otonom araçlar

OTONOM ARAÇLAR
Sude ŞAHİN

Üniversite: KADİR HAS ÜNİVERSİTESİ ,
Bölüm : Bilgisayar
mühendisliği bölümü,
Sınıf bilgisi: 2. sınıf öğrencisi,
Öğrenci numarası: 20191701064
Üniversitedeki ilgili kişi: career@khas.edu.tr

|
OTONOM ARAÇLAR
Yapay zeka teknolojisi ve bu
teknolojinin ilerlemesiyle gelişen yeni sistemler insan yaşamında yerini
almıştır. Bunlardan birisi de otonom araçlardır. Otonom araçlar yani diğer
deyişle sürücüsüz araçlar yapay zeka’nın derin öğrenme tekniğini kullanarak
insan gücünü minimum seviyede kullanmaya yarayan arabalardır. Otonom araçlar
1980 yılından bu yana yüksek oranda gelişim göstermiştir. Elektrik port’a göre
ilk defa otonom araçlar 1980 yılında Mercedes Benz mühendisi olan Ernst
Dickmanns’ın tasarladığı kamera görüntüsü ile kendi kendini süren otonom araç
ile somutlaşmıştır.
Otonom araçlar derin öğrenme
tekniklerini çokça kullanmaktadır. Derin öğrenmenin tanımı da , yazılım
bilgisi ve tekniklerini kullanarak yapay sinir ağları ve makine öğrenme
algoritmalarının oluşturduğu bir sistemdir diyor Mustafa Mert Tunalı. Songül
Toranoğlu’na göre derin öğrenme tekniğinin çalışma düzeni yazılan çok sayıda
kod’a yani input’a göre ilgili tepkileri kendi kendine öğrenmesidir. Derin
öğrenmenin otonom araçlardaki çalışma düzeni kameralar sayesinde olur. Aracın
beyni yani işleyiş sistemleri kameralardan aldığı görüntüyü işleyerek geri
bildirim verebilmesi bir çeşit derin öğrenme tekniğidir.
Ayrıca Mustafa Mert Tunalı’ya göre otonom
araçlar bilgisayar mühendisliği’nin , yazılım ve donanım alanlarıyla
bağlantılı olan; LIDAR sensörler, kameralar, GPS, ultrasonik vb sensörler
sayesinde çoğu kaynaktan veri alabiliyor. Otonom araçlar 5 temel sistem
bulundurmaktadır bunlar da ; lokalizasyon, Algı, Tahmin, Planlama ve
Kontroldür.
Lokalizasyon bir aracın kendi konumunu
hesaplamasıdır bu da aracın sahip olduğu sensörler sayesinde gerçekleşir.
Sensörlerin algıladığı veriler Kalman filtreleri tarafından hesaplanıp çıktı
verilir bunun amacı da hata payını minimalize etmektir çünkü otonom araçlarda
GPS’ten gelen verilerin hata ihtimali vardır ve bu durum da ölümcül sonuçlara
yol açabilir. Bu nedenle GPS ve radarın birlikte kullanılması hata yüzdesini
düşürür.
Algı ise araçların çevreyi algılama
şekilleridir. Bu durumda da yapay zeka’nın sinir ağları yapısı ve bilgisayar
görüsü kullanılır. Nesneler’in konumu ,nesnelerin yapısı veya görüntüsünü
tanıma yapay zeka’nın derin öğrenme algoritmalarının gelişmesiyle daha da
gelişmiştir. Derin öğrenmeyle nesneyi tanıma aşamaları ise Evrişimli Sinir Ağları(CNN) veya ConvNets ile
gerçekleştirilyor. Otonom araçlarda bir diğer dezavantaj ise algılanacak
birden çok nesnenin varlığıdır. Örneğin hava durumu farklılıkları bile nesnenin
tespit ihtimalini etkiler. Bu yüzden , geliştirilmiş bir çok sistem vardır bunlar da YOLO, Tensorflow
Object Detection API, R-CNN ve SSD’dir.
Tahmin sistemi ise araçların
yakınında bulunan insanlar’ın , nesnelerin veya hayvanların davranışını tahmin
eder. Bu yüzden otonom araçlar oluşabilecek ani tepkileri özyinelemeli sinir
ağlarını kullanarak kontrol edip kendisi için geri ileti oluşturup tepki
verebilir ki bu da güvenli seyahat için gerekli bir kolaylıktır.
Diğer bir kullanılan sistem ise yol
planlamadır. Yol planlamada aracın gideceği rota; arama algoritmaları, durum
örgüsü planlaması ve pekiştirmeli öğrenme teknikleri sayesinde
gerçekleştirilir. Arama algoritması en kestirme yolu bulmak açısından faydalı
bir algoritma çeşididir. Otonom araçların yol planlaması için pekiştirmeli
öğrenme bir diğer önemli noktadır. Pekiştirmeli öğrenme canlıların öğrenme
tarzına benzemektedir. Bir bebek yürümeyi öğrenirken birçok defa düşer ve
kalkar bu da ona yeni deneyimler kazandırır.
Pekiştirmeli öğrenmede bu davranış-deneyim ilişkisinden esinlenerek ve
yapay zeka’nın yöntemleri kullanılarak geliştirilen bir sistemdir.
Son olarak, kontrol kısmında ise
hız-fren ayarları ve direksiyon yönü kontrol edilir. Bu kısımdaki en popüler
yöntem ise PID’dir. Direksiyon kontrolü, şerit takip sisteminden gelen
komutlara göre düzenlenir.
Özetle, otonom araçlar yapay zeka’nın
tekniklerini ve aşamalarını kullanarak kendi kendini sürebilen araçlardır. Bu
durum da insanlar, vakti en az seviyede kullanırlar ve yakıt tüketimi azalır.
Böylece zaman ve güç tasarrufunda bulunmuş oluruz.
Mustafa Mert Tunalı (Aug 26,2019) https://medium.com/deep-learning-turkiye/otonom-araclardaki-derin-ogrenme-mantigi-nasil-calisir-9f0fb59ba0a5
Electrik Port https://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/otonom-(surucusuz)-araclar-nedir/8836#ad-image-0
Songül TORANOĞLU http://kergun.baun.edu.tr/20172018Guz/YZ_Sunumlar/Derin_Ogrenme_Songul_Toranoglu.pdf
Comments
Post a Comment