وقتی کامپیوتر حکم‌ فرمایی می‌کند

در قرن بیستم، حمل‌ونقل انسانی متحول شد و در زمین و هوا شاهد به‌کارگیری وسایل نقلیه جدیدی بودیم. خودروها فراگیر شدند و جاده‌ها و بزرگراه‌ها نیز در سراسر دنیا توسعه یافتند. از طرفی هواپیماها نیز پیشتاز حمل انسان و بارهای سنگین در فواصل دور بودند. خلاقیت و نوآوری نقش مهمی در توسعه هواپیما و خودرو ایفا کرده است. درحال‌حاضر شاهد تولید جت‌های مسافری با شعاع پروازی باورنکردنی و مصرف سوخت مطلوب هستیم و خودروهای برقی نیز در دسترس خریداران قرار دارند.

یک مسیر سخت پیش‌روی آینده

با اینکه هواپیماها و خودران‌ها در سال‌های اخیر سروصدای زیادی به پا کرده‌اند اما تا فراگیر شدن آن‌ها راه زیادی در پیش است. خلبان‌های هواپیماها و رانندگان خودروها با استفاده از تکنولوژی خودران می‌توانند کنترل وسیله نقلیه را به خودش بسپارند و با خیال راحت به کارهای دیگر بپردازند.

در چند دهه اخیر بسیاری از عملکردهای هواپیماها حالت خودکار پیدا کرده‌اند هرچند تاریخچه عملکرد اتوپایلوت که مشهور است به سال ۱۹۱۲ بازمی‌گردد. در زمینه خودرو نیز اگرچه سیستم کروزکنترل در اواخر دهه ۴۰ میلادی معرفی شده اما در چندده سال اخیر به یک استاندارد بدل شده است. این دو سیستم معمولا به‌عنوان مکانیسمی مشابه در نظر گرفته می‌شوند اما اتوپایلوت و کروزکنترل تکنولوژی‌های کاملا متفاوتی دارند و طرز کار آن‌ها نیز فرق می‌کند.

همان‌طور که گفته شد، نسخه‌های اولیه از اتوپایلوت حدود یک‌قرن پیش و توسط لارنس اسپیری معرفی شدند. سیستم خودکار او با استفاده از ژیروسکوپ کار می‌کرد و اطلاعات کلیدی درباره ارتفاع و سایر پارامترها را در اختیار خلبان‌ها قرار می‌داد. با این سیستم خلبان‌ها دیگر مجبور نبودند در حین پرواز مراقب محیط اطراف خود باشند و همچنین پرواز دیگر منحصر به روز نبود. طبیعتا اتوپایلوت هواپیما مسیر زیادی را طی کرده است تا به حالت مدرن امروزی درآید.

هدف مشترک و انتظارات متفاوت

در عصر مدرن، اتوپایلوت سیستمی کامپیوتری و پیشرفته است و در اکثر موارد، هواپیماها مجهز به جی‌پی‌اس هستند که می‌تواند محل هواپیما را با کمک ماهواره‌های موجود در فضا تعیین کند. این امر به هواپیما اجازه می‌دهد ارتفاع و جهت خود را حفظ و به‌صورت ایمن مسیر خود را طی کند. سیستم گاز یا پیشران خودکار نیز مسئول دستیابی هواپیما به نیروی پیشران تعیین شده و حفظ سرعت برنامه‌ریزی‌شده از قبل است.

خلبان‌ها می‌توانند هر زمانی کنترل هواپیما را به‌دست بگیرند و در اکثر موارد مسئولیت پرواز و فرود را بر عهده دارند. البته در برخی موارد همچون زمانی که میدان دید محدود است، ویژگی فرود خودکار می‌تواند به خلبان در فرود امن و راحت کمک کند. در مجموع باید گفت اتوپایلوت مسئولیت‌های ناوبری، حفظ قدرت و سرعت از پیش تعیین شده و در برخی موارد پرواز و فرود را بر عهده دارد؛ اما کروزکنترل خودرو ساده‌تر بوده و طبیعتا قابلیت‌های کمتری دارد.کروزکنترل خودرو نیز مانند اتوپایلوت هواپیما سابقه زیادی دارد.

