נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
פיתוח והערכת ממשק לניהוג מרחוק של רכב אוטונומי
Development and evaluation of an interface for remote operation of AV
תקציר בעיברית
מכוניות אוטונומיות הן כלי רכב המסוגלים להתמצא בסביבה, לנסוע ולנווט ללא שליטה אנושית. הן משתמשות בחיישנים ומצלמות בכדי לאסוף מידע על הסביבה ולקבל החלטות כיצד לנוע בבטחה וביעילות. על מנת לאפשר מענה ברגעי כשל של המכונית האוטונומית יש לאפשר יכולת של ניווט וניהוג מרחוק על-ידי מפעיל אנושי. למרות הצורך במענה של מפעיל מרחוק המחקר בתחום עוד בתחילתו, שאלות מחקר רבות אינן מטופלות. המחקר המוצע נועד לענות על חלק מהשאלות על ידי הערכה שיטתית של האופן שבו מפעילים בעלי כישורים קוגניטיביים שונים תופסים מצבי נהיגה מרוחקים מדומים ומדידת איכות ביצועי תפעול מרחוק שלהם בתנאים שונים. ישנם אתגרים שונים בשימוש במפעיל מרחוק, כאשר המרכזי שבהם הוא היכולת של המפעיל לרכוש מודעות מצבית תוך זמן קצר ולהתמודד עם ניהוג של רכב בסביבה מרוחקת וזמן חשיפה קצר. על כן, יש לוודא כי המפעיל אשר נבחר לבצע את המשימה בעל יכולות וידע מתאים לכך, ובנוסף אופן וקצב הצגת התרחישים אשר מגיעים לטיפול הינו אופטימלי. בסקירת הספרות נמצא כי פונקציות קוגניטיביות כגון זיכרון עבודה ומהירות עיבוד מידע משפיעות על ביצועים של מפעילים בתחומים שונים ועל כן הוחלט לבחון האם ישנו קשר בין פונקציות אלו לביצועים בהדמיה של נהיגה מרוחקת. פרויקט זה מחולק לשני חלקים- בחלק הראשון עבדנו על פיתוח ושיפור של ממשק משתמש קיים הכולל פונקציות אשר יתמכו בבדיקת המדדים השונים בניסוי שלנו. בחלק השני ביצענו ניסוי אמפירי מול מסך מחשב על מנת לבחון את השערות המחקר ולהסיק מסקנות רלוונטיות. כהקדמה לניסוי זה ביצענו הרחבות, שינויים והתאמות בקוד ממשק המשתמש הקיים על מנת שיכלול פונקציות חדשות אשר תומכות במטרת הפרויקט וביצוע הניסוי. הניסוי התבצע מול מסך מחשב תוך שימוש במערכת למעקב אחר תנועות עיניים ובו נבדק כיצד משפיעים מרווחי הזמן בין תרחיש נהיגה אחד למשנהו על רכישת המודעות המצבית של הנבדק ועל דפוסי הסריקה במהלך הצפייה בסרטונים. בניסוי השתתפו 25 נבדקים (8 גברים, 17 נשים) בגילאים 20-30 (ממוצע 27 סטיית תקן 2) בעלי רישיון נהיגה בתוקף של לפחות 3 שנים ובעלי ראיה תקינה או מתוקנת. ראשית, הנבדק חתם על טפסי הצהרת בריאות לצורך ביצוע הניסוי. לאחר מכן בוצעו בדיקת ראייה ובדיקת רגישות לניגודיות. בהמשך הנבדק מילא שאלון דמוגרפי ולאחר מכן ביצע מבחן MOA - Multiple Object Avoidance מטלה בה על הנבדק להתחמק מאובייקטים נעים. המטרה היא לבחון את הקשב של הנבדק, מהירות התגובה שלו לסביבה משתנה, ואת זיכרון העבודה שלו. לאחר כיול תנועת העיניים באמצעות תוכנת הGaze Point והסבר על מהלך הניסוי הנבדק צפה בסדר אקראי ב10 סרטוני נהיגה שצולמו מתוך רכב נוסע מנקודת מבטו של הנהג. הנבדקים התבקשו ללחוץ על מקש הרווח בכל פעם שהם מזהים גורם סיכון אשר מצריך את תגובתם. בין סרטון לסרטון הנבדקים ביצעו מטלה משנית שאינה רלוונטית לנהיגה בה התבקשו הנבדקים למצוא הבדלים בין שתי תמונות או מציאת דמות בתוך תמונה מלאת פרטים. פרקי הזמן בין סרטון אחד למשנהו תוכננו כך ששלושה פרקי זמן היו קצרים (10 שניות), שלושה בינוניים (20 שניות) ושלושה ארוכים (30 שניות). במהלך הניסוי נאספו נתוני הלחיצות של הנבדקים, מדדי תנועות העיניים של הנבדקים וכן אזורי העניין אליה הם הביטו כדי לבחון את מודעתם המצבית. עד לנקודה זו שיפרנו תוכנה קיימת וביצענו ניסוי, נכון לשלב זה תוצאות ומסקנות יינתנו בהמשך. תוצאות המחקר יספקו תובנות לגבי ביצועי הנבדקים תחת תנאי התרחישים השונים בהם נבחנו. המסקנות שיעלו מתוך ניתוחי המידע יסייעו להבין מהם המשתנים המשפיעים על רכישת המודעות המצבית של מפעיל מרחוק של רכב אוטונומי. אנו מאמינים כי מסקנות אלו יכולות לסייע בקביעת התנאים האופטימליים לאופן ביצוע עבודתו של מפעיל מרחוק בצורה הטובה ביותר.
תקציר באנגלית