گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
سیستم‌های خودکار مانند اتوپایلوت در هواپیماها و کروز کنترل در خودروها، نمونه‌هایی از پیشرفت‌های فناوری در حوزه حمل و نقل هستند.
در قرن بیستم، عرصه حمل‌ونقل زمینی و هوایی شاهد تغییرات بزرگی بود. خودروها به عنوان وسیله اصلی جابه‌جایی به کار گرفته شدند و این امر به توسعه جاده‌ها و بزرگراه‌ها سرعت بخشید. همچنین، هواپیماها برای انتقال مسافران و محموله‌ها در فواصل طولانی به کار رفتند. نوآوری‌ها باعث افزایش کارایی این شیوه‌های حمل‌ونقل شدند، به‌طوری که امروزه هواپیماهای مسافربری با برد بلند و خودروهای کم‌مصرف و حتی برقی به‌راحتی در دسترس هستند. این وسایل نقلیه اکنون قادرند بسیاری از وظایف را به‌طور خودکار انجام دهند.
اگرچه ایده هواپیماهای خودران و خودروهایی که بدون نیاز به راننده حرکت می‌کنند ایده‌های جذابی هستند، اما هنوز با استانداردهای کامل فاصله دارند و با چالش‌های فنی بسیاری روبرو هستند. اما با این حال، پیشرفت‌های قابل توجهی در این زمینه حاصل شده است. به عنوان مثال، در صنعت هوانوردی، سیستم‌های خودکار مانند اتوپایلوت به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند و بخش بزرگی از پرواز را به صورت خودکار انجام می‌دهند. این سیستم‌ها از دهه ۱۹۱۲ به طور مداوم در حال پیشرفت بوده‌اند. در صنعت خودروسازی نیز سیستم‌های کمکی راننده مانند کروز کنترل که از دهه ۱۹۴۰ معرفی شده‌اند، به طور فزاینده‌ای در خودروهای مدرن دیده می‌شوند. این سیستم‌ها به راننده اجازه می‌دهند تا بخشی از کنترل خودرو را به سیستم خودکار واگذار کند.
این دو سیستم اغلب به عنوان مکانیزم‌های مشابه در نظر گرفته می‌شوند، اما در واقعیت، اتوپایلوت و کروز کنترل بسیار متفاوت هستند و به روش‌های مختلفی کار می‌کنند.
اتوپایلوت چیست؟
همانطور که اشاره شد، اولین نمونه Autopilot بیش از یک قرن پیش توسط لاورنس اسپری ابداع شد. اتوپایلوت ژیروسکوپی او، همانطور که از نامش پیداست، از یک ژیروسکوپ برای فراهم آوردن اطلاعات کلیدی مانند ارتفاع، افق (حتی در شرایطی که قابل رویت نبود) و مسیر تعیین شده برای خلبانان استفاده می‌کرد. با این اختراع، خلبانان دیگر نیازی به توجه مداوم به محیط اطراف خود در حین پرواز نداشته و محدودیت پرواز در ساعات روشنایی روز نیز از بین رفت. البته، Autopilot از زمان معرفی سیستم ناوبری ژیروسکوپی اسپری که تحولی عظیم در صنعت هوانوردی ایجاد کرد، پیشرفت‌های چشمگیری داشته و اکنون با مکانیزم‌های متفاوتی عمل می‌کند.
در دنیای امروز، اتوپایلوت بسیار پیشرفته‌تر شده و بیشتر کارها را به صورت خودکار انجام می‌دهد. هواپیماها با استفاده از GPS و ماهواره‌ها، موقعیت دقیق خود را در آسمان پیدا می‌کنند. این سیستم به هواپیما کمک می‌کند تا ارتفاع و جهت خود را ثابت نگه دارد و مسیر پروازی که از قبل تعیین شده را به طور دقیق طی کند. علاوه بر این، سیستم‌های خودکار دیگری نیز وجود دارند که سرعت و قدرت موتور هواپیما را کنترل می‌کنند. این سیستم‌ها به هواپیما کمک می‌کنند تا با سرعت و قدرتی که از قبل تعیین شده، پرواز کند.
با این حال، خلبانان همچنان نقش مهمی در پرواز ایفا می‌کنند و در مواردی مثل برخاست و فرود هواپیما، کنترل کامل را در دست دارند. همچنین، در شرایطی که دید خلبان کم است، سیستم فرود خودکار به کمک خلبان می‌آید تا هواپیما را به صورت دقیق و ایمن بر روی باند فرود بیاورد.
