תוכן העניינים:

פרק 1 – מגמות טכנולוגיות בתעשיית הרכב

פרק 2 – מהפכת המכונית החכמה והמתוקשרת

פרק 3 – סייבר ובעיות אתיקה צפויות

פרק 4 – מלחמת הפטנטים בתעשיית הרכב העולמית

פרק 5 – מערך התקשור לניהול רשת הכבישים

פרק 6 – המודל העסקי מחייב תוכנה חכמה

פרק 7 – למידה עמוקה של הבינה המלאכותית

פרק 8 – הרכב החכם כמשקף מעמד חברתי

פרק 9 – ישראל פורחת בעידן המחשוב והאלקטרוניקה

פרק 10 – רכב אוטונומי – טכנולוגיה ומערכות

פרק 11 – העתיד שייך לרכב חשמלי ולאנרגיה מתחדשת

פרק 12 – תחבורה ציבורית ופתרונות להפחתת עומסים

פרק 1 – מגמות טכנולוגיות בתעשיית הרכב

תעשיית הרכב משנה את פניה. מנוע הבעירה הפנימית מפנה את מקומו להנעה חשמלית, ובהמשך יפנה גם הנהג את מקומו למכוניות אוטונומיות. כל יצרניות המכוניות כבר הודיעו על יעדים למעבר מלא לייצור מכוניות חשמליות, בתוך עשור או שניים, כשמנועי הבעירה הפנימית יוחלפו בסוללות או בתאי דלק לייצור חשמל למערכות ההנעה. יצרניות הסוללות הן לפיכך שחקניות חיוניות בעתיד התעשייה. אך לא רק הן, אלא גם יצרניות של כימיקלים וגזים שבהם נעשה שימוש בייצור תאי דלק.

לפני הבלגן שאעשה בסדרת המאמרים הקרובים, אבקש להבהיר כי רכב אוטונומי לא חייב להיות חשמלי, ורכב חשמלי לא חייב להיות אוטונומי. ולמען הדיוק ההיסטורי כדאי לציין כי הטכנולוגיה במקור מוזכרת כבר בשנת 1939 בניו-יורק – שם חברת GM הציגה קונספט של רכב אוטונומי-חשמלי הנע לאורך תוואי מסומן באמצעות יתדות מתכת ממוגנטות במיסעה. בשנת 1958 התקיימה לראשונה תקשורת מתשתית הדרך למכונית, שאפשרה להסיט את הרכב שמאלה או ימינה. בשנת 1977 החלו היפנים להשתמש בעיבוד מידע ממוחשב ממצלמות, והתאוצה הטכנולוגית החלה להרקיע שחקים.

ברור לכולנו שזול יותר להחזיק רכב חשמלי מאשר רכב המונע בדלק פוסילי. עלות האחזקה נמוכה יותר כי אין מה שיתקלקל ומחיר החלפים זול, אבל בנושא איכות הסביבה הסיפור יותר מורכב וישנן טענות על כך שרכבים חשמליים אינם ירוקים כל כך, כיוון שנדרש להתחשב גם בזיהום שמקורו בייצור הרכב החשמלי והסוללה המניעה אותו, בייצור החשמל לטעינת הרכב ובזיהום שמקורו במחזור הסוללה. במדינות שבהן מופקת האנרגיה בשיטה הידרואלקטרית או גרעינים התמונה שונה, אולם בישראל כל עוד לא ננצל כהלכה את האנרגיה הסולארית נמשיך בזיהום סביבתי ולא ניישר קו עם השאיפות לעתיד ירוק.

גם אם אנחנו רוצים או לא רוצים, וגם אם אנחנו אוהבים קדמה ובין אם מעדיפים את המוכר, הישן והטוב – אי אפשר להתעלם מקסמי הטכנולוגיה. מכונית אוטונומית, שהיא הבשורה הטכנולוגית העדכנית, היא מכונית שיכולה להגיע מנקודה A לנקודה B ללא התערבות אדם. רכב העתיד, זו כבר קלישאה, הוא מחשב על גלגלים. יש לו המון חיישנים, יחידות מחשוב רבות, אמצעים לאחסון דאטה, עיבוד תצוגה וניהול אנרגיה – כל מה שיש בטלפון החכם שלנו. אבל איך מפשטים את ההנדסה שלהם והופכים הכל ליעיל יותר. חלק מהחידושים בעיצוב פני העתיד מפנה דגש לתא הנוסעים, ובהם שיפור מערכת מחווה היד, מתגים ווירטואליים ותצוגת תלת-מימד.

המכונית האוטונומית משתמשת בחיישנים שונים שקולטים מידע על הסביבה, מעבדים אותו באמצעות אלגוריתמים מתקדמים של בינה מלאכותית, ומנווטים את המכונית בהתאם. חיישנים אלה כוללים: מד מהירות על הגלגל, ג'י.פי.אס, מצלמות, סורק לייזר ורדאר. עד שיהיו לנו מכוניות אוטונומיות מלאות הציבור מכיר את בקרת השיוט האדפטיבית ACC. זו המערכת שבה אתה קובע את המהירות והרכב שומר על המהירות שנקבעה, ומאט אם יש רכב לפניו. הדבר הזה מתרחב לכך שניתן להוריד את הידיים מההגה לפרקי זמן קצרים ומוגדרים מראש. לפעמים יש מצלמה שמסתכלת על הנהג כדי לוודא שהוא עירני והעיניים שלו מכוונים לכביש, ואז ניתן לשחרר ולתת פרקי זמן יותר ארוכים.

בדור המתקדם יותר ניתן להוריד את הידיים מההגה בכבישים בינעירוניים לזמנים ממושכים יותר. לוחצים על הכפתור והרכב שומר על הנתיב עד תום הנסיעה הבינעירונית, ומאותו הרגע הנהג צריך לקחת שליטה. בהמשך זה יתרחב לכבישים עירוניים ומרומזרים שבהם נוסעים ישר, ובהתפתחות הבאה ניתן לבצע פניות: מזינים כתובת, יש מסלול, והמסלול עובר דרך כבישים מרומזרים והרכב מבצע את הפניות בעצמו. עדיין יש מצלמה שמסתכלת עליך כדי לוודא שאתה עירני. האחריות עדיין על הנהג, אבל עומס הנהיגה יורד ועימו הסיכוי לתאונה.

ישנם פרשנים הטוענים כי אין ולא מתוכנן בשלב זה רכב אוטונומי, כי אין לו רצונות ומאוויים משלו. לכן, בשפה מקצועית כדאי לקרוא לו "רכב אוטומטי ומקושר", או אולי נציע לאקדמיה ללשון לקרוא לו – "אוטונומטי". כדי לנסות להבין את העתיד, ראוי להביט לאחור אל עבר ההיסטוריה והדוגמה הבולטת היא התפתחות המעלית. היא גם כן נועדה לשאת אנשים וסחורות ממקום למקום, ועברה תהליכי התפתחות המקבילים לכלי הרכב וניהול בסיוע מחשבים.

כי מציון תצא תורה. הידע הטכנולוגי של ישראל מציב אותנו בעמדה מצוינת בחזית רוח החדשנות וכמאגר ידע עבור יצרניות רכב בינלאומיות. אין לנו יתרונות יחסיים בייצור כלי רכב וסקירה מקיפה לסיבות לכך ניתן להתרשם באתר האינטרנט "מכוניות ישראליות עם היסטוריה", אך העתיד המסתמן הוא במנועים חשמליים ורכבים אוטונומיים. יצרניות הרכב מבדילות בין מחקר ופיתוח ובין פעילות בתחום החדשנות. מחלקות המחקר והפיתוח הן המקומות שבהם מתכננים מערכות ורכיבים עבור דגמים עתידיים, ואילו מחלקות החדשנות עוסקות בניסיון להשקיע בטכנולוגיות לטווח ארוך יותר.

הקמת יצרנית רכב ובמיוחד למי שמייעדת ייצור המוני של מכוניות נאמדת בהשקעה ראשונית של מעל למיליארד דולר. תהליכי התכנון, הפיתוח והייצור הם יקרים וממושכים, שוק הרכב שמרני, וסף הכניסה למועדות היצרניות שתמיד היה גבוה, נעשה מגביל יותר עם התווספותם של תקנים מחמירים ודרישות של הרוכשים לרמת בטיחות גבוהה, הפחתת צריכת הדלק וזיהום אוויר. כמה מיזמים בתחום הרכב החשמלי והאוטונומי כבר קרסו, אחרי שהמימון שלהם אזל. עד שהגיעה טסלה האמריקאית וטלטלה את הענף. התברר כי יש דווקא יתרון לחדשנות. אחרי שטסלה המציאה מחדש את מכונית הנוסעים, היצרנים החדשים מנסים לשנות גם את יתר השווקים.

כ-23 מיליון בני אדם עובדים בתעשיית הרכב העולמית, ורק כרבע מהם מועסקים ביצרניות הרכב עצמן. השאר הם עובדי ספקיות המשנה שמייצרות רכיבים שונים לתעשייה – בלמים, צמיגים, מערכות מחשוב וכדומה. לאלה מצטרפות בשנים האחרונות חברות הייטק, על רקע פיתוח המכוניות האוטונומיות. שרשרת האספקה של יצרניות המכוניות מורכבת ממאות חברות. חברות השלב הראשון (טיר 1) מוכרות את המוצרים שלהן ישירות לחברות הרכב, וחברות השלב השני (טיר 2) הן ספקות רכיבים לשלב הראשון וליצרניות הגדולות.

כשליש מכל המכוניות בעולם נמצאות בסין, ושוק הרכב במדינה זו הוא הגדול בכל הפרמטרים: ההיקף הכולל שעבר את שלוש מאות מיליוני כלי רכב, היקף הייצור והמכירות השנתי, והיקף צי הרכב החשמלי. תוכנית החומש הנוכחית של הממשלה היא קביעת סטנדרטים עולמיים בכל תחום אפשרי והקפדה על איכות המוצרים שמיוצאים מסין. לפיכך, מוצרים שייוצאו מסין עשויים לעלות באיכותיהם על כאלה שיוצרו במדינות אחרות, תוך דגש על כלי רכב חשמליים.

תקראו לזה איך שתרצו: מכוניות אוטונומיות, מכוניות חכמות, או מכוניות מחוברות, ובסוף נגיע לאותו הסיפור. היא בעצם מכונית שמסוגלת לנוע, לנווט ולחנות בכוחות עצמה. היא משתמשת בחיישנים שמסוגלים להבחין בתנאי הדרך ולזהות מכשולים, ומחשב שמנווט בהתאם. המחשב מתוכנן לשמור על מרחק מכלי הרכב הסובבים אותו, לזהות מתי הנהגים האחרים בסביבה מאטים או עוצרים את רכבם ולהגיב בהתאם. המערכת מאתרת מכשולים בדרך ונמנעת מהם, מבחינה בתמרורים ורמזורים ונוהגת לפיהם ולפי כל חוקי התנועה.

עברנו דרך ארוכה מעידן הסוסיתא, ויש לנו כאן ענף טכנולוגי שהוא בצמיחה מטורפת וישראל נמצאת בראש החזית. חברות טכנולוגיה, קטנות כגדולות, נכנסות לתחום כשחלקן זונחות תחומים נוצצים אחרים, ולצידן מופיעות ענקיות ההיי-טק הגלובליות, כולל כמה משקיעי על שכבר החליטו שמכאן, מישראל, תגיע הבשורה. תקשורת בין כלי רכב וביניהם לתשתית, מייצרת עולם חדש של קישוריות ופוטנציאל גדול בשיפור הניידות, איכות הסביבה והבטיחות בדרכים. כארבעה מיליון בני אדם מתים מדי שנה בעולם כתוצאה מחשיפה לזיהום האוויר בערים. לפיכך, כצפוי עולם הרכב מהווה נדבך משמעותי במהפכה התעשייתית הנוכחית.

ההנחה הרווחת היא של אוטונומיות מלאה של כלל הרכבים במרחב הציבורי, בראייה של לא פחות משניים-שלושה עשורים מהיום. ההבנה בתעשייה היא שהאתגר הקשה מצוי בתקופת הביניים, תקופה שתאופיין בשילוב של רכבים אוטונומיים וידניים החיים בצוותא. בעידן האוטונומי המלא כל פרט יהיה מודע לכוונות הפרטים בסביבתו לפני קרות האירוע מעצם היותו מקושר ברשת ההוליסטית, ממש כפי שבגופנו מודע המוח לתנועת היד עוד לפני שקרתה, ולא למד עליה דרך הראייה.

לפי הערכות עד 2030 עשרה אחוזים מהרכבים שמיוצרים בעולם יהיו אוטונומיים, וסביר להניח שעד 2035 חצי מכלי הרכב כבר יהיו אוטונומיים. סביר להניח שמספר כלי הרכב הנעים בכבישים יופחת ורבים יוותרו על רכישת ואחזקת מכונית פרטית. השחרור מצורכי חניה יפנה מיליוני מטרים של נדל"ן. אבל יש לזה צד נוסף: אם נסיעה במונית אוטונומית תהיה זולה מתחבורה ציבורית, כי העלות המרכזית היא שכר הנהג, האם רבים לא יוותרו עליה? כך אנו עלולים לקבל דווקא עלייה במספר כלי הרכב בכבישים. רק הזמן יברר לנו את המגמה המסתמנת, וכמובן לרגולציה יהיה תפקיד מרכזי בעתיד.

אינטל העלתה את ישראל על המפה העולמית כשרכשה את מובילאיי, לא בגלל היותה יצרנית מערכות בטיחות, אלא בגלל התוכניות שלה לעתיד, שמתקדמות בפיתוח חיישנים ומערכות לקבלת החלטות במכונית האוטונומית. מאז, החלה הגעה לישראל של חברות נוספות שחיפשו דריסת רגל בשוק התחבורה העתידי. ישנם כיום מרכזים לאיתור הזדמנויות השקעה בטכנולוגיות אוטו-טק. ההתאוששות ממשבר הקורונה של תעשיית הרכב תשפיע מאוד על התחום בישראל, וראוי שהמדינה תתמוך ותעודד את החברות המקומיות שמתמחות בתחבורה החכמה, כדי שישמר העניין הבינלאומי ואף יוגבר.

הרגולציה תחייב כבר בקרוב לשלב בדגמים שלהן מערכות לניטור נהג DMS, שיזהו ויתריעו במקרים בהם הנהג עייף, מוסת דעת או משתמש בטלפון הנייד, וגם אם נשכח באוטו ילד. הפרלמנט האירופאי קבע כי החל מ-2022 יידרשו כלי רכב חדשים ביבשת לשלב מערכות כאלה. בארה"ב הקונגרס בוחן חקיקה שתחייב להתקין אותן, וחקיקה דומה נכנסה לתוקף גם בסין.

שיתופי פעולה רבים מתרחשים ברחבי העולם במרוץ למכונית האוטונומית. חלק מיצרניות המכוניות בוחרות שלא להמר על יצרנית אחת של טכנולוגיית נהיגה אוטונומיות, והן מפזרות סיכונים והשקעות בין כמה סוגים של חיישנים, מערכות בינה מלאכותית ומחשבים למכוניות אוטונומיות. ב.מ.וו ומרצדס הן שתי יצרניות היוקרה הגרמניות והן מתחרות ותיקות ביניהן, אך גם יודעות לשתף פעולה מאחורי הקלעים, בעיקר בכל הקשור לעתיד התחבורה. כך, למשל, הן איחדו את שירותי שיתוף המכוניות שלהן לחברה אחת. גם בתחום הנהיגה האוטונומית הן פעלו יחדיו, עד שהחליטו להיפרד.

מרצדס פועלת בשיתוף עם נבידיה ועם בוש, יצרנית ענק ומובילה במערכות רכב; ב.מ.וו משתפת פעולה עם מובילאיי ואינטל. מובילאיי, במקביל, משתפת פעולה עם פולקסוואגן, שהשקיעה דווקא בחברה שלישית – ארגו. מובילאיי פעילה בתחום החיישנים, האלגוריתמים ועיבוד הנתונים, ועושה אינטגרציה של כל אלה למערכות נהיגה אוטונומית שאפשר להתקין על כלי רכב שונים. התחרות העיקרית שלה בארצות הברית היא מול וויימו של גוגל, CRUISE של ג'נרל מוטורס, ארגו, הנשלטת בידי פולקסוואגן ופורד, ו-ZOOX השייכת לאמזון. ביפן, סופטבנק משתף פעולה עם טויוטה, מאזדה, סוזוקי ויצרניות רכב נוספות במיזם לפיתוח מכוניות אוטונומיות בשם MONET. בסין, יצרניות רכב כמו NIO וחברות טכנולוגיה כמו DIDI ו- BAIDU עורכות ניסויים בנהיגה אוטונומית.

אולם, נראה כי התחרות העזה ביותר מול מובילאיי וחברת-האם אינטל היא מכיוון יצרנית השבבים NVIDIA. התחרות בין שתי החברות הביאה לרעידת אדמה בתעשיית הרכב הגרמנית ולעצירת שיתוף הפעולה בין יצרניות היוקרה. רק לאחרונה התפרסם כי סוכנות החלל היפנית חוברת לטויוטה, יצרנית הרכב הגדולה במדינה, כדי לבנות מונית אוטונומית בעלת שישה גלגלים שתהיה מסוגלת לשאת שני אסטרונאוטים למרחק של עשרת אלפי קילומטרים. היעד הוא להנחית את כלי התעבורה עד שנת 2029. אורכו של הרכב יהיה שישה מטרים ויהיו בו 13 מ"ר של שטח מחייה עבור האסטרונאוטים. כדי לייצר ולאחסן אנרגיה, הוא ישתמש בתאים סולאריים ובטכנולוגיית תאי דלק.

על פי נתוני משרד התחבורה האמריקאי 9 מתוך 10 תאונות מתרחשות בשל טעויות נהג, אבל המחקר קובע כי כשליש מהתאונות נובע מצירוף נסיבות שגם תגובה מהירה ומדויקת לא הייתה יכולה למנוע את התרחשותן. הולך רגל שקופץ פתאום לכביש, למשל, קרוב מדי מכדי שרכב יספיק לבלום. או מצבים אחרים שבהם אי-אפשר היה לצפות את ההתנהגות של נהג אחר. בוחני המכון, שמבצעים גם מבחני ריסוק למכוניות חדשות, בחנו 5,000 תאונות. לדבריהם, רכב אוטונומי לא יסבול מהסחת דעת, עייפות או שכרות שמהם סובל נהג אנושי, ותמיד יוכל להגיב במהירות למצבי חירום, אבל תאונות רבות מתרחשות בנסיבות שגם מכ"ם, מצלמה וחיישנים אחרים לא יכולים לצפות.

נכון להיום, כמיליון וחצי איש נהרגים בעולם מתאונות דרכים מדי שנה. היעד של יצרני המערכות האוטונומיות להגיע לשיעור תאונות של אלפית מזה הקיים במכוניות רגילות, וברגע שמרבית המכוניות בכביש יהיו אוטונומיות – מספר התאונות צפוי לרדת לכמעט אפס. במאי 2016 התרחשה תאונה מתוקשרת של מכונית טסלה דגם S שהופעלה במערכת לנהיגה אוטונומית. ג'ים בראון, הנהג, התנגש בכביש מהיר במשאית שהגיחה משמאל. הטסלה צוידה במכ"ם ובמצלמות, והמסקנה המתבקשת היא בעיה בזווית הכיסוי של הרדארים. הפתרון שהוצג הוא צ'יפ ייעודי לניתוח ועיבוד המידע מהרדאר, עם רזולוציה של 77 גיגה הרץ שיכולה לייצר תמונה ברורה גם לטווח ארוך מספיק.

בשנת 2018 דרס רכב אוטונומי של אובר בטקסס את איילין הרצברג בעודה חוצה כביש חשוך שלא במעבר החצייה. מדובר ככל הנראה בפעם הראשונה שבה הולך רגל נהרג כתוצאה מפגיעת מכונית אוטונומית. לרכב נדרש זמן כדי לזהות את נוכחותה על הכביש, ועשה זאת רק אחרי שהרכב עבר את הנקודה שבה הפעלת הבלמים הייתה מאפשרת לו לעצור בזמן. בניגוד לציפיות שמעבר למכוניות אוטונומיות יחסל כליל את תאונות הדרכים, מתברר שהוא יפחית אותן רק בשליש. זאת, לאור מחקר שפרסם 'מכון המחקר של חברות הביטוח בארה"ב' – IIHS.

למרות התקווה שמכוניות אוטונומיות ימנעו תאונות דרכים, נכון להיום ובהתבסס על נסיעות ההרצה שלהם, נראה כי שיעור תאונות הדרכים לא קטן. עם זאת, בדרך כלל זו לא אשמת הרכב האוטונומי. למעשה רוב התאונות התרחשו באשמת נהגים אנושיים, שנהגו בצורה אגרסיבית או בחוסר ריכוז. מסבירים זאת לאור היות הנהיגה פעולה חברתית, בדומה לתנועת להקה. הבעיה מתעוררת כשכלי הרכב האוטונומי מתנהג שונה מנהג רגיל. המרוץ לניצחון בענף הרכב האוטונומי בעיצומו, ומעטים ישרדו עד קו הגמר. זה משחק למלכים וצריך להוכיח כל הזמן כי זו טכנולוגיה מאוד קשה ויקרה, ומספר קטן מאוד של שחקנים יכולים להחזיק מעמד.

רכב אוטונומי מגיב מהר יותר מרכב המופעל אנושית, ועלול גם לנוע בפתאומיות. כמו כן, הוא מתוכנת לציית תמיד לחוקי התנועה והתמרורים, אך קיימים מצבים שבהם התנהלות חוקית 'לפי הספר' עלולה להוביל לתאונה. כשמשתלבים בכביש מהיר, לדוגמה, בעוד שאר המכוניות נעות במהירות גבוהה יותר מהמותרת, מצפים שגם האוטונומית תתאים את מהירותה, כדי למנוע מנהג שנע לא מרוכז מאחור להתנגש בה. לכן מנסים להוסיף אלמנטים שיאותתו לנהגים האחרים שהרכב האוטונומי עומד להשתלב בתנועה.

אחד האתגרים הגדולים של הרכב האוטונומי הוא רכישת האמון של הציבור. אנחנו סובלניים במידה רבה לתאונות בכלי הרכב הרגילים, אבל תאונה שמעורב בה רכב אוטונומי מגיעה לכותרות. לכן, רגולטורים מכל העולם מתעכבים בהנפקת אישורים לרכב העצמאי. במקביל, חברות הרכב מתחרות מי מהן תצבור יותר קילומטרים של נסיעה וניסיון מצטבר. אחד הפתרונות הוא בשימוש בסימולטור שמדמה נסיעה משתנה, כולל אגרסיביות של נהג, הרגלי שמירת מרחק ותנאי קיצון.

האבטחה הגדולה של הרכב האוטונומי, שהוא למעשה רובוט שמעביר נוסעים או מטען ממקום למקום – שלא יהיו עוד תאונות. רובוט לא עושה טעויות אנוש, לא נרדם על ההגה ולא מסמס תוך כדי נסיעה. יצרני המערכות האוטונומיות בונים אותן במטרה להגיע לשיעור של אלפית התאונות מזה של נהגים בשר ודם. ברגע שרוב המכוניות בכביש יהיו אוטונומיות מספר תאונות הדרכים צפוי לרדת לכמעט אפס. זהו חסכון עצום בחיי אדם.

כדי להגיע לעצמאות מלאה על הכביש – כולם תלויים באותו פטנט. עשרות חברות טכנולוגיות ויצרניות מכוניות מתחרות מי תהיה הראשונה שתגיע לרכב אוטונומי ברמה חמש – המכונית שיכולה לנהוג ללא נהג בכל מצב. בין המובילות במרוץ ניתן למנות את ווימו – WAYMO – של אלפבית ואת ג'נרל מוטורס. אילון מאסק, מנכ"ל טסלה, אמר כי חברתו מפתחת טכנולוגיה שתאפשר מכונית אוטונומית לחלוטין. אמזון השיקה את המכונית האוטונומית זוקס.

המהפכה האוטונומית בתחבורה הציבורית ובמשאיות תקדים את זו שברכב הפרטי, כי הן נוסעות חמישה ימים במסלולים קבועים יותר, והשינוי יהיה קל יותר. בדיונים מקדימים שהתנהלו בוועדת הכלכלה בכנסת בסוגיית החקיקה לאישור פיילוט לרכבי הסעה בישראל, הועלו מספר נקודות בטיחותיות לגבי שילוב כלי רכב אוטונומיים בתנועה לצד כלי רכב מאוישים בכבישי ארצנו: כיצד במקרה של אירוע תאונה, הביטוח עובר מהנהג אל ייצרן הרכב או בית התוכנה; שינוי תקנת התעבורה 21 ג' שמציינת כי בתאונה ישנם שני אשמים עד שיוכח אחרת; האם סימון הכבישים הקיימים היום מאפשרים למערכת לדמיין את תחומן; כיצד עדשות מצלמות שאינן נקיות מעבירות באמינות את המידע הוויזואלי.

אף אחת מהחברות האלה לא היתה יכולה לעשות זאת ללא טכנולוגיית לידאר LIDAR – חיישני לייזר שמזהים אובייקטים שנמצאים לפני הרכב ומכוונים אותו. לידאר LIDAR הוא שילוב של המילים אור – LIGHT ומכ"ם – RADAR. בכלי רכב אוטונומיים משתמשים בלידאר כדי למפות מכשולים בתוואי הנסיעה וכדי לנווט את הרכב בצורה בטוחה על הכביש. טכנולוגיית מדידת המרחק של הלידאר מבוססת על הארת המטרה בקרן לייזר. הלייזר השימושי הוא למעשה התקן הפולט אור באופן מרוכז, ממוקד ומכאן גם בעל עוצמה רבה יותר מפנס רגיל. באמצעות שימוש בלייזר ניתן לייצר אור בעל אורך גל יחיד שכמעט אינו מתפזר.

מכ"ם, להבדיל מלייזר, מגלה כיוון ומרחק אחר מיקומם של עצמים במרחב באמצעות שימוש בגלי רדיו. מערכות המכ"ם לרוב מורכבות ממשדר המייצר את גלי הרדיו האלקטרומגנטיים, ואנטנה משדרת אותם לכיוון הרצוי וקולטת את גלי הרדיו החוזרים. לפי אורך הזמן שעבר מרגע שיגור האות לחזרתו, מסוגל המכ"ם לחשב את מרחקו וכיוונו של העצם הנסרק ממקום השידור ועל ידי כך לאתר את מיקומו. מעבד האות הוא מרכיב קריטי בביצועי המכ"ם , ותפקידו לבצע עיבודים מתמטיים כמו חילוץ האות מתוך רעשי רקע, או להפריד את האנרגיה הנקלטת לפי תדרי הדופלר כדי לחלץ את האות החוקי מהמטרה.