رالف تیتور، مخترع و اولین مهندس روشن‌دل آمریکا این تکنولوژی را در دهه ۴۰میلادی معرفی کرد. کروزکنترل تیتور شامل انتخاب‌گر سرعتی بود که در داشبورد خودرو قرار می‌گرفت. این انتخاب‌گر تا شفت و خود موتور خودرو امتداد داشت و باعث می‌شد پدال گاز در موقعیت مدنظر نگه داشته و سرعت خودرو ثابت شود. کروزکنترل تیتور که با نام اسپیدو استات رونمایی شده بود به‌صورت رسمی در سال ۱۹۵۸ و توسط شرکت کرایسلر راهی بازار شد. این روزها کروزکنترل به ویژگی استاندارد بسیاری از خودروها بدل شده و البته طرز کار آن نیز بسیار متفاوت از نسخه‌های اولیه است.

وقتی کامپیوتر حکم‌فرمایی می‌کند

در خودروهای مدرن، کروزکنترل با کامپیوتری مخصوص که از طریق فعال کننده به پدال گاز متصل است، کار می‌کند. این امر باعث می‌شود پاسخ پدال گاز تنظیم شود و سرعت خودرو بسته به ترجیح راننده ثابت بماند.

زمانی که با دکمه‌های روی فرمان سرعت مدنظر تنظیم شود کروزکنترل در کمترین زمان ممکن سرعت را ثابت نگه خواهد داشت. البته با استفاده از پدال ترمز، این سیستم غیرفعال می‌شود. با اینکه کروز کنترل معمولاً برای ثابت نگه داشتن سرعت در بزرگراه‌ها و فواصل طولانی استفاده می‌شود اما در برخی خودروها شاهد به‌کارگیری کروزکنترل هوشمند با قابلیت‌های بیشتر هستیم. این سیستم در برخی جاده‌ها از اطلاعات سیستم ناوبری برای تنظیم سرعت خودرو استفاده می‌کند. با درنظر گرفتن قابلیت‌ها و مکانیسم‌های عملکرد اتوپایلوت هواپیما و کروزکنترل خودرو، مشخص است که بین هر دو تکنولوژی همپوشانی‌هایی وجود دارد. هر دو سیستم تاریخچه زیادی دارند و برای راحت‌تر کردن کار خلبان‌ها و رانندگان طراحی شده‌اند.

البته با گذشت زمان اتوپایلوت و کروزکنترل پیچیده‌تر و پیشرفته‌تر شده‌اند اما جدا از این همپوشانی‌ها، شباهت‌های چندانی وجود ندارد. ورای اینکه هر سیستم در چه وسیله‌نقلیه‌ای به‌کاررفته و دانستن این موضوع که یکی برای سفرهای هوایی و دیگری برای سفرهای زمینی طراحی شده است، عملکردهای اتوپایلوت و کروزکنترل نیز بسیار فرق می‌کند. اگرچه هر دو تکنولوژی سرعت را حفظ می‌کنند اما اتوپایلوت تنظیم ارتفاع، جهت حرکت و دیگر وظایف خلبان را نیز برعهده دارد.

رانندگان خودرو هنوز هم مجبور هستند فرمان را در دست داشته و از موانع دوری کنند و در مواقع لزوم هم ترمز بگیرند. کروزکنترل تطبیقی یک مرحله جلوتر رفته و باعث تنظیم سرعت و فاصله ایمن با سایر خودروها می‌شود هرچند در کل نباید کروزکنترل را تکنولوژی خودران دانست. شاید در نگاه اول هر دو سیستم مشابه هم به‌نظر برسند اما اهداف و نیازهای متفاوتی دارند.