האבולוציה של המכונית האוטונומית

בעוד שנהוג לחשוב על מכוניות אוטונומיות כקונספט חדשני, מהנדסים השתעשעו ברעיון מאז שנות ה-20 של המאה הקודמת. הממציא פרנסיס הודינה (Francis Houdina) הציג לראשונה רכב נשלט מרחוק בשנת 1925, ולקח אותו לנסיעת מבחן ברחובות מנהטן. אך משום מה הפרויקט הזה נזנח ולא היה לו המשך.[i]

ובימינו, חברות כמו גוגל וטסלה פורצות דרך בתחום הטכנולוגיה האוטונומית לרכב. בשנת 2014 חשפה גוגל אב טיפוס של מכונית ללא נהג, שצברה עד כה מעל שלושה מיליון ק”מ של נסיעה. לעומת זאת, חברת טסלה השיגה אבן דרך עצובה יותר בשנת 2016, כשרכב שלה שנסע במצב של “טייס אוטומטי” התרסק הנהג ה”אנושי” שלו נהרג.[ii]

התרסקות קטלנית דומה של רכב של חברת טסלה התרחשה במאי 2019, מה שהוביל רבים לפקפק באמינות ובבטיחות של הרכבים האוטונומיים. יתר על כן, ההתרסקויות הללו פותחות את נושא האחריות המשפטית: מי אחראי בסופו של דבר לתאונות רכב מנועי שנגרמו על ידי מכוניות ללא נהג?

ובישראל? לימודי מכונאות רכב לא השתנו מאז 1959

עד לפני שנתיים התבססו לימודי מכונאות הרכב בישראל על תוכנית לימודים רשמית של המדינה, שגובשה ב־1959.[iii] עם כל צעדי הענק שגוגל, טסלה וחברות רבות אחרות עושות בתחום הרכבים האוטונומיים, ברור שלבוגרי תוכניות מכונאות הרכב בישראל אין שום אפשרות להשתלב בתעשיית הרכב העכשווית והעתידית.

יבואני הרכב בישראל, המתמודדים עם בעיה אמיתית של מחסור בכוח אדם טכני (בכל רגע נתון חסרים ליבואנים ולמוסכים הפרטיים בין 400 ל־600 עובדים) התאגדו והשיקו את התוכנית “מנוע להצלחה” , תחת ארגון “מומנטום”, תוכנית שמחברת בין היבואנים למוסדות הלימוד. התלמידים זוכים לתוכנית לימוד עדכנית, שכוללת חונכות, ועובדים במוסכי היבואנים יום בשבוע בתשלום, בכדי לתרגל את מה שלמדו. ומעבר לצורך של היבואנים לאייש את המוסכים בכוח אדם שמיומן לטפל בטכנולוגיות החדשות, קיים גם הצורך לגדל כאן בישראל דור שידע להשתלב בתעשיית האוטו-טק המתפתחת.[iv]

טכנולוגיות הרכב – תחום אידאלי ללמידה מעשית מבוססת STEAM

תוכנית לימודים מבוססת  STEAM  משלבות בין תחומי המדע (Science), הטכנולוגיה (Technology), ההנדסה (Engineering), האמנות (Art), והמתמטיקה (Mathematics). תחומי המדע, הטכנולוגיה, המתמטיקה וההנדסה נתפסים כמרכזיים בעולם החדש. השילוב המתבקש שלהם עם האומנויות מעניקים ללומדים תמונה מלאה אודות העולם, הבנת תהליכים מרכזיים בו, ומאפשרים להם להתכונן טוב יותר לעתידם על ידי יצירת אינטראקציה מלאה עם הטכנולוגיה המודרנית.

למידה מעשית עשויה לרתק את התלמידים ולעורר בהם עניין ביישומים הפוטנציאליים של הטכנולוגיה, וטכנולוגיות הרכב היא דרך מצוינת ללמידה מעשית, גם כשלא מדובר בתוכנית שמטרתה הכשרת עובדים לתעשיית הרכב. בניית רכב, בגודל מלא או אפילו רק כדגם, היא סוג של אמנות; התהליך מבוסס על מודל ה- STEAM .

ולמרות שלא ברור מדוע להמצאה של פרנסיס הודינה משנת 1925 לא היה המשך, תלמידי ה -STEAM יכולים להתנסות בבניית מכוניות אוטונומיות המופעלת באמצעות שלט רחוק בין אם הם עושים זאת באמצעות ערכת Ev3  של Lego Education ,  או סתם נותנים דרור לדמיון בעזרת אוסף של רכיבים ממונעים, בניית רכב אוטונומי נשלט מרחוק יכולה לעזור לתלמידים להבין טוב יותר את הטכנולוגיה הזו בפעולה.