פרק 2 – מהפכת המכונית החכמה והמתוקשרת

החזון של מהפכת התחבורה והמכונית החכמה הוא לשפר את הבטיחות בדרכים, לצמצם את הגודש בכבישים, לשמור על איכות הסביבה ולוודא נגישות לאוכלוסיות מוגבלות. אנו נמצאים בעיצומה של מהפכה תעשייתית רביעית, המשפיעה על חיינו, ומתאפיינת בשילוב של החיבור של העולם הפיזי, הביולוגי והדיגיטלי. למרות התחושה שאנחנו חיים בעולם טכנולוגי, רבים מהחידושים שאנחנו מאמצים אינם באמת מהפכניים, ולעתים מזיקים, כמו הרשתות החברתיות. למעשה, לאחר שכבר הומצאו רשת החשמל, המכונית, המטוס והמים הזורמים, קצב המהפכות האמיתיות מאט. אבל הפעם מגיעה בכל זאת מהפכה בדמות הרכב האוטונומי, וזה ממש לא בגדר קוריוז של שימוש מוגבל במתחמים סגורים.

אנחנו מבחינים במגמה ברורה של שיפור מתמיד במערכות הנהיגה האוטומטית והמקושרת, הן בקרב יצרני הרכב והן בתשתית הדרכים שפונות לאיסוף המידע במהירות ובדיוק מרביים. במבט לטווח רחוק, יספרו ההיסטוריונים על עידן הנהג האנושי. על הניסיון הכושל לתת לבני אנוש את ההגה של כלי הרכב. יספרו על האיוולת הבלתי מוסברת לתת בידי מי שהמבנה הגנטי שלו מצליח בקושי לשלוט בתנועה עצמית, שמהירותה בריצה כ-15 קמ"ש, מכונה שנעה במהירות 130 קמ"ש. יוצגו, קרוב למדי, גרפים של הרוגי תאונות דרכים בעידן הנהג האנושי לעומת הרכב האוטונומי.

כבר כיום יש ברכבים המודרניים 80 עד 100 מחשבים מסוגים שונים ועוד אין-ספור חיישנים שכבר מדברים אחד עם השני, ומתחילים לדבר גם עם הענן שבחוץ. המידע שייצרו החיישנים הללו הוא יקר ערך. העולם נמצא על סף מהפכה בתחום התחבורה, פרי הבשלה צרכנית וטכנולוגית. במכוניות הקיימות כיום כבר יש לא מעט שבבים במערכות תומכות נהיגה, כגון התרעה בעת שנהג סוטה מהמסלול. שוק הרכב צורך כיום כ-8% מכלל השבבים בעולם והמגמה בעלייה.

הרכב החכם תופש נתח חשוב בהדמיית העתיד בהיותו מרכיב משמעותי ברקמת חיינו. הוא יהיה בטוח יותר מנהג אנושי, כי הוא לא יעשה טעויות אנושיות. לשם אנחנו רוצים להגיע. אנחנו שואפים להגיע ליכולת מוכחת של פי אלף מיכולת של בני אדם. לוקחים את הסיכוי לתאונה אצל בני האדם, ורוצים שזה יהיה נמוך פי 1,000 מזה. אם כל המכוניות יהיו אוטונומיות, ולכל אחת יהיה סיכוי של אלפית מהסיכוי של בני האדם להיות מעורבת בתאונה, נוכל להגיע למצב של קרוב לאפס תאונות.

המחשבה שהנה אנו מצויים בפתחה של מציאות חדשה, שתשפיע על כל היבט של חיינו מרגשת ומסעירה. אילוצים טכנולוגיים כבר אינם מהווים מכשול, שהרי בעולם של מחשבים ורשתות הכל כמעט אפשרי. מיקומו של הרכב המודרני מגשר בין טכנולוגיות העבר לזו העתידית, שהרי למרות כל החידושים, לא נוותר על דרישותינו הבסיסיות ביותר כמו בטיחות, אמינות, תנאי נסיעה נוחים ועלות נסיעה סבירה. המכונית המתוקשרת תוכל לתקשר ישירות עם כלי רכב ועם רכיבי תשתית בסביבתה, ללא תיווך של מכשיר נייד ייעודי ברכב.

כשמדברים על תחבורה עתידנית, לרוב המחשבות נודדות למראות של כלים מעופפים ומכוניות הנעות במהירויות מסחררות. זה נשמע דמיוני בג'ונגל התחבורתי הכאוטי שלנו: שנוכל לנסוע במכונית ללא נהג, שנוכל להיפרד לשלום מפקקי התנועה, מתאונות דרכים, ואולי אפילו מרישיון הנהיגה. אנו עומדים בפתחה של המהפכה הטכנולוגית הגדולה ביותר מאז הטלפון הסלולרי החכם, ואולי מאז תחילת המאה ה-21. הרבה מעבר לעובדה שנוכל לקרוא עיתון בפקקים במקום להחזיק בגלגל ההגה, לא נצטרך לקנות מכוניות ולא יהיו תאונות דרכים.

מהפכת הרכב האוטונומי נחשבת לחלק ממהפכה רחבה יותר הצפויה, והיא מהפכת ה- ACES, ראשי תיבות שמתייחסות לארבע מהפכות שחוברות יחדיו לרכב שהוא אוטונומיAUTONOMOUS – , מקושר – CONNECTED, חשמלי – ELECTRIC, ושיתופי – SHARED. שילוב של גורמים אלה מאפשר האצה בפיתוח הרכב האוטונומי. יצרניות כלי הרכב משלבות במכוניות יותר ויותר רכיבים של טייס אוטומטי וצפויות הפתעות רבות נוספות.

יצרניות מערכות המחשוב בחרו להשיק את המהפכה דווקא במוניות ולא ברכבים פרטיים רגילים. הסיבה העיקרית היא החיסכון בעלות הנהג המקצועי לצורך קבלת החזר על ההשקעה. סיבה נוספת היא הרגולציה. קל יותר לעבוד כשהרגולטור קובע תקנות למפעיל ולא לאדם בודד. והסיבה השלישית היא המיפוי, שניתן לתחם את מרחב הנסיעה של המונית. חברת מובילאיי בחרה להתחיל את הניסוי רק בתל-אביב, שאז הבעיה פשוטה יותר.

משאיות וכלי רכב כבדים הם עמודי התווך של תובלת הסחורות בעולם. ובישראל, במיוחד לאור העדר תשתית תובלה ברכבת יעילה, מגיעים לערכים של 95% שינוע במשאיות. פונקציות חדשות של נהיגה אוטונומית הן המפתח להימנעות מתאונות וממצבים מסוכנים, במקרים של שעות עבודה ממושכות, עייפות הנהג ותגובות איטיות. המערכות החדישות נכנסות לתפעול במיוחד במצבים קריטיים, מתריעות לנהגים ותומכות בהם. הפיתוחים החדשים מתמקדים בנהיגה אוטומטית חלקית ומותנית, כלומר עזרה בתשומת לב וסיוע אקטיבי בנהיגה.

אנחנו כבר רואים בעולם הרכב המודרני כיצד האחריות על פעולת הבילום וההיגוי עוברות מהנהג לרכב ובחזרה. עוזר הקשב והפעילות נכנס לפעולה: בהתאם לרמת הסיוע הנדרשת, בהתאם למצבו של נהג הרכב הכבד ובהתאם למה שמאפשר מצב הנהיגה באותו הרגע. לא רק שהמערכת נדרשת לקבוע באופן מהימן את מצב הנהיגה הספציפי, אלא גם לזהות ולפרש כראוי את עייפות הנהג בכל רגע או את חוסר הריכוז שלו. מכירים כבר את החיישנים שהותקנו לזיהוי וניטור תנועות הפנים, אשר שולבו עם שיטות בינה מלאכותית.

אלגוריתמים חכמים מעריכים את התמונות מהמצלמות שמזהות אם עיניו של הנהג נעצמות, אם הוא ממצמץ בתדירות גבוהה, צניחת ראש הצידה בשל עייפות והיעדר רגישות למתרחש על הכביש. האלגוריתמים מפרשים את התנהגות הנהג ומפעילים אמצעי נגד, כמו אותות אזהרה המושמעים בתא הנהג ואף התערבות בבלימת הרכב. האוטומציה מסייעת לבטיחות, לנוחות ולנהיגה רגועה יותר, ויעידו על כך הסימולטורים ונהיגה ברכבי מבחן. אולם, מחקרים הציגו נתונים שבהם נהגי משאיות נזהרים לעיתים קרובות מנהיגה אוטומטית, בשל חששם שהטכנולוגיה המתקדמת תפגע במקור לחמם.

במקרים מסוימים נמצא שלשימוש במערכות לניטור נהיגה עשוי להיות חסרון, כיוון שהנהג נוטה לסמוך על המערכת שתזהה דפוס נהיגה מסוכן ותזהיר אותו בטרם הירדמות. דגש מיוחד מושם בממשק אדם-מכונה HMI. ברור כי בעתיד כלי הרכב יצטרכו לתקשר עם הנהג ולשמש לו שותף, כמו למשל איסוף מידע בזמן אמת על פרמטרים כגון מהירות נסיעה, האצה והאטה, היגוי ושמירה על נתיב. האינטראקציה בין הרכב לנהג מצריכה פעולה אינטואיטיבית ומזמינה, ובו בזמן היא צריכה להיות פשוטה. גם לוח התצוגה משלב אלמנטים חזותיים, אקוסטיים ובעלי חוש מישוש שיתרמו להגברת הבטיחות בכבישים.

תעשיית הרכב משנה פניה. מנוע הבעירה הפנימית מפנה את מקומו להנעה חשמלית, ובהמשך יפנה גם הנהג את מקומו למכוניות אוטונומיות. היצרניות הבינו שהידע שצברו במשך יותר ממאה שנה על מנועי בנזין יעילים ותיבות הילוכים מתוחכמות, מאבד רלוונטיות. כ- 23 מיליון בני אדם עובדים בתעשיית הרכב, ורק כרבע מהן מועסקים ביצרניות הרכב עצמן. השאר הם עובדי ספקיות המשנה שמייצרות רכיבים שונים – צמיגים, בלמים, מערכות מחשוב וכדומה. לאלה מצטרפות בשנים האחרונות חברות הייטק, על רקע פיתוח המכוניות האוטונומיות.

שרשרת האספקה של יצרניות המכוניות מורכבת ממאות חברות משנה, המספקות ישירות (טיר 1) את החלקים ליצרניות הגדולות, וחברות השלב השני (טיר 2) שהן הספקיות לחברות השלב הראשון. השינויים בעולם הרכב מחייבים גם את הספקים הראשיים לערוך שינויים. כך למשל חמש ספקיות הרכיבים למכוניות הגדולות בגרמניה רכשו או השקיעו דרך קרנות הון סיכון בכ- 40 סטרטאפים, כהכנה לתחרות מול ענקיות ההייטק, על רקע המעבר למכוניות אוטונומיות. בנוסף, החברות הללו משקיעות במעבר של תעשיית הרכב משימוש בדלק לאנרגיה נקייה יותר. אף שיצרניות הרכיבים הגרמניות והאמריקאיות מצליחות לשמור על מעמדן, החברות האסייתיות נושפות בעורפן.

גם יצרניות הצמיגים הגדולות שוקדות כל הזמן על פיתוחים חדשים, על רקע המגמות העולמיות של קיימות והפחתת השימוש בחומרים מזהמים. כך מישלן, ברידג'סטון וקונטיננטל מנסות לפתח צמיגים מחומרים ידידותיים לסביבה במקום מפולימרים, ולהגדיל את יעילותם האנרגטית. כל יצרניות המכוניות כבר הודיעו על יעדים למעבר מלא לייצור מכוניות חשמליות, בתוך עשור או שניים, כשמנועי הבעירה הפנימיים יוחלפו בסוללות או בתאי דלק לייצור חשמל למערכת ההנעה. יצרניות הסוללות הן לפיכך חיוניות בעתיד תעשיית הרכב, וכן יצרניות של כימיקלים וגזים שבהם נעשה שימוש בייצור תאי דלק.

השאלה המעסיקה את במות הדיון העולמי, אינה קיבלה עדיין תשובה חד משמעית: מי יהיו השחקנים המובילים בייצור הרכבים העתידיים – יצרני הרכב שישלבו טכנולוגיות חדישות במוצרי הדגל שלהן, או שמא חברות התוכנה כמו גוגל ואפל שישלבו מנוע, גלגלים ותיבות הילוכים בפתרונות סייבר מבוססי רשתות תקשורת? התכונות הבסיסיות המוכרות לנו מעוגנות עמוק בטכנולוגיית הרכב המסורתית שהתפתחה במאה ועשרים השנים האחרונות, ומובלת עדיין בגאון על ידי תעשיות הרכב הגדולות והמוכרות בארה"ב, באירופה ובמזרח הרחוק.

בכל מקרה הזדמנויות ההשקעה במהפכה מצויות גם בענפי המתכות, המחשוב והשבבים, וביצרניות של מתכות לתעשיית הסוללות. במהלך השנים האחרונות גדלו משמעותית הביקוש וההיצע של סוללות לרכב חשמלי, שוק זה נשלט ברובו על ידי חברות יפניות, סיניות וקוריאניות. שיפורים רבים מוכנסים באופן קבוע לסוללות השונות, אך מאידך הן גדלות פיזית וכך גם צפיפות האנרגיה שלהן וגם הדרישות שהן עומדות בהן מבחינת מחזורי טעינה.

פט גלסינגר, מנכ"ל אינטל העולמית שרכשה את מובילאיי הישראלית ביותר מ-15 מיליארד דולר, הביע את דעתו שמכוניות סמי-אוטומטיות, עם מצב של סיוע לנהיגה כמו בטסלה, יהפכו בשנים הקרובות לזמינות בהרבה, ואחרי עוד כמה שנים יהיו ממש מכוניות בנהיגה עצמית. חלק מזה זה עניין של תקנות ורגולציה, חלק עניין של טכנולוגיה, חלק עניין של ביטוח וכיצד אתה יכול לענות לשאלה כמו מי אחראי אם המכונית מקבלת החלטות בשמך ועושה תאונה, ואלו שאלות בלתי נמנעות.

בניגוד לתחזיות הוורודות מהעשור שעבר, ולמרות השקעות עתק, הטכנולוגיה של המכונית האוטונומית לא צפויה להבשיל בעשור הקרוב. הסיבה המרכזית היא שנהיגה בכביש עתיר מכוניות, מכיוונים שונים, במהירויות שונות, היא משימה מורכבת לבינה אנושית ומחייבת אינסוף החלטות עדינות של המוח בתנאים משתנים כל העת. הרכב האוטונומי יודע כבר לשוחח עם הנוסעים ולשאול אותם מהן העדפות הנסיעה שלהם, אך לעת עתה, הבינה המלאכותית לא מספיק מתקדמת למשימת הנהיגה האוטונומית הנשלטת מחשב חרף ההשקעה האדירה.

תעשיית הרכב האוטונומי נמצאת בצומת הדרכים, שבין החזון לבין העיצוב והייצור ההמוני. זה עולם הנשמע כמו קסם של דיסני, אבל הוא בנוי על הרבה עבודה דקדקנית וירידה לפרטים הקטנים. לכל השחקנים, יצרנים וגם ממשלות, ברור שמסגרת הרגולציה תהיה תנאי הכרחי, ולחלופין, מכשול עיקרי – בפני היכולת לממש את החזון. להבדיל, ממהפכות טכנולוגיות אחרות, למשל מהפכת הרשתות החברתיות, בשוק הרכב לא ניתן לגשש, לשנות ולהתפתח תוך כדי תנועה, אלא יהיה צורך ברגולציה עוד בטרם יעלו כלי רכב אלה על הכביש.

מכונית ללא נהג הפכה לגביע קדוש של התעשייה. אמנם נסיעה אוטונומית כבר אפשרית, אבל האתגר הגדול של השתלבות בסביבה דינמית ומרובת סכנות עודנו לפנינו. יצרניות הרכב רצות קדימה, והממשלות, כרגיל, משתרכות מאחור. התחום מעלה לא מעט שאלות טכנולוגיות, אתיות וחוקיות, וכבר עכשיו מתעוררת דילמה סביב האחריות לתאונות.

לא תמיד יש פתרון בטוח לתמרון בסביבה דינמית ומרובת סכנות, וצריך לוודא שהרובוט יודע לבחור באפשרות הפחות גרועה. אפשרות יצירתית היא ליצור "האנשה" של המכונית האוטונומית. להניח שהיא שליח של מי שפיתח אותה או שביטח אותה. פרופ' צבי שילר, ראש המחלקה להנדסת מכונות ומכטרוניקה באוניברסיטת אריאל, רואה ברכב באוטונומי פתרון נהדר למוגבלי ניידות ולבני הגיל השלישי. הוא מציע לבנות אקוסיסטם סביב התחום ולנצל את המבנה הייחודי של ישראל, בהיותה "מדינת אי", כשדה ניסויים עולמי לנהיגה האוטונומית.

הנהגים הם החוליה החלשה בסיפור כי הם בלתי צפויים. המצב האידיאלי הוא ליצור כבישים הומוגניים לרכבים אוטונומיים המתקשרים ביניהם. מנכ"ל הסטארט-אפ ברודמן 17, המייצר אלגוריתמים ומערכות ניטור ובקרה שאמורות להשתלב ברכבי ההמונים, מספר כי בתחום שלו – הראייה הממוחשבת, המהפכה קרתה כמעט בן לילה ברגע שנכנסה ה"למידה העמוקה" DEEP LEARNING. להערכתו, דרושה עוד קפיצה קוונטית שתיתן פתרון גנרי למרב המצבים, במקום להידרש לפיתוח נפרד על כל תאונה ותרחיש.

ונשאלת השאלה – מי אשם כשהרכב האוטונומי יהיה מעורב בתאונה? ההחלטה היא זו של הגופים הרגולטוריים, ובהם משרד המשפטים ומשרד התחבורה. יש לתת את הדעת לשאלות בסיסיות כמו אם מותר לבצע עבירת תנועה כדי להציל חיי אדם. בגרמניה יצאה כבר טיוטה של הצעת חוק שתיכנס בקרוב, והיא הופכת להיות טריטוריה אקטיבית עבור הניסויים הראשונים של כלי רכב ללא נהג. ישראל הבטיחה למתכנתים סיוע רגולטורי, ועליה להחליט אם אנו רוצים להיות בחזית, או להיגרר אחר מדינות אחרות.

וישנן שאלות רבות על ההשלכות החברתיות והכלכליות של המעבר לרכב שאין בו צורך בנהג, ובמיוחד בתחבורה ציבורית ובמשק התובלה: האם ניפטר מהפקקים? האם הרובוט שאינו עושה טעויות אנוש ימנע תאונות דרכים ויחסוך בחיי אדם? מה יתרחש בתחום שירותי התחזוקה במוסכים וביטוחי כלי הרכב? מה יעשו הנהגים המקצועיים? על פי הערכה כארבעה אחוזים מכוח העבודה מועסקים כנהגים. המשמעות היא שרבים יאבדו את מקום עבודתם וזהו אתגר חברתי וכלכלי עצום. גם מקצועות נלווים כמו בוחנים ומורי נהיגה ייעלמו בהדרגה.

פרויקט "דרך ערך" של משרד התחבורה וחברת נתיבי איילון נועד לבחון את נכונות הנהגים לשנות את הרגלי נסיעתם בתמורה לתמריצים כספיים. מדובר על אופציות של: תרבות ארגונית מתקדמת ויותר עבודה מהבית, שינוי שעת הנסיעה, שיתוף נסיעות ושימוש בתחבורה ציבורית. ניסויי "נעים לירוק" הוכיחו שיש לכך נכונות. מגפת הקורונה, שחווינו לאחרונה, לימדה אותנו כי אפשר לנוע פחות ולמנוע את הגודש בכבישים, להפחית את תאונות הדרכים ואת נתוני פליטת זיהום אוויר, ולחשב מסלול מחדש. כל המרכיבים שהועלו ישפיעו, קרוב לוודאי, על שילוב רכבים אוטונומיים.

פרק 3 – סייבר ובעיות אתיקה צפויות

מערכות התחבורה מתאפיינות בפוטנציאל סיכון חיים גבוה מעצם הגדרתן, אם כתוצאה מצפיפות במרחב האורבני הדו-ממדי, ואם כתוצאה מנפילה והתרסקות בממד האנכי. במציאות האוטונומית ומקושרת, המתהווה סביבנו, יש לשיקולי אבטחת הסייבר משקל קריטי. שנים רבות של השקעה באמינות טכנולוגית והכשרה אנושית הביאו את אחוז התאונות לרמה נמוכה מאוד מבחינה חברתית. גם חריגה התנהגותית של פרטים, אפילו קיצונית, מוגבלת לאירועים בודדים שאין בהם זליגה לאירועים נוספים, חמורים ככל שיהיו. תכונה זו של המציאות יכולה להשתנות דרמטית בעת התקפת סייבר על המערך הרשתי המלא.

סייבר – מונח המתאר ניצול של פגיעות במערכות התוכנה, החומרה והתקשורת של המכוניות ואמצעי התחבורה. מכוניות מודרניות מכילות כמויות עצומות של יחידות מחשוב לביצוע מגוון פעילויות ברכב, והן מתקשרות באמצעות רשתות מרובות ופרוטוקולי תקשורת שונים, כגון CAN-BUS . מרבית כלי הרכב שיוצרו בשנים האחרונות כוללות מערכות תקשורת משולבות כוללות BLUETOOTH לחיבור מכשירים אלחוטיים, WI-FI לרכב ועוד.

אבטחת רכבים מפני התקפות סייבר נמצאת בראש סדר העדיפויות של חברות הרכב, כגורם מכריע שיאפשר נהיגה אוטונומית. איום הסייבר הוא גורם מרתיע לכניסת רכבים אלו לשוק. הציבור לא יסמוך על המכונית אם יהיה חשש שתוקפים יכולים להשתלט עליהן. האיומים מתחלקים לאיומים ביטחוניים, בטיחותיים וכמובן היבטים הקשורים לפרטיות ומעקב אחר הנתונים האישיים שלנו.

חשיפה לפרצות ומתקפות סייבר: שליטה על מערכת הניווט, סנכרון מדיה, ביצוע שיחות טלפון, המזגן מתחיל לעבוד מעצמו, לוח המחוונים מתחיל להבהב ולייצר התרעות שונות ומשונות, חוסר יכולת לצאת מהרכב מכיוון שהדלתות ננעלות, שליטה על מערכות בקרת כלי הרכב, השבתת הבלמים והפסקת פעולת המנוע, פתיחה ונעילת דלתות וחלונות, הפעלת כריות אוויר תוך נסיעה מהירה, הקרנת תמונות המציגות דמויות על הכביש או על שלטי חוצות אותן מזהה מערכת ה-ADAS של המכונית כבני אנוש ובעקבות כך נעצרת נסיעת הרכב או פונה לנתיב אחר, השתלטות על רכב המוביל חומרים מסוכנים ופיצוצו במקום הומה אדם.

בחו"ל הנושא של האקינג צפוי להיות מבוצע למטרה זדונית של גרימת נזקים לבעל הרכב, סתם בגלל שאפשר, או כדי לדרוש כופר. בישראל מדובר במצב שונה, שבו אקרים ממדינות אויב ינסו להפיל לנו את מערכות המים, להשבית נמלים ולהשתלט על מתקנים ביטחוניים. מפתיע שעד היום לא ניסו לגרום לתאונות במכוניות של צה"ל.

התקפת סייבר על המערך הרשתי המלא והשתלטות עויינת על המרחב, עד כדי גרימת התנהגות 'לא רציונלית' של מאות רכבים אוטונומיים – יכולה להביא לאסון בקנה מידה של אסון טבע אזורי. אלא שמעבר לפגיעה האנושה בחיי אנוש, ניתן להניח שבשונה מאסון טבע, יוביל אירוע כזה לאובדן האמון של החברה בפתרונות החכמים בכלל, ומכאן קצרה הדרך למשבר אדם-מכונה שקשה לצפות אותו. הדרך הנכונה להתמודד עם הסכנה הזו היא להניח את היתכנותה בשלבי התכנון המוקדמים, ובמקביל להקים אזורי בחינה בעלי מאפיינים אותנטיים של המציאות, בהם ניתן לבדוק את החסינות של המערכים המלאים למגוון תקיפות באופן רציף ושוטף.

בעוד שתקיפת מחשבים של ארגונים תביא לגניבת מידע ופגיעה כלכלית, הרי תוקף שיצליח להשתלט מרחוק על כלי רכב מסכן חיי אדם. התוקף עלול להשתמש ברכב לפגיעה בנוסעים ובהולכי רגל. חשש, שהובע על ידי ה- FBI הוא, שתקיפת סייבר של רכבים תעשה על ידי ארגוני פשע מאורגן, או על ידי ארגוני טרור. כל התקפה כזו יכולה לסכן חיים של אלפים. והתעשייה דואגת להיבטים תדמיתיים, מהותיים וכלכליים.

עם הפיכת המכוניות למרכזי מידע מקושרים ומחוברים, הן גם הופכות פגיעות במיוחד למתקפת סייבר זדונית. התרחישים נעים בין גניבת רכב לבין מגה פיגוע. האיום לא חייב להיות ביטחוני, מה עם עשרות אלפי מכוניות השכרה שבבת אחת ננעלות ולא ניתן להפעילן. כיום, עם כניסתן של יותר מערכות קישוריות במולטימדיה שעושות שימוש בתקשורת סלולרית ואינטרנט בין אם אלו מערכות שעמן מגיעות המכוניות מהיצרן, או כאלו שנוספו מאוחר יותר.

דרכי פריצה לרכב באמצעות האקרים:

• • באמצעות חיבור ל-USB בגישה פיזית ישירה או בקרבה לרכב.
  • ללא גישה פיזית, בעזרת נגני תקליטורים ומרבית המכשירים אשר מתמשקים לרכב באמצעות בלוטות.
  • ישנן שלל "פתחי חדירה" למכוניות דרך יחידות הבקרה של התקשורת ביניהן. אפילו חיבור של טלפון נייד באמצעות כבל למכונית, מאפשר גישה למערכת המולטימדיה, שמקושרת ללוח המחוונים, שמקושר לחיישני המהירות, השולטים על המנוע והבלמים.