به طور خلاصه، سیستم Autopilot نه تنها در هدایت هواپیما، از جمله مراحل برخاست و فرود نقش ایفا می‌کند، بلکه وظیفه حفظ سرعت ثابت هواپیما را نیز بر عهده دارد. در مقابل، سیستم کروز کنترل صرفا به منظور ثابت نگه داشتن سرعت طراحی شده است و قابلیت‌های اتوپایلوت را ندارد.
کروز کنترل چیست؟
سیستم کروز کنترل نیز مانند سیستم اتوپایلوت در هواپیما، سابقه‌ای طولانی دارد. این فناوری نخستین بار در دهه ۱۹۴۰ میلادی توسط رالف تیتور، مخترع و نخستین مهندس نابینای ثبت‌شده در ایالات متحده، ابداع شد. در آن زمان، Cruise control از یک اهرم تنظیم سرعت بر روی داشبورد خودرو تشکیل شده بود که به سیستم انتقال قدرت و موتور متصل می‌شد. این اهرم، پدال گاز را در موقعیت تعیین‌شده نگه داشته و در نتیجه، سرعت خودرو را ثابت نگه می‌داشت. این سیستم که با نام تجاری اسپیدوستات شناخته می‌شد، در سال ۱۹۵۸ توسط شرکت کرایسلر به بازار عرضه شد. امروزه Cruise control به یک ویژگی استاندارد در بسیاری از خودروها تبدیل شده و عملکرد آن نیز با پیشرفت فناوری خودروها بهبود یافته است.
در خودروهای مدرن، کروز کنترل از یک کامپیوتر مخصوص استفاده می‌کند که به دریچه گاز متصل است. این کامپیوتر می‌تواند دریچه گاز را تنظیم کند تا سرعت خودرو را مطابق با تنظیمات راننده حفظ کند. پس از تنظیم سرعت با استفاده از دکمه‌های روی فرمان می‌توان آن را به صورت افزایشی تغییر داد و یا با استفاده از ترمز آن را غیرفعال کرد.
اگرچه معمولا از کروز کنترل برای حفظ سرعت ثابت در مسیرهای طولانی استفاده می‌شود، اما در برخی خودروها مانند کیا EV6، از کروز کنترل هوشمند مبتنی بر ناوبری نیز استفاده می‌شود. این سیستم با استفاده از اطلاعات سیستم ناوبری، سرعت خودرو را متناسب با شرایط جاده تنظیم می‌کند.
تفاوت اتوپایلوت و کروز کنترل
با توجه به تاریخچه و نحوه عملکرد سیستم‌های اتوپایلوت هواپیما و کروز کنترل خودرو، می‌توان شباهت‌هایی بین این دو سیستم یافت. هر دو سیستم برای راحت‌تر کردن کار خلبانان و رانندگان ایجاد شده‌اند و با پیشرفت فناوری، به سیستم‌های پیچیده‌تری تبدیل شده‌اند. با این حال، تفاوت‌های اساسی بین این دو سیستم بسیار بیشتر از شباهت‌های آن‌هاست. به عنوان مثال، اتوپایلوت هواپیما قادر است طیف وسیعی از وظایف پرواز را به صورت خودکار انجام دهد، در حالی که کروز کنترل خودرو تنها به تنظیم سرعت محدود می‌شود.
بیشتر بخوانید:
کروز کنترل تطبیقی چیست و چگونه عمل می‌کند؟
اتوپایلوت و کروز کنترل خودرو علاوه بر تفاوت‌های واضح مانند نحوه حرکت، در عملکرد نیز تفاوت‌های زیادی دارند. هر دو سیستم سرعت را حفظ می‌کنند، اما اتوپایلوت هواپیما وظایفی مانند هدایت، تنظیم ارتفاع و سایر وظایف سنتی خلبان را به عهده می‌گیرد، در حالی که کروز کنترل خودرو تنها سرعت را ثابت نگه می‌دارد و راننده همچنان مسئولیت هدایت، اجتناب از موانع و ترمز را بر عهده دارد. کروز کنترل تطبیقی، فاصله با خودروهای جلویی را تشخیص داده و سرعت را برای حفظ فاصله ایمنی تنظیم می‌کند، اما کروز کنترل معمولی هنوز به معنای رانندگی خودکار نیست. هر دو سیستم از GPS استفاده می‌کنند، با این تفاوت که اتوپایلوت از GPS برای تعیین مسیر پرواز استفاده کرده و سیستم‌های کروز کنترل تطبیقی از آن برای تنظیم سرعت با استفاده از سنسورهای مجاورتی یا دوربین‌های متصل به جی پی اس استفاده می‌کنند.
در نگاه اول، سیستم‌های اتوپایلوت هواپیما و کروز کنترل خودرو بسیار شبیه به هم به نظر می‌رسند. هرچند این دو سیستم برخی ویژگی‌های مشترک دارند، اما عملکرد و کاربردهای متفاوتی دارند.