La réaction de la voiture et de l'homme
L'homme
Nous avons vu que les messages électriques obtenus par les différents sens vont jusqu’au cerveau, qui les interprète, les analyse, et décide de quelque chose qui s’exprime le plus souvent par un mouvement. En conduite nous percevons une chose et un mouvement se fait celui-ci n’est pas un reflex mais une analyse de ce que nous apercevons et une prise de décision par notre cerveau.
La commande du mouvement est donc assurée par le système nerveux qui met en relation les organes sensoriels (l’oreille, l’œil, le nez, la langue et la peau) et les muscles (organes effecteur). Elle peut répondre à une stimulation extérieure reçue par un organe sensoriel : appelé le récepteur.
Une des régions du cerveau la plus impliquée dans dans le contrôle de ces mouvements volontaires est le cortex moteur. Pour réaliser des mouvements, le cortex moteur va recevoir de l information de différents lobes du cerveau. Ainsi il sera renseigné sur la situation du corps dans l'espace par le lobe pariétal, sur les objectifs à atteindre et le choix d'une stratégie appropriée à la situation par la partie antérieure du lobe frontal, et sur les souvenirs d'anciennes stratégies par le lobe temporal. Le cervelet joue un rôle important dans l'enchaînement et la durée des différentes phases du mouvement à réaliser.
Le cortex moteur utilise des neurones qui activeront ensuite des muscles moteurs très précis, chaque partie du corps est prise en charge par une partie du cortex moteur. Un neurone utilisé par le cortex moteur comporte un long axone qui se prolonge dans la moelle épinière, il constitue une voie descendante pour les messages nerveux. Ensuite pour transmettre l’information nerveuse, cet axone entre en action avec un neurone moteur. Le neurone moteur peut recevoir plusieurs informations nerveuses en même temps provenant d’autre neurone. Il les intègre toutes dans son corps cellulaire et engendre lui-même un nouveau message qui ira jusqu’aux muscles. L’axone du neurone moteur se prolonge dans un nerf et le message nerveux parvient à l’extrémité de l’axone, c’est-à-dire a la jonction neuromusculaire : le Synapse neuromusculaire. Celui-ci déclenche la libération d’un neurotransmetteur (l’acétylcholine), cette molécule se fixe sur des récepteurs présent au niveau des fibres musculaires qui sont ainsi activées. Celles-ci possèdent une unité motrice qui à l’intérieur ont des myofibrilles glissant les unes sur les autres, engendrant un raccourcissement des fibres musculaires, ce phénomène est à l’ origine de la contraction du muscle donc la réalisation du mouvement.
Tout ce processus est extrêmement rapide, nous appelons la réaction de l’homme le moment où l’un ou plusieurs des 5 sens sont stimulés et envoient un message au cerveau au moment où il effectue une action. En conduite le temps de réaction de l’homme est considéré d’environ 1 seconde, mais ce temps peut varier selon les substances que le conducteur à prise et selon l’état de son cerveau. Chaque millième de seconde peut sauver, blesser ou tuer une personne. Ce temps de réaction est calculé avec la vitesse et la distance de freinage de la voiture. Ainsi on estime les distances d’arrêt d’une voiture.
La voiture
L'intelligence artificielle est à l'origine de la commande du mouvement elle est programmée dans la mémoire programme, selon les messages des récepteurs qu'elle reçoit elle "ordonne" les mouvements à des actionneurs qui sont reliés au système électronique de la voiture. Le système électronique décrit dans la "perception" de la voiture, est une unité de commande de la voiture appelée ECU( Electronique Control Unit). L' ECU désigne un système embarqué qui commande des dispositifs physiques au sein d'une machine dans les domaines automobile.
Le robot fonctionne sur les bases des lois de contrôle. Une loi de contrôle cherche à amener un système proche de sa consigne.
La loi de contrôle se présente comme ceci : On donne une consigne au robot via la programmation : par exemple pour un radiateur automatique : il doit faire 20°C dans la pièce. Les capteurs apportent des informations sur le monde physique au robot. Pour cet exemple, des capteurs thermométriques sont installés dans la pièce. S’ils captent une température de 20°C, rien ne se passe, sinon, s’il y a une différence entre ce que rapportent les capteurs et les consignes, une température de 19°C par exemple ; le robot active un contrôleur qui a une action sur le monde physique et change ce que reçoivent les capteurs. Dans notre exemple, le chauffage se met en route jusqu’à ce que les capteurs rapportent une température de 20°C. Bien évidemment c’est une théorie, et en pratique il faudrait aussi programmer le radiateur pour qu’il ne s’active pas lorsque la température est supérieure à 20 C.
L’action effectuée par le robot sur le monde physique pour respecter la consigne est caractérisée par un « gain », c’est-à-dire une mesure de la réactivité du système.
La voiture base sa réaction sur le système décrit ci-dessus, il observe quelque chose du monde physique et répond au besoin de celui-ci, mais ce temps de réaction est quasiment nul, il est instantané, la distance d’arrêt du véhicule ne dépend donc que de la distance de freinage.
Comparée au temps de réaction du conducteur cette « suppression » du temps de réaction est porteuse de nombreux avantages.
Premièrement cela réduirait le nombre d’accidents : plus de 80 % des accidents sont dus à une erreur humaine. La voiture autonome permettrait de franchir un palier déterminant en matière de sécurité. La majorité des accidents sur la route sont liés au manque de temps pour effectuer un freinage d’urgence ou pour éviter un obstacle par exemple. Ce manque de temps est la cause de la distraction du conducteur, et seul l'homme est responsable. En 2013, 3 268 personnes sont tuées sur la route et 514 300 sont blessées en France. Ces chiffres ne sont en aucun cas à prendre à la légère et l'apparition des voitures autonomes semble être un solution intéressante. De plus dans les hôpitaux français, il y aurait 30 000 hospitalisations en moins ce qui équivaut à 4 milliards d’euros d’économie. La réduction des accidents entraînerait donc aussi la réduction des coûts en lien avec les accidents de la route.
Conclusion
Tout comme la perception, la réaction de l’homme peut varier selon l’âge de celui-ci selon si il est sous l’emprise d’alcool, médicament, drogue, ou encore selon sa fatigue et son attention en conduite, or aucun de ses facteurs se retrouvent chez une voiture autonome. Les accidents en conduite son dû à ses facteurs en plus des non-respects des règles par l’homme ce qui n’est pas le cas chez la voiture autonome. De plus la réaction chez l’homme est d’environ 1 seconde or chez la voiture elle est instantané. La voiture autonome est très clairement une solution pour réduire voire faire disparaître les accidents de route, et permettra donc un rendu économique très intéressant.