פתרונות: החל משנת 2022 נכנסה תקינה של האו"ם, שמתמקדת ברכבים מדגמים אירופאיים, שמחייבת את האופן שבו יתמודדו יצרניות רכב עם איומי סייבר. התקינה החדשה מתייחסת גם לאופן בו ניסיון לפריצת סייבר יטופל על ידי היבואן ונציג היצרן בארץ. התקן כולל מאות הגדרות טכניות לטיפול באיומי סייבר על הרכב, הגדרת התוכנה הנכונה לטיפול באיום, אישור התוכנה ברכב שעלול להיפגע, הערכה של חומרת הנזק שיצר הווירוס וגם עיסוק בשאלה הקריטית – האם יש ליידע את בעל הרכב שמכוניתו נפרצה, או האם לבצע עדכון שקט.

אנחנו שומעים כבר הרבה שנים על איומי סייבר, על האקרים שירסקו מרחוק מכוניות, יגנבו מהן מידע או ישתלטו לצורכי כופר. זה רק עניין של זמן עד שמישהו יחליט לעשות משהו מעבר למתקפות שכבר רואים של ניסיונות להוציא מידע מרכבים, אם זה כדי לעקוב אחרי הבעלים או כדי לקבל את מספרי כרטיסי האשראי שלהם. בדור הקרוב של המכוניות נשמע יותר את מילות המפתח "פרסונליזציה וקסטומיזציה", כיצד להפוך את המכונית לשונה באמצעות עדכון תוכנה. ניתן יהיה למשל לשנות את ההספק או לגרום לספוילר האחורי להתרומם בעת נסיעה מהירה.

ישנן חברות סייבר ישראליות שעובדות עם יצרני רכב גדולים, כמו קראמבה, ארגוס וארילו, אבל רק פולקסווגן הקימה חברה משותפת עם ישראלים, בכירי שב"כ לשעבר – סיימוטיב טכנולוגי'ס – והעניקה להם את האחריות על התחום הרגיש הזה בקונצרן שכולל 12 מותגי רכב, כולל סיאט, סקודה, אאודי, פורשה, בנטלי, למבורגיני, בוגאטי, דוקאטי, ומשאיות מאן וסקניה. מצד אחד חבר'ה ישראלים, עם כל החדשנות והיצירתיות, ומצד שני השתלבות בדגמים חדשים עם טכנולוגיות מהפכניות, חישמול, קישור ואוטונומית.

נחיצות הרגולציה עוד בטרם עליית הרכבים האוטונומיים על הכביש

להבדיל ממהפכות טכנולוגיות אחרות, כדוגמת מהפכת הרשתות החברתיות, בשוק הרכב אין גישושים, שינויים והתפתחות משפטית תוך כדי תנועה. מימוש האתגר של מציאת המרחב המשותף בין המשפטנים והמתמטיקאים בנוגע לרכב האוטונומי, על מאפייניו הייחודיים, יהיה קריאת כיוון לאופן שבו עולם הרגולציה יבין שימושים נוספים ורחבים של בינה מלאכותית וסכנות הסייבר. על כן, נחוצה רגולציה ברורה עוד בטרם עליית הרכבים האוטונומיים על הכבישים.

בין ההצעות המסתמנות, יש מי שמנסים לפרק את קטגוריות הפעילות של הרכב ולחלק בין החלק המכני, החיישנים, האלגוריתם של הנהיגה, הקישוריות והדרך שבה יתקשר עם כלי רכב אחרים בסביבתו. אפשר למשל לחלק את האחריות בין הנהג האנושי למידת האוטונומיות של הרכב, במיוחד שהמכונה רק מסייעת ועיקר העבודה הוא של הנהג, או לפחות כשיש לנהג אפשרות להחזיר לעצמו את השליטה ברכב. תרחישים כאלה מהווים סיוט אקטוארי עבור חברות הביטוח ולא ברור נכון לרגע זה כיצד חברות הביטוח יתמודדו עם מצב משתנה זה.

השאלה מה יקרה במערכת אוטונומית לחלוטין, שבה לא יהיו בכלל דוושות וגלגל הגה. משפטנים דנים במונח "חוסר אישיות משפטית" לאחריות במקרה שבן אנוש אינו נוהג ברכב, כלומר מי יהיה אחראי למצב שנוצר? אפשרות אחרת היא לחלק את האחריות לפי שרשרת האספקה והשימוש, למשל: יצרני תוכנה, חומרה, מעצבים, חברות הפצה ומשתמשים. ואז, לפזר את עלויות הביטוח בין כולם. מגוון ההצעות של שרשרת האשמה מלמד על המבוכה של התפישות המשפטיות המוכרות ולהכיל אותן על המוצר המורכב שמכונה "רכב אוטונומי".

ברכב החכם נחוץ להתייחס להימצאה של בינה מלאכותית – AL. והבעיה טמונה כאן בקשר סיבתי. כלומר, היכולת להוכיח סיבה ותוצאה בתאונת דרכים. באינטליגנציה מלאכותית לומדת אין ביכולת המתכננים לצפות מראש כיצד תגיב המערכת הממוחשבת ובהתאם אין באפשרותן לצפות כיצד יפעל הרכב בכל מצב משתנה. לאור העובדה שנדרשים להתמודד לפתע עם רכב שהתנהגותו בלתי צפויה, אי אפשר להוכיח את הקשר הסיבתי ולהוכיח רשלנות. יתכן שהיחס אל הרכב יהיה במקרה ביטוח כאל מוצר צריכה כללי שאינו נשלט כלל על ידי מפעיל אנושי.

כדי לזכות באימון הרגולטורים והציבור, מנסים המתמטיקאים ומתכנני האלגוריתמים ללמוד את המכונות שברכב ולחשוב בצורה סמנטית, כלומר, באמצעות כללים מבוססי מילים שגם המשפטנים יבינו. המתמטיקאים מבקשים ליצור כללים לוגיים, מספר קטן ככל האפשר של חוקים ועקרונות, שיסבירו כמה שיותר תופעות, ויתנו בכולן תשובה חד-ערכית. חוקים כאלה אמורים להיות זהים בכל תרחיש, ללא שינויים או שיקול דעת. המשפטנים, לעומתם, מאמינים שאי אפשר להכיל את כל התרחישים במציאות באמצעות מספר חוקים פשוטים.

המגמה המסתמנת היא לאפשר למפתחים לדעת מהם כללי המסגרת הנדרשים לעיצוב פעילות המכוניות החכמות. במקביל, היא תיתן לרגולטורים ביטחון לאשר את עליית כלי הרכב על הכביש. בשנים האחרונות מתקיימים תהליכי חשיבה, כשהדילמה המוסרית מרחפת באוויר: האם הרכב האוטונומי יעדיף להציל את הנוסע שלו על פני מי שנמצא ברכב המגיע ממול, היבטי פרטיות היות והרכב יעדכן את מיקומו, פרוצדורות רישוי, ממשק בין חקיקה של מדינות שונות, שאלת הבטיחות והביטוח, הגדרת החבות בנזקים לתאונות שייגרמו על ידי רכב אוטונומי וכמובן סוגיות אבטחת הסייבר.

עוד לפני המלחמה על האינטרסים הכלכליים, עשוי להיווצר מצב שבו דווקא המשפטנים לא יצליחו להיפטר מהקיבעונות המוכרים ולעכב את פריצת הטכנולוגיה ושילוב רכבים אוטונומיים בכביש. כך למשל ברכב בעל רמת אוטונומית 4, שבה הנהג כן לוקח אחריות במקרה חירום, יידרש לחשב נוסחה אשר קובעת עד כמה הנהג אחראי. לא ברור במקרה זה מתי המכונית הורתה לו להתערב, עד כמה בכלל יש לו שיקול דעת, והאם מלכתחילה ההתערבות הייתה נחוצה.

פטריק גלסינגר, מנכ"ל אינטרנט, סבור שבינה מלאכותית נהיית טובה מדי ויש לכך השלכות חברתיות ולא רק טכנולוגיות. חייבת להיות רגולציה סביב שימוש בדאטה והגנות משפטיות סביב המידע. בדומה לפייסבוק צריכה להיות מדיניות חברתית ראויה, תשתית חוקית ומשפטית שיסדירו את השימוש בטכנולוגיה. צריכים לחשוב כיצד מעצבים אותה לטובה ומנהלים טוב יותר את הסיכונים הפוטנציאליים שבאלגוריתמים.

פרק 4 – מלחמת הפטנטים בתעשיית הרכב העולמית

כנסי האלקטרוניקה האחרונים שהתקיימו בלאס וגאס, מינכן וטוקיו העניקו הצצה לטכנולוגיות העתידיות ביותר שהציעו חברות האלקטרוניקה המובילות בעולם. פנסוניק היפנית חשפה תצוגה צבעונית על השמשה הקדמית של מציאות רבודה, שמציבה סימנים שימושיים, כמו: כיוון הנסיעה, או על סכנות מתפרצות בדרך. לחלק מיצרניות הרכב כבר יש טכנולוגיות דומות אך בסיסיות. במערכת החדשה תויגו אובייקטים נוספים ודיוק רב יותר. סונו מוטורס השוודית הציגה דגם של מכונית סולארית הטוענת את הסוללה על ידי השמש. הלוחות הסולאריים משולבים בלוחות המרכב ויכולים להאריך את טווח הסוללה בשלושים ק"מ ויותר ביום שמש. זה מספיק לרוב לשימוש יומיומי.

פיתוח טכנולוגיות מתקדמות למערכות אוטונומיות מלאות מחייב השקעה של מיליארדים. הטכנולוגיה הדרושה לא נופלת מזו שצריך כדי לשלוח אדם למאדים. נהוג לדבר על ארבעה תחומים מרכזיים: רכב חכם, שיתופי, אוטונומי וחשמלי. אולם אלה לא דברים נפרדים, אלא משולבים. מספר השחקנים בעולם שיוכלו להעמיד רכב אוטונומי איכותי שעובר רגולציה הוא קטן מאוד, ולדעת מומחים פחות מאצבעות כף אחת. ייתכן שכבר בשנים הקרובות ננוע ממקום למקום באמצעות מונית קטנה ללא נהג, עם עוד שניים שלושה נוסעים שצריכים להגיע לאותו היעד.

בשנת 2016 הכריזו מספר יצרניות כי בתוך חמש שנים יתחילו למכור רכבים אוטונומיים, אולם אף יצרנית לא עמדה בתכנון לאור עיכובים רגולטורים וטכנולוגיים. הבשורה הוצגה בתערוכת IAA 2021 במינכן, על כי באמצע 2022 יתחיל בעיר שירות מוניות אוטונומיות בדגמי NIO הסינית. בתחילה עם נהג בטחון שיוכל להשתלט בשעת חירום על הרכב, ולאחר שהמערכת תוכיח עצמה יפוקח הרכב מרחוק בלבד. הרכב יצויד במערכת שבבים מתוצרת מובילאיי של חברת אינטל ותנתח את המידע שמגיע מ-11 מצלמות, 7 רדארים לייזר ושני מכ"מים אלקטרונים, שבאמצעות המידע מהם ינחה המחשב את הנסיעה במרחב.

חברות הטכנולוגיה התרגלו לחשוב במונחים של שיבוש שוק. כשם שאפל שיבשה ושינתה את שוק הטלפונים הניידים, אובר את שוק המוניות ו- AIRBNB את התיירות. כך החלה המלחמה של כל בכל, שבה נטלו חלק חברות טכנולוגיות כמו גוגל ואפל, שירותי היסעים כמו אובר ו- YANGO וכמובן יצרניות הרכב הוותיקות, שלא רצו שייקחו מהן את התעשייה שבה שלטו יותר מ-100 שנה. חברה קטנה שעובדת שנה-שנתיים לא יכולה לטפל היטב בהיקף הפעילות ובמידת הדיוק המחויבת. גם לחברות גדולות קשה לממן משהו כזה לאורך הרבה זמן. גוגל, למשל, כן מצליחה. בתחילה ניסתה כל חברה לפעול לבדה, אך בשנים האחרונות נוצרו שיתופי פעולה והתמחויות שונות.

האתגרים הטכנולוגיים של הרכב האוטונומי הם כבדים מאוד. המוצרים מתחלקים לשתי משפחות: האחת היא מוצרים עם טכנולוגיה מתקדמת אבל דיוק לא גבוה. למשל הסמארטפון שהוא שיא הטכנולוגיה אבל מדי פעם הוא כושל וצריך לעשות לו 'התחל', ואם הוא קורס, השמים לא נופלים. לעומת זאת, משפחה אחרת של מוצרים היא זו שאליה משתייכים המטוסים. הטכנולוגיה מתקדמת פחות, אבל אסור לה להיכשל. רכב אוטונומי הוא שניהם: הטכנולוגיה סופר-מתקדמת וגם אסור לשגות, בדיוק כמו במטוסים. אי אפשר להעלות על הכביש רכב שיהיה מעורב בתאונות דרכים שיעלו בחיי אדם.

המערכות החדישות מסובכות להדהים. הן כוללות: חיישנים רבים ומסוגים שונים, שירותי מיפוי מדויקים במיוחד, ומחשב רב עוצמה שמרכז ומעבד את הנתונים שזורמים ממערכות הרכב השונות, ומקבל החלטות באמצעות אלגוריתמים שמשקללים מיליוני מצבים אפשריים. בעולם של תחבורה אוטונומית חשוב גם שכלי הרכב יתקשרו זה עם זה, וישנן חברות המתמחות גם בכך, דוגמת – AUTOTAIKS הישראלית.

כמה חברות מציעות עדיין פתרון מלא ולייצר הן את המכוניות והן את המערכות לנהיגה אוטונומית. הבולטת שבאלה היא טסלה האמריקאית, אך מרבית האחרות פועלות בדרך שונה. זרוע הרכב האוטונומי של גוגל – WAYMO – משתפת פעולה עם יגואר וקרייזלר ומפעילה שירות כזה בפניקס, אריזונה; אפל מחפשת יצרנית למערכות שלה; ואילו אובר מכרה את פעילות המכוניות האוטונומיות שלה. סטרטאפים נוספים, כמו ARGO ו- CRUISE, נרכשו בידי יצרניות רכב שהבינו כי אינן יכולות לפתח בכוחות עצמן את המערכות המורכבות לדגמיהם. ארגו, לדוגמא, שבבעלות פורד שמתמחה בנהיגה אוטונומית, תשיק שירות רובוטקסי במינכן יחד עם פולקסווגן, על בסיס רכבי הבאז שהיו אמורים לשרת את מובילאיי.

גם הצורה של הרכב העתידי מתחילה להתעצב: זה יהיה רכב מלבני, מעין קרון בעל ארבעה מושבים הפונים זה לזה. כך נראה הרכב של GM, שמכונה ORIGIN וכך נראה הרכב של ZOOX, זרוע הרכב של אמזון. טרנד נוסף שיש להתייחס אליו הוא ה- MICRO MOBILITY או תחבורה זעירה. אלה הקורקינטים השיתופיים, ואפשר לדמות אותם לעורקים הקטנים שמזינים את המערכת ומשלימים את התמונה כולה.

דוגמאות:

ולודיאן VWLODYNE LIDAR – מייצרת חיישני לידאר בשיתוף פעולה עם פורד.

ויאוניר VEONEER השוודית פועלת במגזר המכוניות כבר משנות ה-90 והחלה את דרכה בתחום כריות האוויר. בעשור האחרון עברה לפיתוח חיישנים, תוכנות ומערכות לסיוע לשליטה ברכב.

NXP – יצרנית השבבים והרכיבים האלקטרוניים ההולנדית מייצרת, בין היתר, רכיבים לרכב – כולל חיישנים, רדאר ומערכות המקשרות בין הרכב לכל מה שמסביבו – כולל הולכי רגל ותשתית.

אפל – החלה לראשונה בתולדותיה להיערך לייצור מכונית חשמלית תחת מעטה חשאיות – "אפל קאר". הדגם הראשון מתוכנן ל-2024 – חשמלית עתידית ללא נהג. האתגר הראשון שהציבה לעצמה הוא פיתוח מצבר מהפכני פורץ דרך, שיכול להגדיל את טווח הנסיעה של הרכב החשמלי. אתגר אחר, שנוגע לטכנולוגיית הנסיעה ללא נהג, הוא שילוב חיישני לייזר מסוג LIDAR לקליטת מידע תלת-ממדי מהכביש. המכונית מכונה בחברה "טיטאן", וההתמקדות היא במערכות האוטונומית, שאותן רואים כאם כל פרויקטי הבינה המלאכותית. זהו כנראה אחד הפרויקטים הקשים ביותר בתחום.

מכונית חשמלית יוקרתית מתוצרת אפל תתחרה גם בטסלה של אילון מאסק וגם ביצרניות היוקרה הגרמניות. בעולם הרכב מתנהל ויכוח לגבי הטכנולוגיה הדרושה לרכב אוטונומי אמיתי. לפי מאסק, מכ"מים, מצלמות וחיישנים אולטרסוניים יספיקו. יצרניות אחרות טוענות שחייבים לכלול בחבילה גם חיישני LIDAR, שיוצרים תמונת מציות מדויקת ומהירה יותר, רק שאלה עדיין יקרים מאוד. חברות כמו "אינוויז" הישראלית מבטיחות לספק בשנים הבאות מכ"מי לייזר בפחות ממאה דולר.

פרק 5 – מערך התקשור לניהול רשת הכבישים

תעשיית התחבורה החכמה בישראל הינה אחת התעשיות המפותחות במדינה, עם השקעה מצטברת של מעל לחמישה מיליארד דולר בשנה. לאחרונה החלו באמצעות מנהלת תחליפי דלקים ותחבורה חכמה במשרד ראש הממשלה (שנסגרה בינתיים) והמרכז למיפוי ישראל, בפרויקט למיפוי מפורט HIGH DEFINION של כבישים כתשתית מידע לתעשיית התחבורה החכמה בכלל, ולמכונית אוטונומית בפרט. מטרת הפרויקט היא לספק מידע מגוון, איכותי ובחינם לחברות הישראליות, שבעזרתו יוכלו לקדם את תעשיית הרכב האוטונומי בישראל.

ואין להתעלם מהפקקים הנוראיים שאנו חשים על בשרינו בכל יציאה מהבית, וכשרואים את הנתונים בישראל ביחס לעולם מבינים עד כמה מצבנו חמור. ישראל נמצאת במקום המפוקק ביותר במדד הגודש, ומה שמטריד יותר הוא המצב שרק הולך ומחמיר. אם בתקופת הקורונה הורגשה הקלה קלה בכבישי הארץ, פתיחת המשק הבהירה שהסיוט חזר בגדול, והוא קיצוני, עמוס ובלתי נסבל מתמיד. אנו מכלים את מיטב זמננו מדי יום בפקקים ארוכים ומייגעים הפוגעים באיכות החיים. לתקשורת בין כלי רכב וביניהם לתשתית חשיבות בייצור עולם חדש של קישוריות ופוטנציאל גדול בשיפור הניידות והבטיחות בדרכים.

יישומים טכנולוגיים מתקדמים יאפשרו לנו לנסוע בצורה בטוחה, מהירה וחלקה יותר, ולהתאים את המהירות לתנאי הכביש ולמזג האוויר. מערך התקשור יוכל להציע לנהג יישומים רבים ומגוונים: תשלום בעבור שימוש בתשתיות ניווט מקוון, או ניתוב דינמי המתחשב במצבי תנועה, במזג האוויר, בתנאי הדרך ובמקומות חנייה. הטכנולוגיה החדישה מסוגלת גם להגביר את ערנותם של הנהגים ושל משתמשי הדרך לסכנות בכביש ומעבר לפינה, ומאפשרת להקטין זמן אבוד ברשת הכבישים.

התקשורת בין כלי הרכב וביניהם לתשתית הכבישים נועדה להפחית את תדירות וחומרת הסכנות של נסיעה בכביש, וכן לייעל את מערכת התחבורה. תקשורת בין רכב אחד למשנהו – V2V- (VEHICLE TO VEHICLE) , ובין כלי רכב לתשתית – V2I – VEHICLE TO INFRASTRUCTURE), וביחד – V2X – VEHICLE TO EVERYTING)), מייצרת עולם חדש של קישוריות ופוטנציאל גדול לשפר את הניידות ואת הבטיחות בדרכים, וכתוצאה מכך להפחית את תדירות וחומרת הסכנות של נסיעה בכביש, וכן לייעל את מערכת התחבורה.

שירות מידע אודות סיכונים מקומיים מתבשל כבר מאז שנות ה-80 של המאה הקודמת אך קורם עור וגידים רק בימינו. המחסום המרכזי מפני פרישה רחבה שלה הוא סינדרום "הביצה והתרנגולת". כל עוד שעל כבישי העולם לא מתגלגלות מספיק מכוניות שמצוידות בטכנולוגיה היא לא יכולה להיות אפקטיבית. כדי לשבור את הקרח מגייסים את שירותי הענן למערכה.

במקום לסמוך רק על תקשורת שבין מכוניות ברמה מקומית, היא אוספת כמויות עצומות של נתוני רכב אנונימיים אל הענן, שלמעשה אל מערכי מחשוב ואחסנת מידע. ואז משדרת בחזרה מידע רלבנטי למכוניות שמתקרבות אל תאי שטח שלגביהם יש התראות שונות. הרעיון נקרא "מידע נחיל", מלשון נחיל של חרקים מעופפים, מפני שהוא מבוסס על נתונים שמתקבלים ממספר גדול של כלי רכב שנוסעים על הכבישים.

כל אחת ממאות אלפי המכוניות משדרת לענן את שעובר עליה, החל מבורות ופגמים קטנים על מקטע כביש ספציפי, דרך עומסי תנועה וכלה בתנאי מזג אוויר קיצוניים כמו גשם כבד, שלג או ערפל, והמערכת בונה תמונה שאותה היא יכולה לשדר בחזרה אל כל המכוניות שמחוברות אליה. מבחינה טכנית, המידע הרלבנטי נאסף על ידי מערכת המחשב ברכב, למשל באמצעות מחשבי מערכת בקרת היציבות וחיישני ה-ABS שלהם, חיישני תאוצה ובלימה, וכן חיישנים וירטואליים חדשים שמעריכים את החיכוך בין הצמיגים לפני השטח של הכביש על בסיס מידת ההחלקה של כל גלגל.

הנתונים שמשודרים לא מזהים מכונית ספציפית, למרות שביכולת המערכת לעשות זאת. הרשויות שאחראיות על תחזוקת הכבישים יוכלו לדעת בזמן אמת אודות הנעשה על מקטעי כביש ספציפיים, בתקווה שהם יתרגלו להסתער במהירות על מפגעים שמסכנים או מעכבים את התנועה. הן יכולות להשתמש בנתונים אלה כדי לדעת היכן ישנם שיבושים, אילו מקטעים נוטים להיות חלקלקים כאשר הם רטובים או לקפוא במהירות.

כיום, רוב המכוניות עומדות בחניה כ-90% מהזמן ויותר. מרגע שהמכוניות יהיו אוטונומיות, הן יוכלו לנוע בכל שעות היממה ולהגיע באופן עצמאי כדי לקחת מטען או נוסע, להוריד אותם ביעד הנבחר ולהמשיך בנסיעה ליעד הבא. המשמעות היא שרבים יוותרו על רכישת מכונית פרטית ואחזקתה השוטפת. מספר כלי הרכב הנעים יקטן. במקביל, השחרור מצורכי חניה יפנה בערים שטחי נדל"ן רבים.

פרופ' אמנון שעשוע, מנכ"ל מובילאיי, ציין לאחרונה כי מבחינת מיפוי אנחנו בהליכים מתקדמים של כיסוי כל העולם. צריך להבין שאלה לא מפות ניווט כמו בגוגל, ווייז או אפל, אלא מיפוי מדוקדק מאוד, ברזולוציה גבוהה מאוד, של כל דבר שנמצא בכביש, וגם של הרבה מידע סמנטי. לדוגמה: יש נתיב ורמזור, איזה נתיב שייך לאיזה רמזור, איזה מעבר חצייה שייך לאיזה רמזור ולאיזה נתיב, היכן נמצאות המדרכות בקווי הנתיב, סוגים של קווי נתיב, למי יש זכות קדימה. ברגע שכל התנאים האלה מתקיימים, אפשר לדמיין שיווק מסחרי של רכב כזה.

יישומי קישוריות משולבות בתחבורה מתבססים על העיקרון כי כל כלי רכב ואלמנטים אחרים של המערכות התחבורתיות יוכלו להעביר מידע בזמן אמת לכלי רכב אחרים בסביבתם, מידע שיפחית את היווצרותם של מצבי סיכון. אין צורך בקווי ראיה בין כלי-הרכב להשגת מידע מדויק ומהימן, ומבלי להסתמך על הגורם האנושי בלבד. כדי לתת מענה לדרישות המחמירות של מניעת התנגשות בין כלי רכב, פותחו סטנדרטים של תקשורת ייעודית קצרת טווח – DEDICATED SHORT RANGE COMMUNICATION, המבוססת על תחום התדרים מסביב ל- 5.9 ג'יגה הרץ, ושילובה במערכות מבוססות ניווט לוויינית גלובלית לאיכון כלי הרכב במרחב.

יישומי בטיחות אקטיביים, למשל, יוכלו לטפל בתרחישים כגון התרעה על סיכון התנגשות בצומת, מניעת התנגשות חזית-אחור בעת עצירה פתאומית, או התרעה על מעבר כלי-רכב באור אדום. הרכב יוכל לשדר מידע ברמת דיוק גבוהה: על מצבו; על מיקומו במרחב; על מאפייני התנועה, מהירות הנסיעה, תאוצה ומרווח לרכב העוקב; על גודל וסוג הרכב, וכן מידע על מערכות הרכב ואירועים חריגים בהפעלתן.

הטמעת טכנולוגיות V2X לשילוב קישוריות מניבה תועלות נוספת, הנגזרות מניהול טוב יותר של מערכת התחבורה, כגון ניהול ביקושים וויסות עומסים באמצעות תשלום פרוגרסיבי בהתאם לאיכות השירות. מניתוח מערכתי ומיפוי התועלות עולה כי הקמת תשתית מתוקשרת תאפשר להקטין את בעיית הגודש, בנוסף לתועלות הרבות הנובעות מחיסכון בבניית תשתיות, מבטיחות ומהיבטים סביבתיים. בקרוב תגענה אל ישראל מכוניות מקושרות המתוגברות בטכנולוגיית ענן ו-G 5 .

