כלומר, כדי להתקדם הולך הרגל בוחר בכל פעם את הנקודה הבאה שהיא בעלת הערך הנמוך ביותר. הקו השחור מאפין את המסלול כפי שחישבה התוכנה, והקו האדום את המסלול האמיתי שרואים בצד ימין. ניתן לראות כי המרחקים בין המסלולים יחסית קטנים.
צילומים: דוברות אוניברסיטת אריאל.