שאלת האחריות המשפטית להתרסקויות היא גם שאלה מעניינת שניתן להציב בפני התלמידים, בכדי לעורר דיון ער, אינפורמטיבי תוך שימוש בניסיון מעשי שנלמד מבניית כלי הרכב שלהם.

מה בין צילום לרכבים אוטונומיים?

פיתוחים אחרונים בתחום הצילום הם דוגמה מובהקת לאופן שבו המדע והאמנות מתקיימים זה לצד זו, וניתן לשלב את התחום הזה בלמידה של מכוניות אוטונומיות. בשנת 2015 החלו חוקרים ב -MIT לפתח דור חדש של חומרה ותוכנה לצילום דיגיטלי שמטרתה ביטול הצורך בפוטושופ. הטכנולוגיה החדשה מאפשרת למשתמשים לצלם במדויק תמונות הדורשות עיבוד מועט או שכלל אינן דורשות עיבוד, בזכות שילוב של חיישנים ואלגוריתמים חדשים המיועדים לתקן עיוותים בחשיפה, ניגודיות וצבעים בזמן אמת[v].

תלמידים יכולים, למשל, לבחון את טכנולוגיית הצילום של MIT על ידי השוואה בין צילומי דגמי המכוניות האוטונומיות שהם בנו שצולמו במצלמה של MIT לעומת אלה שצולמו במצלמות וסמארטפונים דיגיטליים, או  לנסות לצלם תמונות של התרסקות מבוימת של רכב אוטונומי על מנת לקבוע אם טכנולוגיית הצילום החדישה יכולה להועיל במניעה ו / או בתיעוד נכון של תאונות.

חינוך מבוסס  STEAM – חיוני לעובדים בעולם החדש

כאנשי חינוך אתם כנראה מבינים באופן אינטואיטיבי את היתרונות של חינוך מבוסס  STEAM, אך לא מדובר רק בתחושה. תלמידי STEAM לומדים כיצד לחשוב באופן ביקורתי ויצירתי, ובוחנים באופן פעיל מגוון דרכים בכדי להגיע לפתרון מדויק. יש להם גם יתרון כשמדובר בסיכויים לעבודה עתידית: הגידול בתעסוקה בתחומי ה- STEAM  מהירה מהממוצע וצפויה לגדול ב -14% בין 2010 ל –[vi]2020.

מעסיקים עתידיים יעדיפו מועמדים יצירתיים בעלי יכולת הסקת מסקנות, ולכן לתלמידים אלה יש סיכויים גבוהים יותר להתקבל למקומות עבודה בעתיד מאשר לתלמידים שלמדו בשיטות המסורתיות. הציעו לתלמידים את האפשרות להתנסות בטכנולוגיות החדישות בכיתה, כולל מכוניות אוטונומיות וחומרת צילום דיגיטלית, ועזרו להם להצליח בעולם התעסוקה החדש שממתין להם עם יציאתם משערי בית הספר.

לעולם התחבורה השפעה עצומה על התפתחות החברה האנושית. ברובוטק מציעים פתרונות ללימוד חדשני ומתקדם אשר מכינים את התלמידים לקריירה עתידית בתחום מבוקש זה.

למידע נוסף אודות הדרכות רובוטק טכנולוגיות בנושא של מערכות בקרה ותקשורת, הנדסת חיישנים, הנדסת הנעה ועוד בתחום הרכב החכם באמצעות ערכות לגו מתקדמות המשלבות חיישנים.

צרו קשר עם ערן שריון מנהל פיתוח מוצר והדרכה.   – eran@robotec.co.il     054-3038915

[i] https://www.digitaltrends.com/cars/history-of-self-driving-cars-milestones/

[ii] https://www.forbes.com/sites/bradtempleton/2019/05/21/tesla-autopilot-repeats-fatal-crash-do-they-learn-from-past-mistakes/#280d58912f2e

[iii] https://www.yediot.co.il/articles/0,7340,L-5590851,00.html

[iv] https://www.yediot.co.il/articles/0,7340,L-5590851,00.html[iv]

[v] https://www.agitraining.com/adobe/photoshop/classes/innovations-in-photography-continue-in-boston

[vi] https://education.cu-portland.edu/college-of-education/masters/curriculum-and-instruction/stem/#more