פרק 6 – המודל העסקי מחייב תוכנה חכמה

ענף הרכב האוטונומי לוהט בבורסה ובשוקי ההון. חברות בתחום מנפיקות או מגייסות בשוויים גבוהים מאוד. הסיבה לכך היא כי זו מהפכה ולא רק חלום. זו מהפכה שהתחילה בקטן, וייקח עוד זמן עד שנוכל להסתכל לאחור ולהגיד שהייתה פה מהפכה. בהתחלה כלי הרכב האוטונומיים יהיו יקרים מאוד, ולאט לאט, כמו בכל טכנולוגיה, זה יזלוג למכוניות פרטיות. עד 2030 זו ממש תהיה מהפכה, ומהפכות הן משהו ששוק ההון מחפש.

אם טרם נסעתם במכונית אוטונומית, אתם צריכים לנסות את זה. זו חוויה נהדרת. כבר רואים מכוניות אוטונומיות ברמה 5 – הגבוהה ביותר, אבל לא באופן מסחרי ולא על הכביש. יחלוף עוד זמן עד שנראה מכוניות אוטונומיות כמוצרים צרכניים על הכביש. עולות גם שאלות אתיות. אתה בונה אלגוריתם שרואה ילד קופץ לכביש, והמחשב צריך להחליט אם לפגוע בילד או אולי לקחת את האוטו ולסטות לשוליים תוך סיכון לנוסע שהוא הבעלים של הרכב.

המודל העסקי הוא הבסיס לסטנדרטיזציה עולמית של כתיבת אלגוריתם לשאלות אתיות. בחוקי התנועה שכולנו מכירים אסור לחצות קו לבן ואסור לחצות באור אדום ברמזור. אבל יש גם הנחיה גורפת לפיה צריך לנהוג בזהירות, ולא מוגדר מה זה להיות זהיר. ויש עוד הנחיה גורפת שזכות קדימה זה משהו שאתה מקבל ולא משהו שאתה לוקח.

איך מתרגמים את ההנחיות לתוכנה ולמודל מתמטי? מה זה נהג זהיר? נניח שרוצים לעבור נתיב בעומס תנועה: אם אני רק אאותת אף אחד לא ייתן לי לעבור נתיב. אני צריך לגרום לנהג שנמצא מאחורי ובנתיב שלידי להאט. אז אני מאותת ומתחיל להסיט את הרכב, ובאיזשהו שלב הוא יבין את הרמז וייתן לי להשתלב. אם הרמז לא יהיה מספיק ברור, אני אוותר ואתן לו לעבור. וברכב אוטונומי כיצד ניתן לרובוט להחליט מה לעשות, ובכבישי ישראל כידוע הנדיבות נשכחה.

יתרונות הטכנולוגיה הם מודלים עסקיים חדשים, כמו קישוריות, שיתוף נסיעות ומכונית אוטונומיות. אבל, המודלים העסקיים האלה דורשים חומרה ולא רק תוכנה. והם דורשים חומרה מעולה כי מכונית היא נכס מסובך שנתון לרגולציה מחמירה, שחיים תלויים בו – וחייבים לעשות את זה נכון.

לכן יש הזדמנות לסימביוזה ולשיתוף פעולה בין חברות תוכנה שיעבדו יחד עם החברות המסורתיות יותר. מחזורי העיצוב של תעשיית הרכב הם ארוכים יותר מהנהוג בתעשיית הטכנולוגיה, למשל בקרב יצרני טלפונים חכמים, ויש בכך היגיון כשמדובר בחוויית המשתמש. המכונית היא דבר מסובך הרבה יותר מסמארטפון שמחליפים כל שנתיים. מכונית היא נכס שעולה עשרות אלפי דולרים, ולכן ההשוואה לסמארטפונים היא לא אחד לאחד. אבל גם בהינתן המציאות הזו, אפשר לקצר עוד קצת את מחזורי הפיתוח של המכוניות, למשל, בעזרת שימוש בפלטפורמות משותפות.

פלטפורמות משחקות תפקיד חשוב גם בתחום החוויה. העניין הוא לא רק תוכנה או מסכים ברכב, אלא גם בתכנון פיזי. למשל בתחום שיתוף הנסיעות. היבט חשוב אחר הוא כניסה ויציאה קלה במכונית, כך שלא יהיה צורך להידחף מתוך הרכב כשיוצאים ממנו, או להידחס כאשר נכנסים אליו. צריכים להסתכל מנקודת מבט יותר הוליסטית על התעשייה והשינויים שהיא עוברת. חברות רכב טיפוסיות סובלות מחדשנות הדרגתית. צריכים חדשנות חיצונית, ולכן חשוב לשחקנים קיימים לבוא במגע עם אקוסיסטם. המעבר למכוניות אוטונומיות יבטיח שלא נעבור את המהירות המותרת ושנציית לכל התמרורים. מוקדים עירוניים משוכללים יפיקו מידע במהירות מחיישנים חכמים, ויידעו להכווין ולהזניק כוחות לכל מוקד התרחשות ברחבי העיר.

פרק 7 – למידה עמוקה של הבינה המלאכותית

בזמן שהעולם מתפכח מחלום הרכב האוטונומי מעבר לפינה, תוכנות בינה מלאכותית מתקדמות מצליחות לקדם את עולם התחבורה, שנעשה מורכב יותר ופקוק יותר. כדי לקרב את חזון הרכב האוטונומי דרושות יכולות מחשוב חזקות. המצלמות וליידרים יכולים להעביר את כל המידע הדרוש למחשב המרכזי של הרכב, אך ללא שבבים בעלי יכולת עיבוד מהירות, ויכולת בינה מלאכותית לקבלת החלטות, כל המידע הזה הוא חסר ערך. בנוסף, לדור הרשתות הסלולריות G5 יש חלק חשוב במהפכת הרכב האוטונומי, מאחר שככל שתהיה יותר קישוריות בין כלי הרכב, כך מתווספת לרכב שכבה נוספת של מידע לעיבוד ויהיה בטוח יותר.

השקיפות חשובה מאוד כדי לעבוד עם גופים רגולטוריים, וכדי להגיע לרגולציה שנותנת ביטחון לציבור, שאפשר לשלב רכב כזה על הכביש. הסיבה לכך שמכוניות אוטונומיות לא שועטות עדיין על הכביש נובעת מכך שכלי הבינה המלאכותית AI – המכונה למידה עמוקה DEEP LEARNING, שבלב מערכות התוכנה של המכוניות ללא נהג, פשוט לא מסוגלת לעמוד במעמסה של יצירת רכב אוטונומי מלא. למשל, כשנוסעים וחולפים על מכוניות חונות ופתאום קופץ ילד לכביש. כיצד הרובוט יידע מהי המהירות שבה אני יכול לנוע? אם אני אומר שבשום מקרה אני לא יכול לדרוס ילד הרי שאני לא יכול לנסוע כלל. שאלות שכאלו הן כבדות משקל יותר מהטכנולוגיה.

נדרש לפרמט את הבעיות האתיות בצורה מתמטית אבל שיהיה יותר מדויק: להגדיר מה זו נהיגה בטוחה שמתאימה לשיקול הדעת האנושי, כיצד בני אנוש מתייחסים לבעיה, ואיזה הנחות אנחנו עושים. לאחר שהוגדרו הפרמטרים נבנה מודל פורמלי שמתאים להתנהגות הנהג המקצועי. פרסומו בצורה ברורה נועד מתוך מטרה לעבוד עם גופים רגולטוריים ועם גופים מקצועיים. בניית המודל חייב להיות שקוף, כדי שהציבור יידע מה הרובוט עושה.

כלי הבינה קהה מדי, לא מסוגל להתמודד עם מצבי קיצון לא צפויים, הליך קבלת ההחלטות שלו לא שקוף והוא פשוט לא מסוגל לספק את רמת הביטחון והאמון הנדרשת להשקה רחבה של מכוניות אוטונומיות – לנסיעה בטוחה וללא תאונות. בפשטות, למידה עמוקה היא טכניקה שמשמשת ללמד מחשב לזהות דפוסים על בסיס סריקת מאגר עצום של דוגמאות מתויגות, כמו מאגר של תמונות כביש שבמידע המצורף לכל תמונה מצוין אם מופיע בה הולך רגל או לא. אלגוריתמים ייעודיים ממנפים את הלמידה כדי לבצע פעולות חדשות, כמו לזהות הולך רגל בתמונה חדשה שהמערכת לא ראתה קודם לכן. בטכנולוגיה הקיימת קשה לטפל ב-100% הצלחה במצבי קיצון, וזה מקור הביקורת.

הפתרון של מובילאיי ושל חברת האם אינטל אינו מבוסס על למידה עמוקה אלא על הוכחות מתמטיות. פותח מודל בשם RSS (קיצור של – RESPONSIBILITY SENSE AND SAFTEY), שהופך לנוסחאות מתמטיות מושגים ברורים. זו לא אינטואיציה אלא משהו ברור ומדויק שאתה יודע מה נכנס אליו ומה יוצא. ההליך מאפשר להכניס למודל את משתני המיקום והמהירות של שתי מכוניות ולקבל תמיד תשובה מדויקת, האם המצב מסוכן או לא. את כל הנתונים המשתנים הצליחו להגדיר במספר מצומצם של נוסחאות מתמטיות קומפקטיות.

בסך הכל ניסחו במובילאיי חמישה חוקים והתאימו להם נוסחאות מתמטיות:

1. מניעת תאונה במצבי סיכון
2. זהירות בקרבת אזורים נסתרים
3. מתן זכות קדימה
4. איסור על עקיפה מסוכנת
5. איסור התנגשות ברכב אחר מאחור

המודלים שמאפשרים נהיגה אוטונומית

מדובר בתהליך שמורכב מ-7 שלבים, אשר מתרחש במעגל של מספר פעמים בשנייה:

1. SENSING – חיישנים (מצלמות, רדאר, לידר) המתעדים את סביבת הרכב
2. PERCEPTION – רשתות נוירונים מעבדות נתונים מהחיישנים ומסווגות את האובייקטים (משתמשי דרך, נתיבים וכדומה) בסביבת הנהג ואת מיקומם
3. TRACKING – מעקב בזמן אחרי אובייקטים שסווגו
4. LOCALIZATION – מיקום מדוייק של האובייקטים על המפה, ובפרט של הרכב האוטונומי עצמו
5. PREDICTION – חיזוי של האובייקטים שנקלטו. בדומה לסיטואציה בה אנחנו רוצים לעבור נתיב בכביש וחוזים בראשנו כיצד משתמשי הדרך מסביב ישתלבו מבחינת מהירות ומרחב פנוי, גם בנהיגה אוטונומית מתקיים חישוב דומה
6. PLANNING – מיקום עצמי על סמך המפה, מיקומי האובייקטים ומהירותם בכיוון התקדמותם. מתכננים את מסלול הנסיעה תוך שמירה על החוק וללא תנועות חדות או מסוכנות
7. CONTROL – המרת תכנית מסלול הנסיעה את ההגה, דוושת ההאצה והבלמים

בעגת העוסקים בהיי-טק הבינה המלאכותית מכונה "מערכות מחשוב נבונות", שנחזה ביצירות מדע בדיוני כבר לפני עשרות שנים אך טרם התרחש. השלב הבא הצפוי של מהפכת המחשוב, יתנתקו המחשבים מהתלות באדם המפעיל ומזין אותן. הן יחוללו בעצמן ידע חדש ויתפקדו באופן עצמאי ונבון. האנושות נכנסת לעידן האינטליגנציה המלאכותית. מערכות מחשב המבוססות על בינה מלאכותית ולימוד של המכונה יפעיל בעתיד את ציי המכוניות האוטונומיות, את הבידוק הביטחוני בשדות התעופה ועוד.

גוגל, לדוגמא, שממשיכה לפתח את הרכב האוטונומי דרך חברת הבת WAIMO, הציגה מערכת בקרת רמזורים מבוססת AI, שמנתבת את התנועה בצמתים סואנים כך שרוב המכוניות יוכלו לעמוד באור אדום זמן קצר ככל האפשר. פיתוח ישראלי נוסף מנסה לנבא היכן תתרחש התאונה הבאה, באמצעות מערכת בינה מלאכותית מתקדמת. המערכת משקללת בזמן אמת עד 120 משתנים כמו ניתוח של התאונות באזור מסוים, מיפוי כבישים עד רמת השיפוע, זווית העיקול של הנסיעה ועוד. כל ניתן לחשב את ההסתברות לתאונה קטלנית במיקום מסוים.

מחשבים שידעו בעבר לשחק שחמט מול שחקנים בשר ודם ואף לנצחם אינם בגדר חידוש. מחשבים שמסוגלים תוך כדי משחק לנתח את המידע הקיים על היריב, לחזות את מהלכיו ולתקן ולשנות את אסטרטגיית הניצחון – הם בהחלט החידוש. את ההוראות הבסיסיות למחשבים תמיד יכתבו בני אדם, גם את ההוראות שבאמצעותן יתכנת המחשב את עצמו, יאסוף את המידע, יבחין בין רלוונטי ללא רלוונטי, אנחנו נהיה תמיד מעליו.

למרות המימדים הצנועים נמנית כיום ישראל עם חמשת המדינות המובילות בתחום הסייבר, וכרבע מכלל ההשקעה העולמית בסייבר זורם לישראל. היקף שוק הפתרונות העולמי בתחום הבינה המלאכותית נאמד בטריליון דולר בשנה, וברור שההיקף יגדל בשנים הקרובות בהרבה. ניתן, לדוגמא, להחליף את הרמזורים הנוכחיים בגוש דן ברמזורים שמופעלים על ידי מחשבים חכמים, כדי להקל על גודש התנועה שהוא אחד הגורמים המרכזיים לפריון הייצור הנמוך אצלנו.

כפי שקרה בתחום הסייבר והגנת הסייבר, כך צריך לקדם ולתמוך במתווה לפיתוח הבינה המלאכותית. מומלץ לתקצב כחלק ממדיניות הממשלה את הבינה המלאכותית בשני מיליארד שקל בשנה. השקעה קטנה מול התשואה הלאומית הצפויה. ישנם הרואים ברמזורים החכמים פרויקט דגל לאומי של בינה מלאכותית. ביכולתם לווסת את העומסים, להגיב מיד על שינויים בזרם המכוניות ולנהל לפי סדר עדיפויות שיקבעו המתכנתים את התנועה של כלי תחבורה פרטיים וציבוריים.

חקלאות היא מגזר נוסף שמטמיעים בו את מערכות המחשוב הנבונות. לתכנן גידולים המותאמים לשינויי אקלים ולשפר את היבולים. בסיוע בינה מלאכותית אף ניתן לפתח זנים חדשים של פירות וירקות, ולשמור עליהם ממזיקים וממחלות. לישראל אף היכולת להוביל מהפכה עולמית בתחום הבריאות, והודות לכך נבחרנו על ידי יצרנית החיסונים פייזר לספקית הראשית של ממצאים מהימנים על תוצאות החיסונים. אולם, חשוב שתהיה כאן חוות שרתים לאומית גדולה ולפחות מחשב-על אזרחי אחד. הניסיון שנצבר בקידום הסייבר הוכיח שאם ישראל רוצה היא יכולה לרוץ מהר.

בעיני הפילוסופים, החוזים את עתיד הטכנולוגיה, נראית הבינה המלאכותית איום מוחשי. פיתוח בינת על SUPERINTELLIGENCE כלומר, מכונה שעולה בהרבה על הביצועים הקוגניטיביים של בני אדם בכל תחום ועניין. התקדמות בפיתוח בינה מלאכותית יכולה להביא אותנו למרחק צעד בודד ממשהו שהו אינטליגנטי בצורה קיצונית, מבלי להדליק שום נורת אזהרה על העובדה שהיא עולה על הפוטנציאל האינטלקטואלי של המוח האנושי בסדרי גודל רבים, כך שהיא יכולה להשמיד את האנושות, בכוונה או בטעות.

פרק 8 – הרכב החכם כמשקף מעמד חברתי

הרכב החכם תופש נתח חשוב מהעיסוק בהדמיית העתיד. הסיבה לכך נעוצה בארבעה היבטים שונים: ראשית, מעמדו של הרכב בחיינו. בעוד שלחלקנו משמש הרכב לטובת נוחות הניוד העצמאית בלבד וממילא אין לו כל משמעות שהיא מעבר לכך, לחלק האחר הוא משמש בסביבת החיים הקרובה כישות חיה כמעט; שנית, מיקומו של הרכב החכם כמגשר בין טכנולוגיות העבר לזו העתידית; ההיבט השלישי קשור לרמת האוטונומיות של הרכבים במרחב הציבורי; וההיבט הרביעי מעניק משקל קריטי לאבטחת הסייבר.

כולנו מדברים היום על טסלה כמשהו שמייצג את פסגת הרכב החשמלי האוטונומי. בבוא היום אולי זה יהיה שם גנרי כמו שכולם מדברים על פלאפון, רולר בליידס, פריג'ידר ועוד כמה שמות מוצרים של חברות שהפכו לשמות גנריים ברבות השנים. כולנו מפנטזים על היום בו ניכנס לרכב, והוא ייסע לבד לפגישה שלנו בהתאם ליומן שמסונכרן עם הרכב. אולי זה כבר כאן, חלקית לפחות.

בעולם מכירים בתועלת העצומה שעשויה לצמוח לחברה ולמשק משינויים בענף התחבורה החכמה והמתוקשרת, ומכירים בהכרח לנקוט צעדים לקידום שינויים אלה. בשנים האחרונות הטכנולוגיה מתמקדת במרכיבים הבאים: הנעה חשמלית; תקשור לרכב, שנועד לאפשר לקבל ולמסור מידע מכלי רכב אחרים ומהסביבה, כגון מערכת שילוט ורמזורים; נהיגה אוטומטית ואוטונומית; והמרכיב הרביעי יעניק ניידות מגוונת ובכללה דפוסים של שיתוף כלי רכב ונסיעות.

נהוג לומר שרעיונות גדולים נובעים מצורך. עם זאת, נראה שבשנים האחרונות עולם ההייטק צופה חלק מהצרכים החברתיים שלנו בעתיד עוד לפני שהם נוצרו. לחלקנו ישמש וישקף הרכב החכם סמל ומעמד חברתי, נושא לשיחה בין חברים, שלא לדבר על מושא לטיפוח וטיפול. מקומו של הרכב במציאות החדשה נגזר משתי תפישות אלה במדויק. העתיד משנה גם את מבנה פנים הרכב למעין סלון קטן, או כפי שמכונה במכוניות היוקרה – "סוויטה אורבנית".

נראה במכונית שלנו יותר התאמה אישית לנהג ופחות כפתורים. הן מצטרפות לעתיד והופכות ליותר טכנולוגיות. לוח המחוונים משתנה, ונוכל לקבל כל תצוגה שנרצה. מדובר על מסך איכותי שאפשר לצפות בו גם כשיש אור שמש ישיר. כל יושבי המכונית יקבלו מסכים נפרדים ותהיה חלוקה ברורה בין הנהג לנוסעים. המראות משתנות ותהינה בעצם מצלמות. ניתן יהיה לראות תצוגה של שלוש מצלמות – השמאלית, הימינית והמצלמה שנמצאת בקצה האחורי של הרכב. בלחיצת כפתור ניתן למזג את התמונה לכדי תצוגה אחידה.

מערכות התחבורה החכמות שברכבים צפויה לצמצם פקקים שמקורם בהתנהגות אנושית. הרכבים יתקשרו אלה עם אלה ויעודכנו בזמן אמת על מצב התנועה. בהתאם, הם יבחרו בדרך הטובה ביותר, שתשרת את כולם להגיע למחוז חפצם בזמן המהיר ביותר. עבור עסקים קטנים, למשל, המשאית והרכב המסחרי הן המשרד שלהם. אם חוסכים את זמן הנהיגה, ניתן להיות פרודוקטיבי בעת הנסיעה בדיוק כמו במשרד הביתי.

כתוצאה מנסיעה חלקה יותר והפחתת הגודש בכבישים, צריכת הדלק וזיהום האוויר יופחתו. באמצעות צמצום מרחקי הביטחון בין כלי הרכב הנעים גם נפח הכבישים הפנויים יגדל. ייקחו עוד כמה שנים עד שמכוניות אוטונומיות יתחילו להיות מקובלות בתעשייה, כי יש גם את שאלת הקבלה החברתית. אנשים צריכים להרגיש את זה בנוח. הטכנולוגיות עוברות מפעימות ליומיומיות, כמו שקרה עם האייפון למשל. אתה נוסע במכונית כמו שאתה רגיל לנסוע, ואז עובר למצב אוטונומי. בהתחלה זה מרגיש לך מוזר, ורבע שעה מאוחר יותר אתה פשוט מנהל שיחה בזמן שהמכונית נוהגת בעצמה.

הרכב החכם יכיר את העדפותיו הגלויות והנסתרות של בעליו ואת מפת האילוצים העכשוויים והצפויים בדרכים. הוא ישמח לייעץ, להזכיר, לתאם ולעדכן ברציפות ובנעימות, והכל תוך כדי תנועה אוטונומית חלקה בין היעדים. המידע המופק מהמחשבים והחיישנים ברכב הוא מצרך יקר ערך לא רק למגוון חברות מסחריות, שירצו לדעת איך מתנהגים הצרכנים החדשים ומה אפשר להציע להם. על בסיסם ניתן לקבל הנחיה לגשת למרכז השרות ולהחליף צמיגים לקראת החורף, לבקר את התנהגות הנהג הצעיר המקבל לראשונה את הרכב המשפחתי, להוזיל את עלות הביטוח לנהג זהיר ועוד.

בשיחות בנושא הרכב האוטונומי עם חברים, אנחנו פוגשים רבים הרואים ברכב האוטונומי דבר שייושם בעתיד הרחוק. אז מתברר כי העתיד כבר כאן, ומתחילת שנת 2018 משאיות אוטונומיות מסיעות מטענים לאורך 1,040 קילומטרים בכביש המהיר I-10 בקליפורניה. האדם אמנם יושב בינתיים בתא הנהג, על מנת לבקר את המערכת, אולם המטרה הסופית של תוכנית הפיילוט הזו היא לתת למשאית לנסוע לבדה, ללא אדם בתא הנהג. אנחנו כבר רואים תוצאות לפיהן כשהאינטליגנציה המלאכותית נוהגת במכונית זה בטוח יותר מאשר נהג אנושי. אבל עדיין חייבים לשאול מי אחראי, ואין מענה לתשתית המשפטית סביב זה.

פרק 9 – ישראל פורחת בעידן המחשוב והאלקטרוניקה

מישראל תגיע הבשורה וההייטק שלנו משתלב בתנועה. השימוש ברכב אוטונומי צפוי להיות חלק משמעותי בעתיד, ומדינת ישראל נערכת למציאות בה לא תידרש התערבות אנושית. ההשלכות העתידיות עדיין לא ברורות עבור הרגולטורים ויצרני כלי הרכב. לצד הפוטנציאל להגברת בטיחות הנוסעים ומתן מענה עבור אוכלוסיות שאינן יכולות לנהוג ברכב פרטי, קיימים חששות מסוימים, כגון עליה בכמות כלי הרכב בכביש שתגדיל את הגודש וכן איומי סייבר. מעל ל-600 חברות פועלות כיום בארץ, בזירת האוטו-טק, המפתחות ומייצרות מגוון מערכות ואמצעים חדישים לקידום התחבורה החכמה והמכוניות האוטונומיות.

אורח מהחלל החיצון שהיה נוחת בישראל ומתיישב לקרוא את העיתונות הכלכלית, היה יוצא מהמהלך המתיש עם מסקנה ברורה אחת: ישראל, אותה "סטארט-אפ ניישן", עשתה הסבה ל"אוטו-טק-ניישן". החברות הטכנולוגיות מבינות שעולם התחבורה משתנה ושיש לישראל יתרון משמעותי במהפכה שמתהווה. כיום, ישראל מפתחת את הטכנולוגיות המובילות לעתיד התחבורה החכמה ומהווה שותף אמיתי ובעל ערך רב בפיתוח הטכנולוגיות החדישות שיאפשרו אוטונומיה לרכב, מערכות ניהול לתחבורה ציבורית ועוד.

האמת היא שרכב אוטונומי זה סיפור מדליק, אבל ייקח עוד שנים עד שיהיה רלוונטי. בשנת 2018 נפגשו ראשי חברת הרכב פולקסווגן וחברת הטכנולוגיה מובילאיי עם ראש הממשלה נתניהו, שידוע כמי שאהב לשווק עצמו כמנהיג אומת הסטארט-אפ. על הפרק היה התחום הכי סקסי בזירת הטכנולוגיה הישראלית: האוטו-טק וטכנולוגיות תחבורה חדשות. לאחר הביקור יצא ממשרד ראש הממשלה הנחיות ברורות למשרדי התחבורה והאוצר לכתיבת חוקים ותקנות שיאפשרו לחברות הענק להפעיל כאלה בישראל.

אחרי מספר חודשי הערכות המסקנה הראשונית הייתה כי רכב אוטונומי יהיה רלוונטי רק בעוד שנים רבות. ככל שעבודת המטה חפרה עמוק יותר, הובהר שהבשורה אינה תומכת במדיניות משרד התחבורה לפתור את בעיות הפקקים באמצעות הסטה של הציבור ממכוניות פרטיות לתחבורה ציבורית. למעשה הבינו שיש גורמים עם הרבה כסף שרוצים לדחוף את החוק הזה, אבל התועלת שלו מוגבלת, ואולי בעצם כדאי לחשוב כיצד להגביל אותו.

פורצת הדרך הישראלית היא חברת מובילאיי מהר החוצבים בירושלים, שהיא חלק מקבוצת אינטל. פרופ' אמנון שעשוע, מנכ"ל מובילאיי ואבי הנגשת הרכב האוטונומי לציבור, מעריך שכבר בשנה הבאה יתחילו לנוע בתל אביב מוניות ללא נהג, אוטונומיות לחלוטין. כשלוש שנים מאוחר יותר, אחרי שיצטבר ניסיון, יוכלו לרכוש מכוניות שנוסעות לבד. זו תהיה מהפכה אמיתית שהשלכותיה על חיי היומיום שלנו יהיו עצומות.

