L'homme et la voiture
La perception de l’environnement chez l' homme et la voiture
L'homme
Dans la vie de tous les jours, les cinq sens de l'homme lui permettent de voir et de découvrir son environnement. Ces 5 sens (l’ouïe, la vue, le toucher, le goût, l'odorat) envoient des messages au cerveau (aux centres nerveux) qui les analyse.
En conduite le principal sens qui permet de percevoir l'environnement est la vue, mais la vision de l'homme en voiture reste limitée. Selon la vitesse son champ visuel réduit énormément, possède des angles mort, et ne peut pas tout observer en même temps.
Ce que nous voyons autour de nous n'est que la réfraction de la lumière et son intensité. Ces ondes lumineuses passe par l'œil.
Ce que nous percevons est dû à des radiations qui traversent l’œil, elles vont ensuite arriver sur la rétine et provoquer une réaction chimique due aux photorécepteurs, il en existe 2 sortes :
-les cônes : sont sensible aux radiations bleues vertes et rouges, ils sont à l’origine de la perception de la couleur.
-les bâtonnets : Permettent de voir l’intensité de lumière.
Les réactions chimiques ayant lieu dans les cônes et les bâtonnets entraînent la création de messages nerveux qui se propagent dans le nerf optique. Ces signaux sont électriques et leurs fréquences correspondent à une information codée. Ensuite ces messages nerveux empruntent les voies visuelles pour atteindre le cortex visuel occipital.
Au cours de leur trajet, les messages nerveux passent d’une fibre nerveuse à une autre au niveau de zones de jonction : Synapses ici les signaux électriques qui viennent de la rétine engendre la libération de substances chimiques appelées neurotransmetteurs qui traversent l'espace entre les deux fibres nerveuses et qui se fixent sur des récepteurs. Cette fixation engendre de nouveaux signaux sur les fibres reliés au cortex.
Le cortex visuel occipital est constitué de différentes aires spécialisées dans le traitement des messages nerveux.
Selon la fréquence des signaux électriques générés par les photorécepteurs chaque aire interprète une caractéristique de l image observée : La forme, les couleurs, le mouvement.
La voiture
Contrairement au cerveau humain, la perception de la voiture est due à ses capteurs qui peuvent percevoir l'environnement de tous les côtés jusqu'à 160 mètres environ. L'analyse et la mise en commun plus ou moins rapides de ces données sont faites par l'ordinateur de bord doté d'une intelligence artificielle.
Celle-ci, est une discipline scientifique relative au traitement des connaissances et au raisonnement, dans le but de permettre à une machine d’exécuter des fonctions normalement associées à l’intelligence humaine. (Compréhension, raisonnement, dialogue, adaptions, apprentissage…)
Elle est utilisée dans la voiture autonome pour résoudre des calculs et prendre des décisions à partir des résultats obtenus. Elle coordonne les informations reçues par les différents capteurs qui servent alors de vision et permettent à la voiture de prendre des décisions seule.
Dans la voiture autonome l’électronique est fondamentale. En effet en plus de transmettre le courant nécessaire pour l’alimentation de la voiture, elle permet aussi le transport des informations récupérées par les capteurs et la constitution du système intelligent de la voiture.
L’électronique dans une voiture autonome est très complexe, mais celle ci existe aujourd'hui grâce à la progression scientifique. L'électronique marque son début de l’évolution avec l'électronique analogique: C'est l’ensemble des systèmes électroniques traitants des informations codées par des grandeurs variables. Les capteurs génèrent des signaux analogiques représentant la grandeur physique à mesurer.
Ensuite le transistor est un composant électronique qui est utilisé comme interrupteur dans les circuits logiques, comme amplificateur de signal, pour stabiliser une tension, moduler un signal ainsi que pour de nombreuses autres applications.
L’électronique numérique est une science qui s’intéresse aux systèmes électroniques stables c’est à dire peu menacés par les signaux parasites, en raison de leur construction. Leur fonctionnement binaire limite ainsi les interférences. Grâce à l’utilisation du transistor, les calculs sont plus faciles à réaliser car on peut les effectuer en base binaire. Le transistor peut être en position 1 ou 0, qu’on appelle ‘bit’. À partir de là, le calcul s’effectue dans cette base binaire.
Ce qui permet la cohésion et l’unité des calculs est dû au processeur, il exécute donc les programmes informatiques contenus dans une mémoire. Une fois que le processeur vient de calculer une valeur il va la conserver. La mémoire « range » l’information dans la case qui la correspond à la valeur d’adresse. Lorsque le processeur souhaite réutiliser cette valeur, il envoie l’adresse qui correspond à celle-ci, et la mémoire lui envoie la donnée qui correspond.
On distingue deux types de mémoire : la mémoire données qui stocke les données nécessaires aux calculs et la mémoire programme qui stocke un programme c’est-à-dire un ensemble d’ordres à exécuter.
Tout ce qu'on vient de décrire forment un ensemble appelé carte mère elle est la base du système électrique d'une voiture autonome, on ajoute à cette ensemble une liaison série pour permettre à un ordinateur de se connecter à l’ensemble (pour charger un programme, redémarrer l’ensemble, afficher des informations sur les calculs du robot, chercher des bugs dans le robot), des capteurs pour permettre au robot de « sentir » son environnement, des actionneurs pour que le robot puisse interagir avec son environnement et enfin des contrôleurs réseaux pour qu’il puisse envoyer et recevoir des données à distance. L’intelligence artificielle du robot est programmée dans la mémoire programme.
conclusion
La perception de l’environnement chez l’Homme en temps normal est de 180° horizontalement et 130° verticalement. Or, de nombreux facteurs peuvent le réduire : l’alcool, la drogue, des maladies oculaires, le vieillissement, et pour un conducteur la vitesse réduit considérablement son champ de vision. Mais le conducteur dispose de différents rétroviseurs pour agrandir son champ de vision le problème est qu’il ne peut pas se concentrer sur plusieurs rétroviseurs en même temps. Au contraire la voiture autonome possède un champ de vision de 360° et celui-ci n’est pas perturbé par la vitesse, la perception de l’environnement chez la voiture se fait par les capteurs et une interprétation des messages des capteurs par le système électronique intelligent de la voiture, donc la perception chez la voiture est toujours active à 100% c’est-à-dire qu’elle ne peut pas être perturbé par la fatigue, l'alcool, les médicaments la maladie, le vieillissement ou autre, mais est comporte néanmoins quelques disfonctionnement électronique que nous verrons par la suite.