לפני כארבע שנים מכרו פרופ' שעשוע ושותפיו את מובילאיי לענקית השבבים אינטל, בתמורה ל-15.3 מיליארד דולר. כיום העלות של המערכת האוטונומית גבוהה, ועשויה להגיע עד כ-20 אלף דולר. בשנים הקרובות העלות תרד משמעותית, ומבחינת מיפוי מצויים בהליכים מתקדמים של כיסוי כל העולם. כאמור, הניסוי להשקת המהפכה יחל באמצעות מוניות שבהן עלות הנהג גבוהה מאוד, ואם מוציאים את הנהג מהמשוואה ניתן לקבל החזר מהיר על ההשקעה. הרגולציה נוחה יותר והמיפוי מוגדר לתיחום אזורי בלבד.

חברת מובילאיי היא זו שנתנה את ההשראה ואת הכיוון לפיו לא צריך להיות ספק רכב שמעסיק מאה אלף עובדים כדי שתוכל להשפיע על עולם הרכב. אפשר לעשות את זה עם צ'יפים ותוכנה ועם רכיבים חכמים. חזון הרכב האוטונומי הוא זה שמתדלק את אותן מאות חברות בישראל. מיליארד ₪ השקיעה לאחרונה חברת מובילאיי לבניית קמפוס חדש שיכיל כארבעת אלפים עובדים. מה שצריך הוא לאפשר הטמעה של כלי רכב אוטונומיים בארץ, כי בלי זה אי אפשר לתדלק את האוטו-טק. ישראל חייבת להשקיע את מה שצריך מבחינת רגולציה ומשאבים.

חזון ויעדים לתחבורה חכמה מנחים את משרדי הממשלה, ואת משרד התחבורה במיוחד, במיצוב המדינה כמובילה ברמה העולמית. המטרה היא לקדם מערכת תחבורה משולבת לחיבור הפריפריה למרכז הארץ, חוצת אגפים ומרובת שיתופי פעולה בהובלת תכניות רחבות היקף, כדוגמת קידום התחבורה והתשתית החכמה בישראל. עולם התחבורה משתנה ללא היכר, כמה שמסתמן כיום כמהפכה התעשייתית הרביעית – מהפכת הידע והמידע על רבדיו השונים: החל בהגדלת היצע אפשרויות הנסיעה, דרך ייעול ניהול התנועה ועד להגברת הבטיחות של משתמשי הדרך.

החלטת ממשלה 2316 מיום 22.1.2017 בנושא יישום תוכנית לאומית לתחבורה חכמה מגדירה שתי מטרות לפעילות ממשלתית: לחזק את מדינת ישראל כמרכז ידע מחקרי ותעשייתי בתחום, ולהטמיע טכנולוגיות חדישות בישראל על מנת לייעל את מערך התחבורה. במסגרת התוכנית על המדינה לפעול להנגשת תשתיות מידע הנדרשות למו"פ ולצמיחת תעשיית התחבורה החכמה בישראל, ובכלל זאת מיפוי והנגשת מאגרי מידע בתחום, ומיפוי כבישי ישראל או חלק מהם ברזולוציה גבוהה – מיפוי HD.

במסמך מקיף, שיצא לאחרונה, תחת הכותרתFUTURE OF TRANSPORTATIO – הסוקר את הפעילות ותחומי המיקוד של התחבורה החכמה בישראל, נקבעו ארבעה עקרונות מפתח: רגולציה גמישה המאפשרת פיתוח ומתן שירותי ניידות על ידי השוק הפרטי, תגובות מהירות לשינויים טכנולוגיים, שמירה על בטיחות הציבור וזרימת התנועה, ושיפור חוויית המשתמש בדגש על נוסעים בתחבורה ציבורית ושיתופית. כדי להתמקד בעידוד וקידום תחומי ליבה, פועל משרד התחבורה באמצעות כלל אגפיו – תנועה, תשתיות, מדען ראשי, הרשות הארצית לתחבורה ציבורית, טכנולוגיות דיגיטליות ויחידות המטה.

לישראל אין היסטוריה מוטורית מפוארת, אבל יש לנו ידע טכנולוגי שמציב אותנו בעמדה מצוינת, כמאגר חדשנות עבור יצרניות רכב בינלאומיות. זירת האוטו-טק הישראלית ממשיכה לגדול, ובכללן חברות שהנפיקו בבורסה. בתוך עולם הרכב החכם של יום המחר, פועלים סטארטאפיסטים ישראלים רבים, שמנסים להשתלב במהפכת התחבורה של העשור הקרוב. כל אחד מגיע מעולם אחר, וממוקד בפתרון בעיה שונה, אבל התמונה הגדולה מתחברת.

מעת רכישת מובילאיי הישראלית בידי אינטל החלו חברות זרות נוספות לחפש כיצד להפיק תועלת מהחדשנות הישראלית בשוק התחבורה העתידי. חלקן מחזיקות כאן נציגות שתפקידן לאתר טכנולוגיות מעניינות להשקעה ולפיתוח, אחרות משתפות פעולה עם יבואניות הרכב או שמשקיעות בחברות ישראליות. דוגמה מעניינת לכך היא המעבדה של רנו-ניסן-מיצובישי שהוקמה בקריית עתידים, ושם נבחנות טכנולוגיות שונות, מחיישנים ועד הגנת סייבר. בישראל יש גם מרכז מחקר ופיתוח של ג'נרל מוטורס בהרצליה, שמפתח מערכות תקשורת ובטיחות שכבר שולבו בדגמיהם.

ניסויים ברכב אוטונומי, שיתופי ולעתים אף חשמלי, נערכים במקומות שונים בעולם. בישראל כבר מתקיימים פיילוטים של שאטלים אוטונומיים בבית החולים תל השומר ובאוניברסיטת בר-אילן. החברות הישראליות פועלות בארבעה ענפים מרכזיים: רכיבים למכוניות אוטונומיות; מכשירי תנועה חלופיים; מכוניות חשמליות; דיגיטציה, סייבר וקישוריות בין כלי הרכב. גם יצרני הרכב והחלקים הגדולים בעולם כבר כאן, עם מרכזי פיתוח, מתחמי עבודה ונציגים שמחפשים את הדבר הגדול הבא ואת הראש היהודי.

הקסם של מכונית ללא נהג הוא כבר לא חלום. זו המציאות, זו כנראה מהפכה, והיא מתרחשת בקומץ מקומות בעולם, שאחד מהם הוא בהר החוצבים בירושלים. בארץ כמו בעולם המערבי עולות שאלות רבות על ההשלכות הכלכליות והחברתיות של המעבר למכוניות שאין בהן צורך בנהג. מספר תאונות הדרכים צפוי לרדת לכמעט אפס, וזהו חסכון עצום בחיי אדם. ניסוי של חברת מובילאיי בהפעלת מוניות אוטונומיות בתל-אביב צפוי לצאת לדרך כבר בשנה הבאה, ובאמצע העשור ישווקו לציבור הרכב מכוניות ללא נהג.

לצורך קידום תעשיית הרכב האוטונומי בישראל, לדוגמא, בוצע מיפוי מפורט של כבישים כתשתית מידע לתעשיית התחבורה החכמה. המיפוי בוצע בשיטות של מיפוי ממונע MOBILE MAPPING, באמצעות הסורק של חברת RIEGL ומצלמה LADYBUG של חברת FLIR. קיימים שני יתרונות עיקריים לשימוש בשיטת מיפוי זו: הראשון הוא הספקת מערך נתונים עשיר עם צפיפות נתונים גבוהה. היתרון השני הוא ברמת דיוק גבוהה של כעשרה ס"מ. לצורך השגת כיסוי מיטבי של מסלול הנסיעה בוצעו מספר נסיעות צילום בכל מסלול, תוך שינוי זווית סורק הלייזר על גבי הרכב.

בנוסף בוצעו מדידות של נקודות בקרה לאורך המסלול, על מנת להגיע לרמת דיוק גבוהה של נתונים. הפרויקט כלל מיפוי של 150 ק"מ בחמש לולאות בערים שונות בארץ, כשכל לולאה מורכבת משטח בין-עירוני ועירוני בעל ייחודיות של: מנהרות, מישורים והררים. המיפוי כלל נתונים שהופקו מתוך מערכת המיפוי הממונע: ענן נקודות מחיישן סורק לייזר LIDAR, תצלומים פנורמיים 360 מעלות ותמונות בודדות שהופקו מתוך המצלמה וטושטשו באמצעים אוטומטיים של זיהוי פנים ולוחיות רישוי.

בהיות תחום התחבורה החכמה דינמי ועובר שינויים רבים, משרד התחבורה מסתייע במחקר בינלאומי שביצעה חברת DELOITTE. המשרד עוסק כיום בפיתוח תחום הניסויים של רכבים אוטונומיים באמצעות הקמת מרכז ניסויים חדשני וביסוס פרוצדורות לניסויים של רכב אוטונומי בכבישים ציבוריים. במסגרת מרכז זה כבר בוצעו אלפי שעות ניסוי בעשרות מוקדים וכבישים ציבוריים, ומתקיים שיח פתוח עם יצרני הטכנולוגיות בענף, בדגש על התאמת הטכנולוגיה לבטיחות משתמשי הדרך.

חיישן הלייזר שפיתחה אינוויז נותן מענה למערכות החיישנים של הרכב האוטונומי ונהנה מיתרון תחרותי כפול: הוא אמין יותר והוא זול יותר ממתחריו. הוא סורק בדיוק גבוה את סביבתו ובונה סביבו תמונה תלת-מימדית. הוא יכול להתחבר למצלמות, דוגמת זו של מובילאיי, ולזהות מכשולים בכל עוצמה של אור. הוא מתגבר על קרני האינפה-אדום שממסכות כל יכולת לסרוק את הסביבה. הוא גם פותר, בין השאר, את בעיית זיהוי עצמים על הכביש בתנאים של תאורה קיצונית ועשוי למנוע תאונות.

בניגוד לחיישני לייזר אחרים, שמסתובבים במכלול מכאני ומודדים פולסים ומספקים תמונה לא אמינה דיה, החיישן של חברת 'אינוויז' פועל בכל תנאי מזג אוויר וסביבה, קיצוניים ככל שיהיו גשם, שלג, ערפל, ערפיח, חלקיקי אבק – ובכל תנאי תאורה והוא גם עובד מצוין בלילה. הוא סורק את הסביבה באופן לא מכאני ובצורה ממוקדת ומספק תמונת תלת-מימד למרחקים גדולים, תוך שיפור משמעותי בטווח וברזולוציה. הוא יכול לזהות אובייקט מאוד קטן על הכביש במרחק של 200 מטרים וגם להבין מה בעצם מונח על הכביש, מה גודלו של העצם ומה מיקומו.

חיישן לייזר חדיש זה יכול לזהות גם סוגי רכבים ושולי כביש. כל המידע הזה עובר למערכת קבלת ההחלטות, תוך שהוא מספק סיווג לנהג במה מדובר. על בסיס זה מתקבלות החלטות, כאשר כל שכבת המידע מתורגמת למידע הגיוני באמצעות ראיית מחשב, וכאשר האלגוריתם מנתח מה יש בכל שכבת מידע. גודלו הזעיר של חיישן הלייזר הוא 5 ס"מ על 5 ס"מ ועלותו נמוכה. חיישן זה מורכב על גבי רכבים שמשמשים לפיתוח ומיפוי כבישים ובקרב ציי רכב המופעלים על ידי תחבורה שיתופית. החיישן רלוונטי גם לאפליקציות תעשייתיות ואוטומציה של תהליכי ייצור, מטוסים לא מאוישים ועוד.

חברת ארבה רובוטיקס הישראלית הציגה רדאר מהפכני לרכב, עם חיישן קטן יחסית ברזולוציה של 2,034 פיקסים, שיוצרים תמונה בת ארבעה ממדים, חדה וברורה. המחשב יכול לקבל על בסיסה החלטות מהירות ומדויקות. המכ"מ של ארבה מורכב ממקלטים ומעבדים, בתצורות שונות, בהתאם לרמת האוטונומיה הדרושה מהרכב. השבב בנוי עם 24 משדרים ו-12 מקלטים, מה שיוצר את הרזולוציה הגבוהה.

מערכת הרדאר של ארבה היא המתוחכמת ביותר בעולם הרכב האוטונומי, ובעסקת חמש שנתית עם חברת AUTOX תספק 400,000 מערכות לשתי יצרניות רכב אמריקאיות ולעוד חמש חברות רכב סיניות. AUTOX מפתחת טכנולוגיית נהיגה אוטונומית מבוססת בינה מלאכותית, שלטענתה מסוגלת להתמודד עם תנאי התנועה הצפופים והדינמיים בערים עירוניות ברחבי העולם. בכל רכב שלה היא תשלב מספר יחידות מהרדאר של ארבה כאחד הנדבכים המרכזיים של חבילת החיישנים, תוך ניצול כושר ההפרדה הגבוה שלה ויכולת העיבוד והמיזוג של השבבים.

חברת DRIIVZ שפועלת בתחום הטעינה של הרכב החשמלי. בחלק מהמדינות המתקדמות, כלי רכב חשמליים כבר עברו את רף ה- 50% במכירות כלי הרכב, וזהו אתגר גדול לרשתות החשמל, לבעלי חניונים ציבוריים ולמנהלי ציי רכב שצריכים לנהל את התור. DRIIVZ מעניקה פתרון תוכנה שמאפשר לוודא שכל כלי הרכב החשמליים מקבלים טעינה בכל עת שצריך. לעומת רכב מונע בדלק, טעינת רכב חשמלי דומה יותר להזנת סוסים שקדמו למכוניות. את הסוסים האכלנו בכל מקום, בדיוק כפי שמטעינים את הטלפון.

התוכנה החדשה יודעת לנהל את הביקוש לפי הרגלי הנסיעה של המשתמשים, מצב הסוללה שלהם, ועוד הגדרות שקובע הלקוח. דרייבז גם מנהלת מרחוק את התקלות ובמרבית המקרים היא יכולה לפתור אותן מרחוק. פתרון התוכנה נמכר לחברות שעוסקות בהקמת עמדות טעינה וניהולן, חברות רכב, חברות אנרגיה, בעלי חניונים ציבוריים ומעסיקי עובדים גדולים.

חלק מהפתרון הוא אפליקציה לבעלי רכב חשמלי, שמראה לנהגים היכן עמדת הטעינה הקרובה, וגם מאפשרת את הפעלת העמדה וניהול החשבון. התוכנה יודעת גם לייצב את צריכת האנרגיה באופן שחוסך לחברת האנרגיה הוספת שנאים למשל, שזו פעולה יקרה מאוד. בעתיד הקרוב ניתן יהיה להזין בחזרה את רשת החשמל, וכך הרכב יהיה חלק מהפתרון שיאגור אנרגיה מתחדשת ויאפשר לצמצם את זיהום האוויר.

ENERVIBE שממיר אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית – סטארטאפ, שהוקם על בסיס המצאה של הפיזיקאי ד"ר דן הרוניאן, שפיתח רכיב המכונה "קוצר אנרגיה" – ENERGY HARVESTER – שממיר אנרגיה מכנית לחשמלית. הרכיב יכול לקחת כל תדר תנועה ולהפוך אותו לאנרגיה חשמלית בת כמה עשרות מיליוואט, שבאמצעותם ניתן להפעיל רכיבים שונים שמשמשים את מערכות הרכב מבלי להוליך אליהם חשמל בכבלים. יש לו יישומים פוטנציאלים רבים, למשל כרכיב בצמיד כושר או בשעון חכם, בנעל ספורט או על כידון אופניים.

היישום העיקרי שלו הוא בעולם הרכב, ובמיוחד ברכב כבד ובאוטובוסים. כך למשל, ניתן להתקין אותו על המנוע או בצמיג, ולשדר באופן רציף את לחץ האוויר, מידע האם הכביש רטוב או יבש ונתונים נוספים מהקשר שבין הצמיג לכביש. זה מידע שיכול להיות קריטי למחשב כדי שידע לבלום ביעילות רבה, וזה גם חוסך בדלק ומונע זיהום. אבל זו רק דוגמה. היום יש ברכב המודרני עשרות ומאות מערכות וכבלים, וכל כבל כזה הוא פוטנציאל לתקלה.

חברת COGNATA – סימולטור של רכב אוטונומי: מאחר וקשה לצבור ניסיון בנסיעות אמיתיות על רכב אוטונומי, הוקמה פלטפורמה שמאפשרת לאמן את הנהגים במערכות של בינה מלאכותית. הסימולטור מיועד לייצרני החיישנים לרכב האוטונומי, תאגידי רכב ויצרניות רכיבים אחרים. חברת קוגנטה מייצרת תאומות דיגיטליות לערים, ומאפשרת מלאכותית להתאמן בנסיעה באופן דומה ככל האפשר לעולם האמיתי, כולל פקטורים כמו הרגלי שמירת המרחק או האגרסיביות של הנהג.

הסימולטור החדש של קוגנטה פועל בניגוד לשיטה המסורתית של הזנת וידאו ועבודה ידנית מפרכת של תיוג המידע – הולכי רגל, רמזורים, מעברי חציה וכו' – עבודה שנעשית על פי רוב ב"חוות תיוג" ומועדת לטעויות אנוש. האופן שבו עובדים מאפשר להריץ מיליוני תסריטים, למשל מזהה הולך רגל משלושים מטר, ומריץ את הבדיקה בתנאי יום ולילה, גשם ושלג, ותנאים נוספים שקשה לבדוק בעולם האמיתי.

עיניים על הכביש – חברת BRODMANN : ברודמן 17, שנקראת על שם האזור במוח שבו מעובד המידע הוויזואלי שנקלט בעיניים, פיתחה טכנולוגיית ראייה ממוחשבת עבור שוק הרכב. התוכנה שלה פועלת גם על חומרה ושבבים פשוטים וזולים, ומבטיחה להיות מדויקת ויעילה בדומה לתוכנות שרצות על תשתית יקרה ומתקדמת בהרבה. המיזם מכוון ליצרניות רכב שמעוניינות לצייד את הדגמים שלהם במערכות מתקדמות בסיוע לנהג, כמו: מערכות עזר לחנייה, זיהוי שטח מת, בלימה אוטומטית במקרה של זיהוי אדם במצלמה אחורית, או מראות דיגיטליות במקום מראות אופטיות.

התוכנה מציעה פתרון זול יחסית לחומרה קיימת ברכב, במקום להצטייד בשבבים יקרים ומתוחכמים. ברודמן 17 מייעדת את מוצריה לשוק הרכב ההמוני כיום, שמערכותיו נמכרות ומותקנות ברכב שהוא כבר אצל הלקוחות, בשונה מחברות רבות בתחום הראייה הממוחשבת שמכוונות לשוק הרכב האוטונומי בעתיד. התוכנה יכולה להתחבר למצלמת דשבורד פשוטה כדי לזהות נהג המבצע עבירות, עובר באור אדום או מתעלם מתמרורי עצור – ובמקרה הצורך לייצר התראה בצפצוף וגם להעביר את המידע למוקד צי הרכב בחברה.

מצלמות המופנות לתוך תא הנהג לוודא שהוא עירני: שתי חברות: סיפיה CIPIA וג'אנגו GUNGO, מפתחות מערכות תוכנה מבוססת עיבוד תמונה ובינה מלאכותית, שמכילה מצלמה המובנית לתוך תא הנוסעים. המערכות מזהות את דפוסי ההתנהגות והפנים של הנהג ויכולות להתריע במקרה של עייפות או הסחת דעת, אם הוא חגור בחגורת בטיחות או שידיו לא על ההגה; ובכלל יכולות לשמש לניטור נוכחות בתא הנהג, של ילדים או בעלי חיים במושב האחורי.

יצרן הרכב הוא זה שיגדיר מה תהיה הפעולה שתבוצע בתגובה לזיהוי היסח דעת של הנהג – למשל, הצגת התראה בלוח המחוונים או השמעת צפצוף, ואף התערבות אקטיבית של כלי הרכב במקרים מסוימים, או האטה או בלימה. ניתן לבצע, למשל, מעקב אחר תפוסה במוניות אוטונומיות, לזהות את מספר הנוסעים והאם הם חוגרים חגורת בטיחות ולאתר ילד שנשכח במושב האחורי או חפצים שהושארו ברכב. אך עדיין מוקדם לדעת כיצד הציבור והנהגים יקבלו את העובדה שהם מנוטרים בכל עת, ואם לא תהיה תגובת נגד מתוח חשש לחדירה לפרטיות.

מערכות התחבורה מתאפיינות בפוטנציאל סיכון חיים גבוה מעצם הגדרתן, אם כתוצאה מצפיפות במרחב האורבני הדו-ממדי, ואם כתוצאה מנפילה והתרסקות בממד האנכי. במציאות האוטונומית ומקושרת, המתהווה סביבנו, יש לשיקולי אבטחת הסייבר משקל קריטי. שנים רבות של השקעה באמינות טכנולוגית והכשרה אנושית הביאו את אחוז התאונות לרמה נמוכה מאוד מבחינה חברתית. גם חריגה התנהגותית של פרטים, אפילו קיצונית, מוגבלת לאירועים בודדים שאין בהם זליגה לאירועים נוספים, חמורים ככל שיהיו. תכונה זו של המציאות יכולה להשתנות דרמטית בעת התקפת סייבר על המערך הרשתי המלא.

תעשיית הסייבר הישראלית נערכת לאיומים הללו באמצעות פיתוח פתרונות הגנה. הקשיים העיקריים שפתרונות אלה מציבים הם התראות השווא של המערכות, כלומר, הסיכון שהמערכת תזהה פעולה לגיטימית כפעולה לא לגיטימית, כדוגמת בלימת הרכב. קושי נוסף הוא הכבדה של תכנת האבטחה על מחשב הרכב, שהוא בעל כוח מחשוב קטן יחסית למחשבי PC או טלפונים חכמים. לא ניתן לקחת אמצעי הגנה שאנו מכירים מתחומים אחרים, דוגמת מחשב שולחני ומכשירים ניידים, ולהמירם למחשבי הרכב. נדרשים פתרונות ייעודיים כדי לפתור את הבעיה בצורה שגם לא תפגע בביצועים, ולפיכך גם לא תגרום לסיכון הנוסעים.

תכנת CARWALL שפיתחה CARAMBA SECURITY, מציגה גישה שונה מזו ששלטה בשוק. מדובר על גישה של מניעה והגנה על מערכות הבקרה האלקטרוניות ברכב ECU מפני התקפות סייבר, באמצעות זיהוי פעולות שלא הוגדרו על ידי היצרן וחסימה אוטומטית שלהן בזמן אמת. בכך נמנעת מהאקרים ההזדמנות לשנות קונפיגורציה של רכיבים אלה ולפרוץ לרכב. הגישה המניעתית, עם אפס התראות שווא, מבטיחה את בטיחות הנוסעים ובמקביל נותנת מענה לחוסר הסבלנות של התעשייה כתוצאה מאותן התראות השווא.

בנתיבי ישראל (נת"י) רתמו את מפתחי כיפת ברזל לפיתוח מערכת תנועה מתקדמת. בתוכנית מרכז ממוחשב שיקבל נתונים על אירועים המוניים, וחיבור מערכות הרמזורים של כל המדינה. הפרויקט כולל שני מרכיבים עיקריים: מערכת שתרכז את הנתונים על אירועים המוניים שמתקיימים ברחבי הארץ, למשל הפגנות ומשחקי כדורגל. היא תעבד את הנתונים ותסנכרן את עבודת הרמזורים כך שבמקומות שבהם יש עומס כבד יהיה האור הירוק ממושך יותר; המרכיב השני במערכת הוא החיבור הכלל ארצי של הרמזורים ולא עוד שיתוף אזורי בלבד.

ניתן יהיה לחשב את התנועה בכל המדינה והפעלת הרמזורים בהתאם לצורך, כדי לאפשר זרימת תנועה מהירה יותר. מינהלת מחקר ופיתוח במשרד הביטחון (מפא"ת) נרתמה למשימה הלאומית, וכידוע ישראל התברכה במיטב המוחות הטכנולוגיים. בתוכנית, פריסת מצלמות בעורקי התנועה המרכזיים בארץ, שניתן באמצעותם לקלוט עבירות תנועה ומתן דו"ח לנהג הסורר.

פרק 10 – רכב אוטונומי – טכנולוגיה ומערכות

רכבים אוטונומיים יובילו למהפכה משמעותית בתעשיית הרכב ובהרבה תעשיות אחרות. כבר היום משווקים חברות הייטק ויצרני רכב פתרונות אוטונומיים חלקיים לרכבים. אפשרויות מתקדמות כגון בקרת שיוט אדפטיבית המאיצה והבולמת אוטומטית, בלימה אוטומטית בעת חירום ותיקון אקטיבי של ההיגוי בעת סטייה מנתיב, כבר קיימים במגוון רכבים. הדמיון הפך למציאות, והיום בעידן למידת המכונה והחיבוריות התקשורתית, מגוון אפשרויות זמינות – מחיישנים פורצי דרך ועד לאלגוריתמים חכמים ומערכות למידת מכונה.

היכולת להפוך חזון זה למציאות תלויה ביכולת לספק מענה טכנולוגי אשר עונה על דרישות הביצועים והבטיחות הגבוהים של המערכת, אך גם במחיר שיאפשר לו להגיע לייצור המוני. בינתיים כל המצלמות, הרדארים והמערכות הממוחשבות שדרושים להפיכת מכונית לאוטונומית עולים כעשרים אלף דולר, אך עד 2024 היא צפויה לרדת ל-5,000 דולר

משבר נגיף הקורונה לימד אותנו עד כמה הטכנולוגיות חיוניות לייעול החיים של כולנו ושיפורם. יש התקדמות מטאורית במכונות שמבינות שפה, וזה רק שאלה של זמן עד היעלמות העבודות הסיזיפיות מהעולם. נקודת המוצא של הרכב האוטונומי היא הידיעה המדויקת של מה קורה מסביבו, כל הזמן ובכל מצב. אין הנחות. לשם כך הוא זקוק לשלוש מערכות חיישנים, שלכל אחת מהן יש יתרונות וחסרונות.

הנהיגה הממוחשבת אמורה לחקות נהיגה אנושית, ככל האפשר. כל נתוני מערכות החיישנים נאספים אל תוכנה מתקדמת שמצוידת במעבד עוצמתי. כפי שהמוח שלנו מעבד את כל המידע שמגיע אלינו מהחושים, התוכנה הזו מעבדת את כל הנתונים מהחיישנים ועל פיהם מתווה את נתיב הנסיעה. היא מעבירה הוראות לכל חלקי הרכב ששולטים בתאוצה, בבלימה ובהיגוי, ומפעילה את הרכב לפי הנתונים המתקבלים.

מצלמה משוכללת היא חלק ממערך החיישנים ומסוגלת לזהות רמזורים ואת צבע האור ברמזור, תמרורים בסביבה, סימונים על הכביש, הולכי רגל ואף לחשב את המרחק אליהם. מחשב המצלמה משתמש בדמיון משולשים כדי לבחון את המרחק היחסי של כלי הרכב שמלפנים לפי התמונה, וזאת באמצעות שימוש בפרספקטיבה שבה עצם מרוחק נראה לנו קטן יותר. אולם היא רגישה לאור חזק ומתקשה גם בחשיכה. המצלמות, ובכללן ההיקפיות, משמשות לרוב לזיהוי אובייקטים במרחקים קצרים יחסית ובסיטואציות לא מורכבות במיוחד. כדי לחשב את המרחק היחסי מהמכונית שנוסעת לפני הרכב האוטונומי, מחשב המצלמה מסיק את המרחק באמצעות גיאומטריה. הוא לוקח בחשבון את אורך המוקד שבו היא מצולמת, את הגובה מפני הקרקע שהמצלמה מותקנת ואת המרחק היחסי של גלגלי הרכב המצולם. פרמטרים אלה מאפשרים לחשב את המרחק בין המצלמה למכונית שהיא מצלמת.

מכ"ם אינו רגיש למזג אוויר אבל סובל מדיוק נמוך. הרדאר, המבוסס על גלי RF, מיועד לזהות אובייקטים בטווחים הרחוקים ובמזג אוויר קשה, בעיקר באזור המצוי לפני הרכב. יצרני הרכב בחרו להפעיל את המכ"מים בתדר 77 גיגה הרץ, ושואפים לשפר את הרזולוציה שיכולה ממש לייצר תמונה. זה קריטי כדי לזהות אופנוע בכביש מהיר, גם כשהוא מתמזג מבחינת החיישנים עם רכב אחר, וכדי לזהות הולכי רגל ואופניים בקרבת מכוניות. האתגר הכי קשה של הרדארים הוא לזהות הולכי רגל ורוכבי דו-גלגלי, גם על רקע כלי רכב אחרים. כמו כן, לזהות את הגובה של חפץ במרחק של 150 מטר, כדי לדעת אם זו פיסת קרטון שלא מפריעה לנו או ארגז שלא נרצה להתנגש בו.

חיישן לייזר (ליידר) – LIDAR – ראשי תיבות של – LIGHT DETECTION AND RANGING – משגר בעצמו את האור הממוקד לכמה כיוונים בסביבת המכונית ומזהים מכשולים בדרך, שפת מדרכה, גדרות ביטחון ורכבים אחרים. אין לו בעיה בחושך והוא טוב ממצלמה באור חזק, אבל הוא לא רואה צבעים. החיישן מסוגל למדוד את המרחק של הרכב מעצמים בסביבתו בדיוק של עד שני סנטימטר באמצעות הבזקי אור קצרים שמשכם חלקיקי שנייה. הקרניים פוגעות בעצמים סביב המכונית וחלקן מוחזרות מהם אל החיישן לצורך חישוב מרחק העצם מהרכב.

כמיליון הבזקים בשנייה מאפשרים למדוד את המרחק מהעצמים מסביב לרכב, ולבנות לפיהם תמוה תלת-ממדית של הסביבה, המתעדכנת בזמן אמת. חיישני ליידר משלימים את אמצעי הצפייה והזיהוי ומאפשרים לרכב להישאר בנתיב ולבלום מייד כשמאותר מכשול. בנוסף, גלגלי המכונית מצוידים בחיישני אולטרה-סאונד שמזהים מכשולים גם בגובה הקרקע ומאפשרים לרכב לחנות בבטחה.

החיישן מותקן על גג המכונית ומאפשר טווח זיהוי מלא של 360 מעלות מסביב לה. חיישן הליידר משלים את התמונה של קודמיו בעזרת רזולוציה גבוהה מאוד, שדה ראייה גדול ומרחק. בכנס האלקטרוניקה האחרון שנערך בלאס וגאס הציגה חברת מובילאיי הישראלית, שהפכה חלק מאינטל העולמית, חיישן LIDAR חדש המשלב בין אור לרדאר, שמסוגל למדוד מרחק באמצעות הארת המטרה בקרן לייזר. הוא קטן בממדיו ובעל יכולות חישה מדויקות עד מאתיים מטר.

קיים ויכוח בתעשייה לגבי הפתרון לניטור סביבת הרכב. האם זה ייעשה באמצעות מצלמות, או דווקא באמצעי רדאר או ליידר. אילון מאסק, היזם האמריקאי עם הטיסות למאדים, אמר שהעתיד טמון במצלמות. אולם רק לאחרונה נשרפו שני גברים למוות, במדינת טקסס, כאשר מודל S של טסלה סטה מהכביש במהירות גבוהה והתנגש בעץ. השריפה הייתה עוצמתית ויתכן כי סוללות הליתיום-יון הידועות כבלתי יציבות מבחינה טרמית וכאלה שדורשות מערכת קירור יעילה – הגדילו את הסיכוי לשריפה. פרופ' אמנון שעשוע טוען שאלה שמתווכחים הם בדרך כלל גם אלה שלא מבינים את החומר. לדבריו, המידע הגולמי מגיע למחשב ותפקידו הוא להבין את העולם מסביב לרכב ולהיות ברמות דיוק גבוהות מאוד.

לפי סטטיסטיקות של התנגשויות בעולם, הממוצע האנושי להתנגשויות הוא אחד ל-800 אלף ק"מ נסיעה. צריך לבנות מערכת חישה שלא תיכשל לפחות למרחק שכזה. המטרה להגיע לדיוק גבוה הרבה יותר. לשם כך צריך את כל סוגי החיישנים, והשאלה היא רק איך לשלב הכל בצורה הנכונה. במובילאיי, לדוגמה, בונים שתי תתי-מערכות נפרדות לגמרי: במערכת אחת יש רק מצלמות ללא רדארים וסורקי לייזר. הרכב מסוגל לבצע נסיעה אוטונומית בלי סיוע מאף חיישן אחר, אך הוא לא מגיע לרמת הדיוק ההכרחי בהיבטים של זמן ומספר הקילומטרים לכישלון.

במערכת השנייה אין מצלמות, אלא רק רדארים וסורקי לייזר, והוא עושה אותו דבר. גם הוא מסוגל לנוע ממקום למקום בצורה אוטונומית. בשילוב וחיבור יחדיו של שתי המערכות מכפילים את שני הסיכונים ומקבלים את המיטב. בסוף יהיה לנו רכב שיש בו את כל החיישנים, ויש בזה ערך מוסף מעבר לבניית רכב אוטונומי, כי אם ניתן לבנות יכולת כזאת רק באמצעות מצלמות, אפשר לשפר מאוד את מערכת העזר לנהג.

הרכב האוטונומי משלב בין כמה תחומים: אופטיקה, אלקטרוניקה, תוכנה, מערכות מיקרו-אלקטרוניקה ומערכות לומדות, תוך שילוב של רשתות נוירונים בשכבות הגבוהות ביותר. כאמור, הרכיבים שהופכים רכב לאוטונומי הם מערכות המצלמות, הליידר והחיישנים השונים, שמזהים את סביבת הרכב ומתריעים מפני סכנה. כאן מצטרפות לענקיות ההייטק חברות טכנולוגיה שמפתחות את המוצרים הללו, ביניהן גם כמה חברות ישראליות כמו מובילאיי ו-INNOVIZ. חברות גדולות נוספות הן VALEO הצרפתית, שמספקת מערכות ליידר וחיישנים אחרים למכוניות אוטונומיות; ו-APTIV, שמייצרת מערכות בטיחות וקישוריות, ומפתחת מכונית אוטונומית בשיתוף פעולה עם יונדאי.

אנחנו נראה במרחב הציבורי את כלל הרכבים האוטונומיים רק בעוד כשלושים שנה. ההבנה בתעשייה היא שהאתגר הקשה מצוי בתקופת הביניים, תקופה שתאופיין בשילוב של רכבים אוטונומיים ורגילים יחדיו. המערכת הרובוטית ברכב האוטונומי צפויה להיות שקולה ומנומסת, המשקללת נתונים רבים בטרם קבלת ההחלטות. מולה ניצב הנהג האנושי ברכב הרגיל כגורם בלתי צפוי, מאלתר ונוטה לעתים לתגובות רגשיות ולא הגיוניות.

יתרה מזו, בסיס הטכנולוגיה הסייברית של הרכב האוטונומי היא הקישורית. הזרמת מידע רציף בקבצים, בין כלל הפרטים השותפים לרשת במרחב, במציאות שבה כל רכב משתף את כל הפרטים המצויים בקרבו והרלוונטיים למידע, כתנאי לקבלת החלטות משותפות הן ברמת הפרט והן ברמת הקבוצה, יהוו הנהגים כגורמים שאינם מקושרים בשני הכיוונים: בעדכון החברים ברשת ובקבלת ההנחיות וההחלטות להמשך.

את המשמעות אנו רואים דרך השקעות עצומות במערכות חישה רב ממדיות שכל יעודן הן התרעה מוקדמת על התנהגות בלתי צפויה של רכב נהוג ידנית בזירה. בעידן האוטונומי המלא יהיו מערכות אלו מיותרות. נהיגה אוטונומית היא תהליך שמתפתח, וככל שהטכנולוגיה משתפרת והיישומים נעשים מתוחכמים יותר, כך אפשר להפוך את הרכב לאוטונומי יותר. היום יש למכוניות רק תכונות אוטונומיות ספורות ועדיין נדרש פיקוח של נהג, אבל כבר קיימת באופק מכוניות שלא יזדקקו להתערבות.

ארגון מהנדסי הרכב הבינלאומי – SAE INTERNATIONAL מגדיר שש רמות שונות של נהיגה אוטונומית של כלי רכב, לפי סדר התפתחותן – LEVELS OF AUTONOMOUS DRIVING 6 THE – על פי ההגדרה "מצב נהיגה" פירושו סוג של תרחיש נהיגה עם דרישות למשימות דינמיות אופייניות בנהיגה, כגון נסיעה איטית בפקק תנועה, שיוט במהירות גבוהה מיזוג נסיעה בכביש מהיר. שלב אפס הוא רכב רגיל, שלב 1 הוא רכב עם עזרי נהיגה כמו אלה שהוצאו בדור הראשון של מובילאיי, ובשלב 5 כבר לא צריך נהג. משלב 4 והלאה לא צריך את הנהג, אבל לרכב עצמו יש הגבלה של שימוש, כמו למשל שהוא לא נוסע בגשם. בשלב החמישי אין שום הגבלות שימוש, אפשר לנסוע בכל סיטואציה, בכל מצב, בכל מקום.

נכון להיום, אין מערכת לנהיגה אוטונומית מלאה שמאושרת לשימוש חופשי. בראייה לטווח ארוך, אין בכלל ספק שיש פוטנציאל רב להפחית דרמטית את תאונות הדרכים. השאלה היא אם הרגולטורים ברחבי העולם עושים את המירב כדי לצמצם את הסכנות, בעידן שבו טכנולוגית הנהיגה האוטונומית טרם הבשילה. תאונות דרכים שהתרחשו ברכבים אוטונומיים ושריפות בעוצמה גבוהה של הסוללות, הובילו להגבלות חוקיות לפיה מדובר בהטעיית צרכנים והפרזה ביכולות הממשיות של המכוניות.

רמה 0: ללא אוטומציה בנהיגה – הנהג מחויב בכל פעולות הנהיגה, כפי שאנו מכירים זאת בעשורים האחרונים. המערכת האוטומטית מציגה אזהרות ועלולה להתערב לפרקי זמן קצרים, אך אין לה שליטה מתמדת על הרכב. אין לו אפילו בקרת שיוט, ובוודאי לא בקרת שיוט אדפטיבית.

רמה 1: סיוע לנהג – קיימת ברכב מערכת סיוע נקודתית לנהג. כלי רכב ברמה 1 יצאו לשוק החל מסביבות שנת 2010. הנהג והמערכת האוטומטית חולקים שליטה ברכב. לדוגמה מערכת שבה הנהג שולט על ההיגוי, והמערכת האוטומטית שולטת על כוח המנוע כדי לשמור על מהירות מוגדרת (בקרת שיוט), כדי לשמור על המהירות ולשנותה (בקרת שיוט מסתגלת), סיוע בחניה, , שמירה על נתיב הנסיעה ובלימת חירום למניעת התנגשויות. בישראל קיימת כבר מתאריך 1.1.2018 חובת התקנת מערכת בטיחות של בקרת סטייה מנתיב והתרעת שמירת מרחק.

רמה 2: אוטומציה חלקית – מכונית שבה פעילות שתי מערכות או יותר של בטיחות ואוטונומיה, אשר מסוגלות, למשל, לטפל בו זמנית בהיגוי בתאוצה ובבלמים. יצאו לשוק החל משנת 2016, וברמה זו נדרש עדיין הנהג לבחון את תנאי הדרך ולהגיב בהתאם. על הנהג לפקח על הנהיגה ולהיות מוכן להתערב בכל עת אם המערכת האוטומטית. אפשר לעקוב אחר עיניו של הנהג באמצעות מצלמות כדי לאשר שתשומת ליבו מופנית לנסיעה.

למערכות החיישנים החכמים ולמצלמות ההיקפיות ברמה זו של אוטומציה חלקית מתווספות מערכות נרחבות יותר, שנכללים בהן חיישנים המקיפים את השטח המת בשדה הראייה, מערכות התרעה על עקיפה מימין ואפילו אמצעי חניה אוטומטיים. לעיתים קרובות הרכב מצויד בבקרת שיוט ובשליטה חלקית על ההיגוי והבלימה.

רמה 3: אוטומציה מותנת – המערכות של המכונית ברמה זו בשלות מספיק כדי שהנהג לא יידרש לפקח על תנאי הדרך "עיניים סגורות", אולם נדרש להיות זמין לנהיגה במקרה חירום. ברמה זו מערכות משולבות נהג-מחשב. הרכב יטפל במצבים המצריכים תגובה מיידית כגון בלימת חירום. שווק לראשונה ע"י חברת אודי באוקטובר 2018. בספר הרכב של הדגמים כתוב במפורש שהתכונות המופעלות בדגם דורשות פיקוח אקטיבי של הנהג ולא הופכת את הרכב לאוטונומי. אפשר לחשוב על המערכת האוטומטית כעל נהג שותף שמתריע באופן מסודר לנהג שתורו לנהוג. הנהג יכול להפנות את תשומת ליבו בבטחה ממשימות הנהיגה. הוא יכול לשלוח הודעות טקסט או לצפות בסרט. המערכת עומדת בתקנות הבינלאומיות של מערכת לשמירת נתיבים אוטומטית – ALKS. מערכות השליטה ברכב עוברות ממחשב הרכב אל הנהג על פי המקרה, מפגעים בכביש ותנאי מזג אוויר. לדוגמא, בתנאים שאינם מצריכים תשומת לב מיוחדת, כגון כביש מהיר, יוכל המחשב להיכנס לפעולה, עם זאת לעיתים קרובות עדיין נדרשת התערבות אנושית.

רמה 4: אוטומציה ברמה גבוהה – יכולת נהיגה אוטונומית מלאה בתנאים מסוימים או בנסיבות מיוחדות. יש צורך בנהג זמין למצבי חירום ואת תשומת ליבו לבטיחות. נהיגה עצמית של הרכב נתמכת רק באזורים מרחביים מוגבלים. מחוץ להם על הרכב להיות מסוגל לתפעל את הנסיעה ואת החניה בבטחה. רמה 4 מתאימה לדוגמא למונית רובוטית או שירות משלוחים רובוטי הפועלים במיקומים מוגדרים. מאחר וברמה זו הנהג יכול לשלוט על מערכות הרכב, נשאלת השאלה המשפטית – מתי המכונית הורתה לו להתערב, עד כמה בכלל יש לו שיקול דעת והאם מלכתחילה ההתערבות היתה נחוצה. ברמה זו מחשב הרכב יכול לפקד על כל משימות הנהיגה. הוא יעבור למצב זה בשטחים ללא תנועה כבדה של רכבים והולכי רגל או בכבישים מהירים. בכל שלב הנהג יכול לשלוט בכל משימות הנהיגה.

רמה 5: אוטומציה מלאה – הרכב יהיה מסוגל להחליף את הנהג בכל תנאי הדרך, ואין צורך במעורבות נהג למצבי חירום. מדובר באמת בטייס אוטומטי שמסוגל לשלוט לבדו במכונית. דוגמה לכך היא מונית רובוטית שעובדת בכל תנאי מזג האוויר ובכל הדרכים ללא מגבלות. הנהג לא חייב לשבת ברכב. התערבותו אינה נדרשת כלל, ולכן אין צורך בהגה או בדוושות. אפשר להגדיר תרחישים קבועים ולשלוח את המכונית עם הילדים לבית הספר, להזמין את הרכב לאיסוף ממקום מסוים ועוד משימות. השליטה ברכב נעשית באמצעות טכנולוגיות LOT שמאפשרות להזמין אותו לכל נקודה דרך אפליקציה ייעודית.

פונקציות חדשות של נהיגה במשאיות ורכבי חלוקה הן המפתח להימנעות מתאונות וממצבים מסוכנים. במקרים רבים מרחקי התובלה ארוכים ושעות העבודה בהתאם. כחלק משגרת נהגי משאיות נלווים לעיתים הסחת דעת, עייפות ולחץ של זמן. חברת בוש הגרמנית החליטה לבדוק את הסיוע האקטיבי בנהיגה ואת האינטראקציה בין הרכב והנהג במיזם המכונה -"טכנולוגיה לנהיגה אוטומטית המותאמת לרווחת המשתמש". הפרויקט התמקד בנהיגה אוטונומית חלקית ומותנית. מדובר במעין בן זוג וירטואלי שמסייע לנהג באמצעות התרעות, שומר על ערנותו ומסייע במצב עייפות.

פרק 11 – העתיד שייך לרכב חשמלי ולאנרגיות מתחדשות

העולם, כפי שאנחנו מכירים אותו ישתנה לחלוטין בעשורים הקרובים. הארובות, שנחשבו לפני 100 שנה לפאר התעשייה והפיתוח, הן כעת סמל של זיהום ולכלוך, ועתידות להפוך ללא יותר מתזכורת לאופן המסוכן שבו ייצרנו חשמל בעבר נטול המודעות הסביבתית. כולנו שבויים בקונספט תכנוני של רכב מנועי סטנדרטי המונע במנועי בעירה פנימית. ואילו רכב חשמלי סטנדרטי מאיץ פי שניים יותר. העלויות של הרכב החשמלי זולות בממוצע ברבע לעומת רכבי בנזין, ועלויות תחזוקה נמוכות ב- 30% עד 40%. אבל במכוניות חשמליות יש להצטייד בערכת טעינה בבית, אופי התדלוק שונה ופוטנציאל התקלות נרחב ויקר.

רכב חשמלי הוא הפלח שגדל בקצב המהיר ביותר בתעשיית הרכב העולמית, ויצרנית המכוניות החשמליות טסלה היא כמובן הבולטת ביותר. המנהיג הכריזמטי אילון מאסק והטכנולוגיה החדשנית, תורמים לכך שהחברה מככבת בכותרות מדי יום, אך היא לא השחקנית היחידה בתחום. דיימלר, שמייצרת את מכוניות מרצדס בנץ, הודיעה כי תייצר גרסה חשמלית או היברידית לכל אחד מהדגמים שלה, ופולקסוואגן הבטיחה לייצר גרסה חשמלית לכל אחד מהדגמים שלה עד 2030.

התאחדות יצרניות הרכב האירופאית מנהלת את קרב הבלימה האחרון לפני עידן הרכב החשמלי. תעשיית הרכב מעסיקה מאות מיליוני עובדים ברחבי העולם, ויש לה מנופים פוליטיים חזקים. הרגולטורים באירופה וגם באסיה הקשיחו את דרישות זיהום האוויר מרכב במיוחד מעת שהתפוצצה פרשת דיזלגייט בשנת 2015. זה אילץ את היצרניות להאיץ פתרונות טכנולוגיים שונים, ולרוב גם יקרים. לעת עתה, לאור תוכנית ההתאוששות הכלכלית של האיחוד האירופאי לאחר מגפת הקורונה, תהיה האצה של החלפת ציי הרכב בכלים שעומדים בתקינת אירו 6 שלב 6, כלומר מכוניות חדשות וגריטת רכב ישן.

ג'נרל מוטורס האמריקאית הודיעה כי תפסיק לייצר מכוניות ומשאיות שמונעות באמצעות בנזין ודיזל, ותמכור רק כלי רכב בעלי אפס פליטות עד 2035 – שינוי עצום במודל של אחת מהיצרניות הגדולות בעולם, שמרוויחה מיליארדים ממשאיות ורכבי שטח זוללי דלק. ההחלטה לעבור למכוניות חשמליות היא חלק מתוכנית נרחבת המתחייבת לניטרליות פחמנית עד 2040. הנשיא ביידן חתם על צו שמורה לממשלה הפדרלית לרכוש אך ורק מכוניות חשמליות, ולהקים חצי מיליון תחנות הטענה ברחבי ארה"ב.

המודעות לאיכות הסביבה גברה בעולם כולו, ובערי אירופה לא תותר כניסת רכב המונע בבנזין וסולר החל משנת 2040. בלונדון, למשל, תיאסר כניסה כבר ב-2026, בברלין שנתיים מאוחר יותר ובפריז מ-2029. המדיניות והמודעות נובעות לאור תקנות CAFÉ (CLEAN AIR FOR EUROPA) – המטילות קנסות על יצרני רכב שממוצע פליטות המזהמים ברכביהם חורג מהתקן. משרד האנרגיה הישראלי פרסם שהחל משנת 2030 ייאסר יבוא מכוניות המונעות בבנזין ובדיזל, ומשנת 2035 כלי הרכב הפרטיים ימכרו רק בהנעה חשמלית או באמצעות תאי דלק.

טויוטה, ענקית הרכב היפנית, היא היצרן המשמעותי האחרון שמצטרף לגל החשמל המציף את העולם. מי שהייתה הראשונה שרתמה את הטכנולוגיה ההיברידית ותרגמה אותה להצלחה, לא מיהרה למקד את כוחה על רכבים חשמליים מונעי סוללה. טויוטה חשבה שרכב חשמלי לא יהיה תחנה בין רכב היברידי לרכב המונע בתאי דלק, אבל כעת החליטו להיכנס לתוך המהומה החשמלית וחושפים עשרות חשמליות נוספות שיצטרפו בקרוב, בגדלים ובמאפיינים שונים. מבין השורות עלול לעלות הרושם שהעתיד החשמלי ברור ומוחלט. האמת, כרגיל, נחה באמצע הדרך. העתיד שאליו צועדת התעשייה הזו עדיין לא ברור.

בספר "חם, שטוח וצפוף" מ-2008, מתבונן העיתונאי תומס פרידמן במשבר האקלים המתרגש על העולם ומציע לו פתרונות. בין היתר הוא מציע מהפכה אנרגטית שתצמצם את הצורך בבניית תחנות כוח על ידי שימוש ברשתות חשמל מקומיות עם אמצעי ייצור מתחדשים, לדוגמת סולאריים, ושימוש במכוניות חשמליות כאמצעי לאחסון עודפי חשמל והזנה של הרשת בעת הצורך. החזון הזה מתחיל להתממש. בחלק מהמדינות המתקדמות, כלי רכב חשמליים כבר עברו את רף 50% במכירות כלי רכב, וזהו אתגר גדול לרשתות החשמל, למנהלי ציי רכב ולבעלי חניונים ציבוריים.

מכוניות חשמליות יגיעו בקרוב לבשלות בזכות הקמת תשתיות נרחבות ברחבי הארץ המפחיתות את חרדת טווח הנסיעה, תמיכת יבואני הרכב, ביצועים והורדת מחיר הסוללה. התהליך הסביבתי למניעת זיהום אוויר החל בייצור ושיווק כלי רכב היברידיים המשלבים מנוע בעירה פנימית ומנוע עזר חשמלי, וכיום נפוץ במיוחד שיווק כלי רכב פלאג-היבריד, המשלבים מנוע בנזין או דיזל עם מנוע חשמלי וסוללה נטענת עם קיבולת המעניקה טווח נסיעה עד כחמישים ק"מ על חשמל בלבד. בכך נעשה רכב זה חסכוני יותר ומזהם פחות.

מנועים חשמליים הם שקטים במיוחד וזמינות כוחם שמתקבלת בטווח מיידי ובתאוצה מהירה. עלויות האחזקה נמוכות מאוד וההפרשים בין הטיפולים גדולים. עיקר הבלאי הוא בבלמים ובצמיגים, אך אין הרכב החשמלי נזקק למערכות תומכות כגון שימון וקירור. האנרגיה החשמלית שמפיק רכב חשמלי אינם מזהמת בריכוזי אוכלוסייה ונמנעת פגיעה באיכות הסביבה. מקור האנרגיה בתחנות כוח המופעלות בגז טבעי שממוקם הרחק מריכוזי אוכלוסייה. הזיהום המופחת נפלט דרך ארובות גבוהות.

מחיר המכונית החשמלית גבוה יותר מזה של מכונית רגילה בגלל העלויות הגבוהות של הסוללה והמכללים להנעה חשמלית. המכוניות החשמליות מעלות את ערך הנחושת, היות שהן צורכות יותר נחושת ממכוניות מנוע בעירה פנימית וחברות הכרייה מרוויחות. מדינות בעולם מעודדות את המעבר לכלי רכב חשמליים כמטרה ירוקה. ליצרנים ולצרכנים ניתנות הטבות כגון הפחתת מיסוי, תעריפי חשמל מוזלים וסבסוד ברכישת הרכב. חלק מהמדינות אף מעודדות החלפת רכבים ישנים ומזהמים באמצעות תוכניות גריטה, ובתמורה למעבר לרכבים חשמליים מזוכים בכסף. כחלק מהעידוד כלי הרכב אף מקבלים פטור בתשלום אגרה שנתית, שווי שימוש נמוך ממקום העבודה ועוד.

מעבר לרכבים חשמליים נתפס כחלק מהותי מהפתרון לבעיית פליטת גזי החממה של תעשיית הרכב, אך הסוללות המקובלות מזיקות לסביבה. מלכת הסוללות כיום היא סוללת ליתיום-יון, שהיא קטנה וזולה יחסית, מייצרת אנרגיה רבה ואפשר לפרוק ולטעון אותה מספר רב של פעמים מבלי שהיעילות שלה תיפגע בצורה משמעותית. סוללה זו נכנסה לשימוש מסחרי בתחילת שנות התשעים ע"י חברת סוני ואומצה גם בתעשיית הרכבים החשמליים. על אף יתרונותיה מופנים זרקורים להיבטים הבעייתיים שבהן. מלבד הליתיום, שהוא מתכת נפוצה יחסית, ייצור סוללת ליתיום-יון דורש גם כמות קטנה של קובלט וניקל – מתכות נדירות ויקרות יותר. בנוסף קשה מאוד למחזר סוללות אלו.

סוללה נטולת מתכת נועדה להוות פתרון לבעיות אלו. היא עושה שימוש בפוליפפטידים: מולקולות שמורכבות ממספר חומצות אמינו – שהן אבני הבניין של החלבונים שנמצאים בגוף האדם ובכל מערכת ביולוגית אחרת. בסוללה שהוצגה עושים שימוש בחומצת אמינו מסוג אחד בלבד, שנקראת חומצה גלוטמית כדי לעצב את המבנה של הסוללה, וחיברו אליה בקשרים כימיים מולקולות אורגניות, שמספקות את התכונות החשמליות. המולקולות הללו מייצרות קוטב שלילי בצד אחד וקוטב חיובי בצד השני, ובכך למעשה משלימות את בניית הסוללה.

העשור החולף עמד בסימן מהפכת הרכב החשמלי, כששורה של חברות רכב מסורתיות ניתבו סכומי עתק להשקעה בפיתוח כלי רכב מבוססי סוללות ליתיום. בדור החדש של טסלה מצויד הרכב בסוללה זולה יותר לייצור, מסוג 'ליתיום ברזל פוספט', בעלת אורך חיים ממושך יותר וללא קובלט וניקל – חומרי גלם שנמצאים במחסור עולמי ומזהמים יותר. הסוללות החדשות עמידות יותר בפני מזג אוויר חם, אך לפי בדיקות בלתי תלויות באירופה הן רגישות יותר לקור.

יצרניות הסוללות מנסות לפתח סוללות בעלות קיבולת אנרגיה גדולה יותר, תוך שמירה על בטיחותן. הליתיום והקובלט שבסוללות הם חומרים לא יציבים שכבר גרמו להתפוצצות סוללות השאיפה בתעשייה היא לפתח סוללות במצב מוצק ומחומרים יציבים יותר. ג'יימס דייסון הבריטי (משואבי האבק) פיתח סוללה שמאפשרת לרכב לנסוע 950 ק"מ ללא טעינה – טווח נסיעה גדול יותר מזה של כל מכונית חשמלית כיום. ישנן חברות נוספות שטוענות שהן בדרך לפצח את הנוסחה לסוללות במצב מוצק.

שוק הרכב החשמלי בעולם נמצא בתקופת פיתוח מואץ. עד כה נהנתה היצרנית מקליפורניה טסלה מיתרון הראשוניות, ומשוק שבו פעלו בעיקר החברות הוותיקות, אבל לא לעולם חוסן. הבולטות בשוק המתעורר הן: NIKOLA מיוטה בארה"ב שמציעה דגמי משאיות עם סוללות או תאי דלק; LUCID שמתחרה מול טסלה במגרש הביתי ומייצרת מכוניות חשמל יוקרתיות ואקסקלוסיבית באיכות מועדפת שמתחרות בספינות הדגל של המכוניות הגרמניות.

המיזם האנגלי ARRIVAL מציע יותר מקום לנוסעים באוטובוס החשמלי ולמטען ברכבים מסחריים. שאיפת החברה להקים מפעלים קטנים ולייצר את כלי הרכב באמצעות רובוטים ובשיטה מודולרית במדינה שבה ישתמשו בהם כדי לחסוך את הוצאות השינוע למדינת היעד; CANOO מייצרת מכוניות בשיטת הפלטפורמה החשמלית, בשילוב מנועים קטנים וסוללה שטוחה; NIO הסינית מציעה מכוניות יוקרה חשמליות, עתירות טכנולוגיה וביצועים בעיצוב עתידני ועם יכולת להחלפה מהירה של הסוללה; RIMAC מקרואטיה מייצר מכוניות אולטרה-יקרות ומהירות, עם שימוש בסיבי פחמן וחומרים מרוכבים וקלים.

החלטה על איסור מכירת רכב המונע בבעירה פנימית, בחלק נכבד מהמדינות במערב, מאיץ תהליך נוסף של אגירת אנרגיה חשמלית במיליוני כלי רכב המתוכננים לעלות לכבישי העולם והזנתו בהתאם לצורך לרשת החשמל הארצית. רשתות החשמל במדינות המתקדמות ערוכות לפעולת הטענה חשמלית דו-כיוונית, ומעודדות ביזור מקורות אנרגיה במיוחד בעת צריכת יתר מהמקורות הרגילים. קליפורניה היא המדינה המתקדמת ביותר בארה"ב בנושא קיימות ולה רשות מדינתית שמרכזת את הטיפול בנושאי הרכב החשמלי והאוטונומי.

בעת סופת שלגים חריגה בעוצמתה או בעת גל חום קיצוני שגורמים לצריכת יתר חשמלית, יכולות המכוניות החשמליות לטעון את הרשת הארצית באמצעות תעריפים דיפרנציאליים גבוהים יחסית, ואילו בשעות הלילה המאוחרות שבהן השימוש החשמלי הביתי והתעשייתי נמוך – יטען הרכב במחירי שפל אטרקטיביים. המיזם נתקל במספר בעיות שמונעות מבעלי הרכב החשמלי לנדב את סוללת רכבם: חיבור דו-כיווני לרשת עלול להסיר את האחריות הנרחבת לסוללה, אורך החיים מתקצר והסוללה מתבלה יותר לאור ריבוי מחזורי טעינה ופריקה, ובעלי הרכב חוששים גם להישאר עם טווח נסיעה נמוך יותר.

טווח הנסיעה המוגבל ברכב חשמלי הוא החשש המרכזי של רבים באשר למעבר מרכב המונע בבנזין או בדיזל. ללא טווח גדול ותשתית טעינה בפריסה מותאמת, לא תהיה לרכב החשמלי תנופת מכירות. זו הסיבה שישראל מזדחלת בנתח שיעור המכוניות החשמליות שנעות כיום בכבישים. טווחי הנסיעה היום הם פחות מאשר בתדלוק רכבי בעירה פנימית, ולכן בעל רכב חשמלי חייב להתבסס על עמדת טעינה ביתית ורצוי גם משרדית. עמדות טעינה ציבוריות נפרסו ברחבי הארץ ועוד מתווספות. יבואני הרכב החשמלי מספקים אותו לרוב עם כבל טעינת AC. יש הרוכשים גם כבל לטעינה משקע ביתי למקרה חירום. בעמדות AC ציבוריות אין כבל, ולכן חייב להיות אחד כזה ברכב. בעמדות ה-DC יש כבל מובנה. ובכל מקרה, כדי להשתמש בעמדות הציבוריות חייבים להיות מנויים של חברת הטעינה.

עמדות הטעינה מיועדות לטעינה איטית בזרם חילופין AC שבה שיטת אספקת החשמל הינה באמצעות זרם חשמלי שמחליף כיוון באופן מחזורי. בשיטה זו פועלות רוב עמדות הטעינה לכלי רכב. שיטה שניה שמיועדת לעמדה מהירה היא לטעינה מהירה בזרם ישר DC. עמדות טעינה מהירה מאפשרת להטעין כשמונים אחוזים מקיבולת הסוללה בתוך כחצי שעה, אולם כמותן מוגבלת לאור עלויות ההתקנה והתשתיות הגבוהות. עמדת טעינה בחניון של בית משותף היא תהליך מורכב, היות והחוק מחייב את הסכמתם של כל הדיירים או של ועד הבית. למעשה, חניה קבועה שבה תוכלו תמיד לטעון את הרכב היא תנאי כמעט בסיסי לרכישת חשמלית. עמדת טעינה ביתית עולה בין 1,500 ₪ לניידת ל-2,000 ₪ לאחת קבועה, שגם דורשת התקנה במחיר של 2,000-3,000 ₪. בית עם חשמל חד-פאזי יתקשה לתמוך באספקת זרם סבירה ועדיף כמובן בתלת-פאזי. אולם, פתרונות של טעינה מהירה בפריסה ארצית יפחיתו את החשש מטווח הנסיעה.

מחיר הבסיס של מכוניות חשמליות גבוה משמעותית מזה של מכוניות המונעות בדלק פוסילי. לכן, על מכוניות ידידותיות לסביבה ניתנות הטבות כתמריץ לרכישתן. נקבע על ידי משרד האוצר כי שיעור מס הקנייה יישאר עד לשנת 2022 על 10%, בעוד ששיעור מס הקנייה על רכב חדש רגיל הינו 83%. החל משנת 2023 המס יעלה לעשרים אחוז ומשנת 2024 יעמוד כבר על 35%. מצפים כי עלות הסוללות תמשיך לרדת כדי לא לפגוע בכדאיות הכלכלית של רוכשי הרכב הירוק.

הסוללות המקובלות, שממוקמות ברצפת מרכב הרכב החשמלי, מיוצרות לרוב מליתיום-יון שמתאימות לטווחי נסיעות של עד 300 ק"מ, בתלות בקיבולת של הסוללה, בתנאי הנהיגה ובמערכת ההינע. מבנה הסוללה אינו מאפשר עדיין טעינה מהירה שמקבילה לתדלוק בדלק נוזלי ומעניקה טווח נסיעה דומה. עלות הסוללה היא כשליש ואף יותר ממחיר הרכב כולו ועל כן מוענקת לה אחריות עד שמונה שנים. הסינים מובילים את הפיתוח והייצור של הסוללות החשמליות וערכן מגיע עד למאה וחמישים דולר לכל קילוואט. סוללות בעלות קיבולת גדולה יותר משפרות את טווח הנסיעה אך המחיר בהתאם.

השיטה למדידת צריכת חשמל וטווח הנסיעה בפועל מבוססת באירופה על שיטת WLTP – WORLDWIDE LIGT DUTY VIHCLE. היא החליפה את המדידות, הפחות מדויקות, שהתבססו על נתוני מעבדות היצרנים. מגוון הדגמים בישראל הולך וגדל וישנם אף דגמים עם קיבולת סוללה המיועדת לטווח נסיעה של 400 ק"מ. שונה הדבר במותג האמריקאי טסלה שביצועיו עולים בהרבה על מה שמציגות המתחרות. טסלה מודל 3 מיועד לטווח של עד 580 ק"מ, ואילו דגם S עובר את ה-650 ק"מ עם מנוע של 1000 כ"ס וקיבולת סוללה של 100 קילוואט.

על פי הערכות, ינועו כמיליון מכוניות חשמליות בישראל בשנת 2030. נדרשת הערכות מתאימה של עמדות חכמות שיידעו לנהל את עומס החשמל ולמנוע קריסה מערכתית. משרד האנרגיה פרסם מכרזים להתקנת תשתית טעינה של כאלפיים וחמש מאות עמדות רגילות וכמאה ועשרים עמדות לטעינה מהירה במקומות ציבוריים. הדבר מאפשר נסיעה עם עצירות לטעינה מהירה מצפון הארץ ועד אילת. מספר חברות טעינה פועלות כבר היום בישראל, ובהן: ג'ינרג', EVI בבעלות חברת סונול ומשק אנרגיה, EVEDGE, אפקון מקבוצת שלמה, חברת EV אדג' בבעלות יבואנית טויוטה ועוד. המינוי לא עולה כסף, אבל מחייב הרשמה מוקדמת וכרטיס אשראי, כאשר העמדות עצמן מופעלות דרך אפליקציה, או באמצעות צ'יפ RFID. אם בבית אנחנו משלמים 51 אגורות לקוט"ש, הרי בטעינה מהירה יש חברות הלוקחות פי 4 ואף יותר.

לא מספיק מדברים על זה, וזה לא בהכרח מעניין את ציבור רוכשי הרכב החדש, אולם ברור שמצבר כה עצמתי ומנועים חשמליים כל כך חזקים פולטים קרינה. כשמדובר בתקשורת סלולרית, שנאים של רשת החשמל ואנטנות – נערכים מחקרים, דיונים ואפילו נשמעות תאוריות קונספירציה לפיהן תאגידים חזקים פועלים ממניעים כלכליים ואינם מהססים ליצור זיהום קרינה הפוגע בבריאות הציבור. מדוע, נשאלת השאלה, כשמדובר ברכב חשמלי אין כמעט הד תקשורתי אודות סכנות אפשריות מקרינה שהם פולטים?

חשוב לציין שבישראל טרם גובש תקן למדידת קרינה מרכב חשמלי, והנושא מטופל במקביל במשרדי הבריאות, הגנת הסביבה והתחבורה. ייתכן שבקרב הציבור נתפסות מכוניות חשמליות כשומרות על הסביבה, וכך העניין בפליטת קרינה אלקטרומגנטית מזיקה חומקת מתחת לרדאר. המשרד להגנת הסביבה הרים לאחרונה את הכפפה והחל לפעול לגיבוש תקן רמת קרינה, לפיו יחולקו רכבים חשמליים לקבוצות, כמו מנועי בעירה פנימיים מבחינת זיהום אוויר. המשרד עוקב אחר גיבוש התקנים הבינלאומיים שעתיד להתפרסם ע"י ה- ECE – ארגון הגג העולמי בתחום בטיחות השימוש במכשור אלקטרוני.

מעניין שגם מערכות להפקת חשמל מאור השמש פולטות קרינה ובדומה לרכב חשמלי נושא זה אינו נלמד די הצורך. קשה שלא לתהות אם לעובדה שגם רכבים חשמליים וגם מערכות פוטו-וולטאיות נתפסים כחידושים ידידותיים לסביבה, ואין כמעט פיקוח על רמת הקרינה הנפלטת מהן. חשוב לזכור שקרינה אלקטרומגנטית נגרמת ברובה מזרם חילופין AC בעוד שמנועים חשמליים מונעים בזרם ישר DC, שאינם פולטים קרינה רבה. אך הממיר מזרם חילופין לזרם ישר עלול ליצור קרינה ברמה גבוהה.

אחת האלטרנטיבות המדוברות ביותר למכוניות חשמליות היא המכונית המונעת במימן. טויוטה עם דגם המיראי, הונדה עם דגם הקלאריטי, ב.מ.וו הגרמנית ויונדאי הקוריאנית עם דגם ה-SUV היוקרתי נקסו – מפתחות מזה שנים מכוניות בטכנולוגיה זו, שבה משתמשים במימן או בדלק מימני ובחמצן כדי להפיק חשמל בתהליך אלקטרו-כימי. לא בנזין מזהם, ולא חשמל נקי למחצה מבוסס סוללות, אלא גז המימן, שמשמש מקור אנרגיה נקי, עם 0% פליטות מזהמים. החברות הרלוונטיות לתחום זה הן ענקיות הכימיקליים דאו, דו-פונט ו- LINDE האירית, שמייצרות את הגזים והכימיקלים הדרושים לכך.

על פי ההגדרה היבשה, רכב המונע במימן הוא למעשה רכב חשמלי. כלומר, הוא מופעל באמצעות מנועים חשמליים. אלא שבמקום לספק למנועים חשמל מסוללות, שאותן יש לטעון בדומה לסוללות של טלפון סלולרי, רכב המונע במימן מייצר את החשמל הדרוש לפעולתו תוך כדי תנועה, בתהליך כימי של פירוק מים לשני מרכיבים – מימן וחמצן. תא הדלק ברכבי מימן מייצר ריאקציה כימית של חמצון-חוזר בין המימן לחמצן, והתוצר של התהליך הוא אנרגיה חשמלית נקייה שמנותבת להנעת הרכב. מהבחינה הזאת, המימן אינו מקור אנרגיה כשלעצמו, אלא נשא של אנרגיה. המימן עצמו מופק באמצעות מקורות שונים, כמו קרני השמש, אנרגיית רוח או ביקוע גרעיני.

מימן משמש מקור אנרגיה נקי שנים רבות, וכרכיב בתהליך ייצור של מוצרים מגוונים , ובהם אמוניה, חומצת מלח וכוהל. מנועי מימן בגרסאות שונות מותקנים בצוללות, אוניות, מטוסים ורכבות. הוא שימש בעבר למילוי ספינות אוויר ונאס"א עושה בו שימוש בשיגור טילים לחלל ובמנועים רקטיים. בתעשיית הרכב השימוש בו התעכב מאחר ועלות הייצור שלו גבוהה יחסית למקורות אנרגיה אחרים שמהירות הפקתם מהירה ופשוטה יותר. גם שיטות ההובלה והאחסנה של מימן מורכבות יותר, מאחר שהוא חומר נפיץ עם סכנת דליפה לעומת הסוללות הבטוחות. בנוסף, משקל מיכל המימן גבוה יחסית ותופס לא מעט מקום ברכב. תג המחיר של כלי רכב המונע במימן עדיין גבוה ולחברות התדלוק אין כדאיות כלכלית להקים תחנות ייעודיות.

יתרון נוסף של מכוניות מונעות מימן הוא זמן התדלוק, שדומה לתדלוק רכב המונע בבנזין וקצר משמעותית מהזמן הנדרש להטענת סוללות של רכב חשמלי. בשנים האחרונות התרחשו פריצות דרך טכנולוגיות בתהליכי הפיכת אנרגיה ממימן, הודות להשקעה של מיליארדי דולרים מצד חברות הרכב, מוסדות מחקר וסטרטאפים. עם זאת, ישנם גם מכשולים שמעכבים לפי שעה אימוץ רכב של טכנולוגיה זו, שמציבה אתגר גדול למערכת התחבורה העולמית הנשלטת על מקורות אנרגיה של ענקיות הנפט, שהאינטרס העסקי שלהם מעדיף את המשך השימוש בדלק פוסילי.

ישראל נבחרה על ידי ענקית הרכב הקוריאנית יונדאי להיות המדינה הראשונה מחוץ לאירופה שיופעל בה פיילוט במשאיות מונעות במימן. ישראל נמצאה כמדינה מתאימה הן בגלל תנאי האקלים השוררים בה, והן בשל היותה מדינת הייטק חדשנית עם פוטנציאל לאימוץ מהיר של טכנולוגיות חדשות. חברת סונול עומדת להקים תחנת תדלוק מימן עבור משאית זו. יש כבר נכונות של השוק הפרטי ללכת בכיוון הזה, אך השוק הפרטי חייב את הוודאות הממשלתית כדי שתוקם פלטפורמה ארצית.

מספר יצרניות הציגו לאחרונה מכוניות ומשאיות חשמליות עם פנלים סולריים המנצלות את אנרגיית השמש. אחת האופציות היא התאמה לספק אנרגיה חשמלית להפעלת יחידת קירור למשאית חלוקה המיועדת להובלה בטמפרטורה מבוקרת, מכיוון שהקירור נחוץ ביותר כאשר הטמפרטורות בחוץ גבוהות והשמש חזקה. מכיוון שמשאית חלוקה מונעת בסביבה אורבנית המצריכה בלימה תכופה, המשאית כוללת יחידה למחזור אנרגיית הבלימה, שמשמשת לטעינת המצברים.

מדענים בישראל ובכל רחבי העולם משקיעים מאמצים לפתח את הכימיה האידיאלית לסוללות בכלל, ולרכב חשמלי בפרט. לאחרונה פרסמה חברת אנליסטים שבשנת 2027 יגיע תאריך היעד של 'יום השוויון', שבו עלויות הפיתוח והייצור של מכונית חשמלית יהיה זהה לזה של מכונית עם מנוע בעירה פנימית. עלות הסוללות עצמן מהווה כיום בין 25% ל-40% מסך העלות של הרכב החשמלי, אך לעומת זאת כל שאר רכיבי מערכת ההנעה של רכב חשמלי זולים יותר. בתחומי האנרגיה המוח הישראלי שוקד על המצאות חדשניות ומיוחדות שמציתות את הדמיון ויעזרו לנו להמציא את החשמל מחדש.

פרק 12 – תחבורה ציבורית ופתרונות להפחתת העומסים בארץ ובעולם

ישראל נמצאת במקום מפוקפק במדד הגודש העולמי, ומה שיותר מטריד היא המגמה שהולכת ומחריפה. קצב הגידול הוא פי עשרה יותר מהממוצע במדינות ה- OECD. מדינה מאוד צפופה הפרושה על פני שטח קטן. בעוד 30 שנה האוכלוסייה תכפיל עצמה ותעמוד על 18 מיליון תושבים, וברור שהפתרון יבוא רק משימוש נכון בתחבורה ציבורית. לא משנה כמה כבישים ומחלפים יוקמו בשנים הקרובות, ולאור ניסיון העבר הפיתוח לא ידביק את קצב הגידול. הפתרון לא יכול לבוא מכלי הרכב הפרטיים, לכן בתכנון סל פתרונות שיהוו חלופה.

מערכות של הסעת ההמונים ותחבורה ציבורית, שתוכננו במאה ה-20, כבר מתקשות לענות על צורכי הניידות כיום, ויהיה עליהן להתעדכן ולהשתנות. ישראל תקועה בפקק שלא נגמר וההחמרה באה לידי ביטוי גם בסופי השבוע. הכבישים מלאים עד אפס מקום והעומסים רק מחריפים. אל תחלואי התחבורה הציבורית שמאופיינים בנסיעות מסורבלות, זמן המתנה ממושך והיעדר אמינות, התווספו הקשיים שהעמידה תקופת הקורונה. איך יוצאים מזה? בשנים האחרונות מרבים לדבר על השקעה מסיבית באמצעי הסעת המונים כפתרון המרכזי למצוקה התחבורתית הקיימת. בתוכניות הממשלתיות מתרכזים בעיקר: בתחבורה רבת קיבולת, במסלול גמיש, בהפחתה משמעותית של זיהום עשן, ותחבורה שפועלת בסנכרון כדי לספק חוויית שירות שלמה לנוסע.

המדינה בדרך לפקק אינסופי ואין לכך פתרון קסם, אבל ההנחה של רשויות המדינה אומרות שהאזרחים צריכים להצטייד בסבלנות עד שתורגש ההקלה בגודשי התנועה הנוראים. הפקקים, לכאורה, הם דבר טוב מפני שהם דוחקים את בעלי הרכב הפרטי להשתמש בתחבורה ציבורית. לפיכך אין מה למהר בחיפוש פתרונות ואסור להרחיב את ההוצאות על השקעות בתשתיות התחבורה. גישה כלכלית שגויה זו חושפת את הנתק בין מקבלי ההחלטות לבין האזרחים. זה עלול להביא לפיצוץ כי העם דורש תחבורה נורמלית.

מדינת ישראל מפסידה סכומי עתק בגלל עומסי התנועה. חייבים להתעורר, כי זה עולה לנו באובדן זמן, במחלות עקב זיהום האוויר ובתאונות. יש לנו פי 3 יותר מכוניות על שטח כבישים ממדינות אירופאיות מפותחות, ואנחנו קונים עוד ועוד. תל-אביב מדורגת כאחת הערים הפקוקות בעולם, מיד אחרי ערי הענק של אסיה. בשעות העומס הזמן לנסיעה וחזרה מוכפל, ובעוד עשור זמן זה אף יוכפל. כך שאנחנו מפסידים לפחות 2% מהתוצר המקומי השנתי.

הסינדרום המאפיין את הגישה של ממשלות ישראל ליוקר הדיור שולט גם בגישתן לתחבורה: לדכא את הביקוש במקום לתמרץ ולהגדיל את ההיצע. לאלץ את הציבור לקנות פחות דירות ולהשתמש פחות במכוניות, והכל יסתדר. זה לא הצליח ולא יצליח. בראש ובראשונה נדרש להשתחרר מהמחשבה שיש זמן. אין זמן. אחר כך להוציא לפועל ללא דיחוי אמצעים להקלה על זרימת התנועה ולהתיר את פלונטר התחבורה תוך שנה-שנתיים ולא תוך עשור. להתחיל ממערכת הרמזורים ולהחליפן ברימזור חכם המשתמש בחיישנים, תקשורת אלחוטית, זיהוי רכב נע ובינה מלאכותית.

בוועידת התחבורה תקף ראש עיריית תל-אביב את החלטת משרד התחבורה לדחות את הקמתה של רשות תחבורה מטרופולינית בגוש דן, שהייתה מעבירה סמכויות רבות לניהול התחבורה הציבורית במרכז הארץ לידי הרשויות המקומיות, וכתוצאה מחוסר תכנון אנחנו עובדים מהיד לפה. נכון להיום, כל רכבת מסיעה בשעות השיא עד 2,000 איש ומורידה מהכביש 1,000 מכוניות. ועל כך התייחסה שרת התחבורה כי תפעל להסדרת התחבורה הציבורית בשבת. הנושא מורכב ורגיש ואין ספק שנגיע להסכמות שיאפשרו חופש תנועה אמיתי בכל ימי השבוע. לדבריה, יש בממשלה הבנה שנגמרו ימי המצור בסוף השבוע במדינת ישראל.

מעניין לדמיין קצת ולתאר תרחישים אוטופיים, שנראים כלקוחים מסרט עתידני, על אופן הפעולה של התחבורה הציבורית ושינוע סחורות בערים החכמות ביום המחר. לדעת מומחים: כ- 90% מאוכלוסיית המדינות המפותחות יתגוררו בערים, הרכב הפרטי ייעלם בהדרגה והניידות תתבסס על תחבורה ציבורית בלבד, שתעניק משמעות לביטוי 'נסיעה מדלת לדלת'. נוסע יוכל לומר לאו הוא רוצה להגיע במהירות או בחיסכון בעלות, והמערכת תיקח אותו ליעד באופן רציף. כך למשל, מעליות יניעו נוסעים בין אמצעי תחבורה בגבהים שונים, חלקם תת-קרקעיים, שכולם יחוברו זה לזה ויסונכרו באופן אוטומטי.

כלי הרכב הציבוריים בישראל הם: אוטובוסים ורכבות, רכבת קלה שפועלת בירושלים וקווי רכבת קלה שנבנים בגוש דן. לצד אלה קיימות טכנולוגיות נוספות בטווח שבין האוטובוס לרכבת בהיבטי קיבולת נוסעים, עלות וזמן הקמה. נוכחותם בערים בעולם הולכת וגדלה. אנחנו מכירים את המטרונית בחיפה, שמכונה BRT, שמקבלת עדיפות בתנועה וברמזורים ונעה בנתיבים ייעודיים. טכנולוגיה אחרת היא ה-ART, שהיא למעשה רכבת מהירה על גלגלים, שיכולה להסיע קיבולת נוסעים כמו זו של הרכבת הקלה, ומתוכננת לחבר את מערב ראשל"צ עם לוד.

טכנולוגיה נוספת שצפויה לפעול בין חיפה לנצרת מכונה TRAIN-TRAM, שמאפשרת נסיעה בצירים בינעירוניים ועירוניים, ללא צורך בהחלפת כלי ההסעה. יותר ויותר קולות נשמעים בעדיפות אמצעים אלו על הרכבת, בזכות העלויות הנמוכות יותר, הזמן הדרוש להקלתם והתאמתם במידה רבה יותר לביקושים הקיימים ולעתידיים. היתרון של הרכבת הקלה ו-BRT לעומת מטרו הוא שניתן לעשות תחנות קרובות יותר וזולות יותר.

הזמן שהולך לאיבוד עקב פקקי התנועה בארץ גורם להפסד תפוקה עצום. צריך לחשוב גם את השווי שכל אחד מאיתנו נותן לפנאי ולזמן האיכות עם המשפחה. פקקי התנועה היא אחת הסיבות העיקריות לתחושות של לחץ נפשי. מוסיפים לכך את העלויות הכספיות של החולי שנגרם על ידי הזיהום, ואת המחיר הכלכלי של תאונות הדרכים. ניתן להעריך זאת של הפסד של כ-6% מהתוצר – כסף אבוד של כ- 28 מיליארד ₪.

אנחנו כבר לא כאן כדי לסלול כבישים חדשים. זה בוצע. עכשיו צריך להפחית את השימוש ברכב פרטי, ולייעל את השימוש בכבישים באמצעות טכנולוגיה. אנחנו גם ככה מדינה קטנה וצפופה. זה לא שאנשים יפסיקו להשתמש ברכב פרטי, אבל שיהיה שילוב הרבה יותר מושכל. יש לנו קונפליקט בין להפסיק לייבא מכוניות חדשות לבין המיסים שהן מייצרות למשרד האוצר.

נראה בעתיד הקרוב יותר ויותר את יישומון הטלפון הנייד כאמצעי תשלום מהיר ויעיל יותר בתחבורה הציבורית. התשלום בעבור הנסיעות תקף לאוטובוסים העירוניים והבינעירוניים, ברכבת, במטרונית ובכרמלית באמצעות יישומון התחנה של משרד התחבורה או באמצעות אחד משלושת היישומונים המורשים: רב-פס, מוביט או ANY WAY. המשתמשים סורקים את הברקוד שמתקבל ביישומון בשער האוטומטי בכניסה לרכבת, ועם הגעה ליעד לוחצים על כפתור "סיום נסיעה", והסכום לתשלום מתבצע בסוף החודש.

הדור הצעיר מבין שאפשר לוותר על רכב פרטי ולצרוך את התחבורה הציבורית כשירות. ביטוי לגישה זו נמצא גם בדיונים על בניית המטרו, המתוכנן לקום בעשור הקרוב. ככל שהתפישה תתרחב בתוך המטרופולינים, היא תחלחל גם למרחב הבינעירוני. התפרצות מגפת הקורונה, שעוררה חשש משימוש בכלים סגורים וצפופים, ערערה מעט את התפישה הזאת, אך התחזיות לצמיחה חדה של התושבים והכפלת מספר כלי הרכב, אינן מותירות מקום לספק כי זהו הכיוון שבו צועדת התחבורה הציבורית. מרביתנו מעדיפים לשבת בנוחות ברכבת ולעבוד מאשר הסטרס של הנהיגה והפקקים, אבל הסיטואציה הנוכחית של התחבורה הציבורים בארץ פשוט לא מאפשרת לוותר על הרכב הפרטי.

צריך להגיד את האמת: בזמן שנתיב תחבורה יכול לשמש 600 עד 1,600 כלי רכב בשעה, ובכל כלי רכב נוסעים בממוצע 1.2 אנשים, רכבת אחת יכולה להכיל 1,000 נוסעים ויותר. אנשים שמגיעים מהצפון ומהדרום למרכז די מנותקים. האופציות היחידות היום הן או לעמוד בפקקים אינסופיים או לעלות על הרכבות והאוטובוסים עם שלל הבעיות. המדינה והרשויות המקומיות חייבות לבצע שינויים מאוד משמעותיים כדי ליצור תחבורה גמישה ולעודד את האנשים להגיע בקלות ממקום למקום. פרויקטי הקמת תשתיות רכבת חדשות הם אחד המרכיבים העיקריים בפתרון מכת הפקקים. מדובר באמצעי תחבורה שיאפשר הורדת מאות אלפי נסיעות רכבים פרטיים בכל יום.

בין שלל הפתרונות המוצעים שיהוו חלופה לרכבים פרטיים, מדובר על נתיבים מהירים לעקיפת הפקקים בדרך לתל-אביב ובחזרה. הרעיון הוא לסלול נתיבים ייעודיים לתחבורה ציבורית שישמשו גם עבור שאטלים למרכזי תעסוקה וגם את נוסעי הקארפולים לנסיעות משותפות. לכן, ברכבים שיסעו בהם יחדיו מספר נוסעים ניתן לאפשר לנוע בנתיב ייעודי ומהיר יותר. במסגרת התכנית הלאומית מייצרים רשת רציפה של אוטובוסים ותחבורה ציבורית שתחבר חלקים שונים בארץ ברשת תחבורה אחת רציפה, נוחה ואמינה. גם המדרכות מתוכננות להיות מונגשות ורחבות ולא תהיה צפיפות בירידה מהתחנות המרווחות שיכבדו את הנוסעים.

בין התוכניות הלאומיות לעידוד הוויתור על הרכב הפרטי, תפרש רשת שבילי אופניים על פני 14 רשויות ומאה קילומטרים בין הערים בגוש דן והשפלה. מדובר בפתרון יעיל שיוריד את מספר הנהגים על הכביש וגם יוסיף לבריאות הציבור. כיום אחוז משתמשי האופניים בישראל נמוך מאוד ועומד על כ-10%, בעוד שבשאר העולם הוא נע בין 30% ל-40%. שבילי האופניים יהיו ברוחב מסלול של 3.5 מטר, ויעמדו בסטנדרט של אמסטרדם בהולנד – עבור נוחות הרוכבים. בדרך יוצבו תחנות ריענון ומתקני דרך, כך שהרוכבים יזכו לחוויית רכיבה איכותית.

צריך לומר את האמת. ההשלכות של היעדר תחבורה ציבורית בשבת פוגעות כלכלית קשה בכל אזרחי ישראל. זהו שירות הכרחי מכל כך הרבה סיבות, והעדרה מעמיקה את הפערים ואת האיבה החברתית. אין לתופעה הזו אח ורע בשום מדינה אחרת בעולם. העדר מענה בשבת מחייב משפחות רבות לרכוש מכונית משפחתית שעלות אחזקתה גבוהה, במקום להשקיע בחינוך הילדים, בפנאי ובתרבות. במקום זאת אנו מבזבזים את מיטב כספנו על מכונית שמוסיפה עומס לכביש.

השפעותיהן של עבודות הרכבת הקלה הבלתי נגמרות מגיעות הרחק אל תוככי נתיבי איילון העמוסים. משרד התחבורה ונתיבי איילון עובדים על תוכנית גדולה להוספת נתיב נוסף לתחבורה ציבורית לאורך הכביש ולצמצם את הפיקוק הלאומי, שישמש גם נהגים שיצרפו אליהם נוסעים נוספים. כבר היום עוברות יותר מ-800 אלף מכוניות מדי יום על הכביש העמוס בישראל. מחניוני ענק בשפיים ובראשל"צ, שבהם נהגים ישאירו את רכבם, שאטלים מהירים ינועו למוקדי התעסוקה בתל-אביב.

כדי להבקיע את חומת חוסר האמון בתחבורה הציבורית, מומלץ לשפר מיד את יעילות ונוחיות השימוש באמצעי תחבורה חלופיים זמינים. זה המפתח, ולדעת מומחים עולמיים אין לייקר יותר את עלויות הרכב הפרטי. ישראל יכולה להיות מדינת מודל לקידום ניידות שיתופית חכמה. צריך להתיר למיניבוסים להגיע גם לערי לוויין של תל-אביב, ולא להגבילם גיאוגרפית. מומלץ לעודד עוד חברות הסעה להצטרף לתחרות ולהשתמש בטכנולוגיות הכי מתקדמות, ולא להסס להשקיע את כספי המדינה בתחבורה שיתופית חכמה, מבוססת מידע וידע.

מודל העיר החכמה, שאותו קידמה גוגל בשכונה בטורונטו הוא דוגמה לגישה שמסתכלת על העיר כדאטה, שהתחבורה בה מסונכרנת מלמעלה, לצד שירותים נוספים. השכונה החדשה בקנדה צפויה לכלול מיליוני חיישנים, ותאפשר למכוניות האוטונומיות גישה חופשית לאינטרנט מהיר באמצעות WI-FI . לטענת גוגל הניהול הכולל ייתן מענה לבעיות עירוניות כמו עומסי תנועה וצפיפות רבה.

פרופסור אבישי צדר מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון, ולשעבר המדען הראשי במשרד התחבורה, פרסם מאמר בכתב העת NATURE, שכותרתו היתה "מתווה לתחבורה עתידית ללא כלי רכב פרטיים". הוא הציע פתרון לבעיות התחבורה העולמית באמצעות תחבורה ציבורית מסונכרנת ויעילה, שהציבור יעדיף להשתמש בה מרצונו החופשי, מבלי להיענש על הנסיעה בכלי רכב פרטי וללא תמריצים מיוחדים. הורגלנו לנסוע במכונית, אבל אפשר לשנות הרגלים, כמו שאנשים ויתרו על עישון. אנשים רוצים שינוי, והגישה של מקבלי ההחלטות צריכה להיות כיצד עוזרים לאנשים לוותר על כלי רכב פרטי, ללא איסורים וקנסות.

מניתוח נתונים שאסף פרופ' צדר מ-17 ערים גדולות בעולם, בהן: לונדון, פריז, טוקיו, שנחאי, ניו יורק, קופנהגן ומקסיקו סיטי, עולה שהמשבר התחבורתי הוא בעיה עולמית, גדולה הרבה יותר מההערכות המקובלות באקדמיה ואצל קובעי המדיניות עד כה. הניתוח התמקד בארבעה מדדים: השטח הרב שצורכות מכוניות במרחב כש- 95% מהזמן היא עומדת ללא שימוש, איבוד זמן כתוצאה מהפקקים, זיהום אוויר ותאונות דרכים. התמונה הנכונה לכל ארבעת הממדים שנבדקו בעולם, מבליטה את איבוד הזמן שבשעות בעומס יעמוד הנהג בפקק 22% מזמן הנסיעה בממוצע.

תוצאות המחקר העולמי מגלה שכבר היום התחבורה הציבורית היא אופציה עדיפה, מבחינת משך זמן הנסיעה. הקביעה של צדר מתבססת על שיטת ניתוח שהוצגה במחקר, שהשוותה בין זמני הנסיעה של כלי רכב פרטי מול ציבורי באותן ערים גדולות שנבחנו. ההשוואה נערכה בין נסיעה ממרכז הערים ליעדים ברדיוסים של שלושים עד תשעים דקות נסיעה. לטענת הפרופסור המכובד פתרונות מקומיים כמו אגרות גודש, נתיבים בלעדיים לתחבורה ציבורית והעלאת מסים לכלי רכב פרטי פועלים כאספירין ולא כתרופה לשינוי. כל זה לעג לרש, חוץ מפתרון כמו מטרו אולי.

אלמנט מהותי באסטרטגיה המוצעת היא להפוך את התחבורה הציבורית לאפשרות מועדפת בשיטת "חיבורית ללא תפר", כלומר מעבר מכלי תחבורה אחד לשני בעזרת טכנולוגיות כמו אפליקציות, שיאפשרו להביא נוסע ישירות מדלת לדלת. החיבוריות תעשה בשלושה ממדים: באוויר, מתחת לקרקע ובמעברות נוסעים על הים. החשיבות צריכה להיות – איך לגרום לנוסע להעדיף את כלי הרכב הציבורי. המטרו, שנמצא ברובו מתחת לאדמה, מאפשר רמת שירות גבוהה יותר מהרכבת הקלה ובוודאי מהירה יותר. כך למשל, יותר מ-90% מנוסעי הונג קונג משתמשים בתחבורה ציבורית ונהנים משיטת החיבורית ללא תפר.

ניידות כשירות היא תפישה תכנונית ההולכת ותופסת תאוצה, השואפת להתייחס לניידות כאל שירות שאנחנו צורכים, מבלי לקנות את הציוד המאפשר אותה. זאת אומרת ששימוש בכלי רכב לא מחייב בעלות על כלי רכב. תפישה זו שואפת לחבר בין אמצעי תחבורה שונים – מכונית, אוטובוס, רכבת, אופניים – למערך אחד ואחוד, שניתן להשתמש בו לפי הצורך. זה מחייב גם ניהול ותמחור משותפים, למשל באמצעות אפליקציה, ופתיחת האפשרות לקדם מיקרו-מובילטי בשירות גמיש – כמו באבל ותיק תק – ואפליקציות שישרתו מטרה זו.

במחקרו מוכיח פרופ' אבישי צדר כי אפשר להביא לחיסכון עצום במספר כלי הרכב, כשעוברים לרכבים ציבוריים אוטונומיים ללא נהג. הנוסעים בהם משלמים לפי נסיעה, והתשלום הוא אמצעי מווסת להגדלת הביקוש. בחישוב שערך לתרחיש בכל אחת מ- 17 הערים, של נסיעה ברכב אוטונומי מאזורים פריפריאליים בשעות השיא אל מרכז העיר, הרי לא יהיו פקקים והמהירות תהיה כמו היום בנתיבים בלעדיים לתחבורה ציבורית, משום שמרווחי הבטיחות הנחוצים בין כלי הרכב יהיו הרבה יותר קטנים, ולכן יהיה ניתן להכניס יותר כלי רכב באותו שטח.

כלי רכב אוטונומיים אמנם מאפשרים צמצום של המרווחים בין כלי הרכב, וכתוצאה מכך הגדלת הקיבולת בכבישים, אך אלה לא מהווים פתרון ברמת הצומת, שמנקז תנועה מכיוונים שונים, ולא מהווים תחליף לאמצעי הסעת המונים. הפתרון האמיתי לבעיית הגודש בגישת מדינות בעולם, בהם גם מנייר עבודה של משרד התחבורה הישראלי, לראות ברכב האוטונומי פוטנציאל משלים לתחבורה הציבורית, כפתרון לבעיית ה"קילומטר האחרון" וכאמצעי הגעה אל ומתחנות התחבורה הציבורית. אך אלה צריכים להישאר תחת רגולציה, ויתכן שאף בבעלות ממשלתית.

צעד נוסף הוא שיתוף פעולה בין חברות פרטיות למדינה בפיתוח סטנדרטים ופתרונות לשילוביות ולחיבוריות. זה הכרחי למעבר ללא תפר שאפליקציות וטכנולוגיות של מידע יאפשרו אותו. למשל חברת רכבת ישראל תציע אפליקציה לנוסעי הרכבת להגעה מדלת לדלת בשילוב מוניות. המהות היא שהרכבת לוקחת אחריות להבאת אנשים מנקודה לנקודה. בהתחלה זה אולי לא יהיה רווחי, ולכן המדינה צריכה להשתתף גם כדי שהתשלום לכל האמצעים יהיה אחיד. התפתחות הטכנולוגיה, האפליקציות ומהירות הגלישה ברשת יוסיפו להתפתחות הכלכלה החופשית, ועל כן נדרשת רגולציה מתאימה.

חברות הטכנולוגיה מגייסות את כלכלת השיתוף כדי להיאבק בכלכלה הישנה. אובר, לדוגמה, ומיזמים אחרים מתווכים בין היצע לביקוש. הטכנולוגיה טובה, מייעלת תהליכים, מצמצמת חיכוכים ויוצרת ערך בזכות הגברת היעילות ושיפור ההיצע או המחיר לכלל הציבור. התעריפים תחרותיים תוך התעלמות מרגולציות אשר מעמיסות עלויות ניכרות על המתחרים שנדרשים לתהליכי רישוי והכשרה, ומחייבות לשלם הפרשות סוציאליות.

קובעי המדיניות תמימי דעים לפיה התחבורה הציבורית המזהמת המונעת במנועי דיזל צריכה לחלוף מהעולם. העקרון מאחורי המעבר לאנרגיה חליפית הוא שכלי רכב, ובהם אוטובוסים ורכבות, הם מהגורמים בעלי התרומה המשמעותית ביותר לזיהום אוויר בערים הצפופות. על פי נתוני ארגון OECD, כאלף בני אדם נפטרים בכל שנה בישראל מזיהום אוויר שמקורו בתחבורה – פי שלושה ויותר ממספר ההרוגים השנתי בתאונות דרכים. למרות הנתונים הקשים, התחבורה הציבורית בערים עדיין מבוססת על אוטובוסים מונעים בדיזל. המדינה כמסבסדת יכלה כבר לפני שנים להיערך בהקמת תשתית רחבה של תחנות טעינה.

המשרד להגנת הסביבה קבע כי העלות של התחלואה והתמותה שנגרמות בשל פליטות מזהמים לאוויר הן כ- 2.5% מהתל"ג של ישראל. מהדוח עולה כי אם בשנת 2030 ייוצר 40% מהחשמל בישראל מאנרגיות מתחדשות, יוביל השינוי לחסכון של כ 4.5 מיליארד שקל בשנה. אם 25% מכלי הרכב יהיו חשמליים ב-2030 הדבר יחסוך למשק 970 מיליון שקל בשנה זו. המזהם שעולה לנו הכי הרבה הוא תחמוצת חנקן שאחראית ל-36% מכלל העלות; פחמן דו-חמצני 29%. התחבורה אחראית ל-38% מהפליטות. אחריה תחנות הכוח לייצור חשמל ולבסוף התעשייה.

זיהום אוויר פוגע לא רק בגוף, אלא גם בנפש. חשיפה לזיהום אוויר מגבירה בעיות נפשיות – כך קבע מחקר מקיף שנערך בלונדון וכלל 13 אלף איש. נמצא כי עלייה קטנה יחסית בחשיפה לחנקן דו חמצני הובילה לעלייה של 32% בהזדקקות לטיפול נפשי. החוקרים קובעים כי הפחתה קטנה במזהמים יכולה להפחית מחלות ולחסוך בהוצאות הרפואיות. מחקרים נוספים שנעשו לאחרונה הראו כי עלייה קטנה בזיהום האוויר קשורה לעלייה משמעותית בדיכאון וחרדה, התאבדויות, פגיעה באינטליגנציה, דמנציה ואף לפגוע בכל איבר בגוף האדם.

מכוניות חשמליות פרטיות תורמות לאוויר נקי יותר, אך לא ברור כמה. בכל מקרה הן לא הפתרון לעומסי התנועה. הפתרון הוא צמצום דרמטי בשימוש במכוניות, הורדתן מהכבישים ופינוי הדרכים לאמצעי תחבורה לא-פרטיים המאפשרים הסעה שיתופית חכמה, נוחה וגמישה, מדלת לדלת, ועדיף חשמלית. אין לישראל לוקסוס להתמקד רק בפתרונות ארוכי-טווח. האדמה אצלנו בוערת, או ליתר דיוק הכבישים בוערים.

פרויקט חדשני וראשון מסוגו להפחתת עומסים בהובלת חברת נתיבי ישראל ואיגוד התחבורה החכמה הושק באירועי האקומושן האחרון. מטרתו היא להוריד משמעותית את עומסי התנועה בכבישים ולפעול למניעת תאונות דרכים באמצעות שיתוף מידע בין חברות טכנולוגיות, חברת מצלמות הדרך החכמות נקסאר, ביצוע אינטגרציה של המידע והסקת מסקנות בזמן אמת. במקטע כביש החוף, בין מחלף נתניה למחלף גלילות, תתבצע אינטגרציה מבוססת בינה מלאכותית, שתמליץ על ניהול התנועה על בסיס שיתוף מידע ממקורות רבים, בהם משתמשי WAZE, אפליקציית התחבורה הציבורית MOOVIT, מצלמות דרך של כלי רכב ואף רחפנים.

בנוסף, יותקנו בכביש תשתיות ניטור מגוונות, בהן מצלמות תרמיות שתאפשרנה ראיית לילה וראות במזג אוויר קיצוני וגלאי WIFI ו- BLUETOOTH, שיאפשרו בחינה של עומס המשתמשים בתחבורה הציבורית. תשתיות חכמות אלו תאפשרנה גם לזהות פגיעה בתשתית פיזית דוגמת בורות או חפצים על הכביש, שימנע עומסי תנועה מיותרים ותאונות. באמצעות מערכת זו תתאפשר יצירת תחבורה ציבורית זמינה ומזמינה, אשר תהווה חלופה נאותה לרכבים הפרטיים.

רק לאחרונה החלו ליישם בארץ תחבורה ציבורית חכמה וגמישה, שבה המסלול נקבע על פי דרישה בהזמנה מראש באמצעים טכנולוגיים כאפליקציות. סביר שמבנה התחבורה הציבורית הקלאסית לא הולך להיעלם, ושהתחבורה החכמה היא אמצעי משלים בלבד. הדעות חלוקות בשאלה אם שירות כזה מצמצם את השימוש ברכב פרטי, או מהווה תחליף בעיקר למי שקודם לכן השתמשו באוטובוסים או אופניים.

הושקו שירותי 'באבל' בגוש דן ו'תיק-תק' בחיפה ובירושלים. התחום מתחלק לשירותים הבאים: ON DEMAND, שבהם הזמנת הנסיעה והמסלול נקבעים עד 24 שעות מראש, כמו תיק-תק בירושלים; ול-PRE BOOKING שמסלולי הנסיעות בהם נקבעים בזמן אמת, בהתאם להזמנות, פרי הטכנולוגיה שפיתחה חברת VIA לשירותי באבל בתל-אביב; וזו של מוביט שמשמשת את שירותי תיק-תק בחיפה. בעולם פועלות גם שיטות UBER ו-LYFT, אך הרגולציה אינה מתירה להן להיכנס לפעילות בישראל. שירותי ON DEMAND, לדוגמה, יכולים להיות אמצעי יעיל לצורך הגעה לתחנת רכבת או אוטובוס בינעירוני, אך לא לשמש תחליף למערכת הסעת המונים.

האלטרנטיבות כוללות הנעה בחשמל באמצעות סוללה נטענת, שיתרונותיה באים לביטוי בחסכון בעלויות הנסיעה והתחזוקה, ולצידן הפחתת הרעש שגורמים האוטובוסים במרחב העירוני; או בגז טבעי המצוי בשפע בארצנו. עוד אופציות הן – הנעה היברידית או באמצעות מימן כמקור אנרגיה. בתכנון הסבת 60% מהאוטובוסים העירוניים לחשמל עד לשנת 2025, ויעד של אפס פליטות בכל התחבורה הציבורים העירונית עד 2035. הרכבת נמצאת בשלבי חשמול של מרבית קוויה, לצד אמצעי תחבורה נוספים לא מזהמים הנבנים ויבנו בעתיד בערים כרכבות קלות ומטרו.

חברת דן הייתה הראשונה מבין חברות התחבורה הציבורית שהפעילה בארץ אוטובוס חשמלי, שצויד בקבלי-על, הוגבל לטווח של כעשרים ק"מ והיה זקוק לטעינה מהירה של כחמש דקות לפני כל יציאה מהחניון. בשל תמהיל הקווים העירוניים של חברת דן היא החלה לרכוש רק אוטובוסים, מיניבוסים ומפרקיות חשמליים, ותוך מספר שנים מרבית הצי שלה יחסוך את הסולר המזהם. לכך תידרש השקעה גבוהה בתשתיות טעינה בחניוני הלילה. גם אגד מצטיידת באוטובוסים חשמליים, ולחברות דן באר-שבע וסופרבוס יש כבר אוטובוסים המונעים בגז טבעי.

רכבת חשמלית על גלגלים שפותחה בסין צפויה לחולל מהפכה בתחבורה הציבורית. היא בעלת יכולת נסיעה עד לשמונים ק"מ בסיוע המצברים, ואלו יכולים להיטען מחדש בתוך דקות ספורות. לשם כך מספיקות תחנות לטעינה מהירה בקצה המסוף. הנהג שולט רק על העצירה וההאצה. היא מגיעה בתצורה אוטונומית למחצה, ועוקבת אחר מסילה וירטואלית המסומנת בפס צבע על הכביש. אפשר להסיע בה עד 500 אנשים על כביש רגיל שעבר התאמות קטנות, ללא צורך בהנחת פסים או בתשתיות מיוחדות אחרות.

כמקור אנרגיה נטול זיהום אוויר, לתחבורה ציבורית ולמשאיות, המימן מתאים יותר מאשר השימוש בסולר או בהינע חשמלי רגיל, שבו טכנולוגיות סוללות חשמליות פחות מתאימות לאור משקלן הגבוה. רק ממשלה שתחליט לקדם תחבורת המונים ומשק תובלה אפקטיבי תוכל לחולל מהפכה, עם השקעה אסטרטגית בהקמת תחנות דלק ייעודיות ברחבי המדינה, ותעניק תמריצים משמעותיים למעבר למימן, הן ללקוחות והן לחברות הדלק. לישראל יש סיבה טובה לפתח את התשתית להפקת מימן, במיוחד לאור כמויות השמש במרבית ימי השנה.

השוק מתחיל להפנים שמימן הוא פתרון – לא בהכרח כתחליף לרכב חשמלי, אבל בהחלט כמענה לצרכים רבים שכלי רכב חשמליים לא נותנים להם מענה. לאור העובדה שכלי רכב כבדים ואוטובוסים חשמליים עדיין לא השיגו נתח מכירות משמעותי בשוק הרכב העולמי, טמונה הזדמנות גדולה לטכנולוגיית המימן. נחוצה תשתית רגולטורית עם יעדים ארוכי טווח שיספקו ודאות לשוק, כדי שחברות האנרגיה ויצרני הרכב ישקיעו בשוק הזה בעצמם.

בשנה החולפת נשבר שיא: מכונית שמונעת במימן הצליחה לגמוע יותר מ-1,000 ק"מ בתדלוק אחד. כיום, גם מכוניות שמונעות בבנזין או בסולר מתקשות לעבור מרחק דומה. אנליסטים תומכים ברעיון שכלכלת המימן תשתנה ותתפתח בעשורים הקרובים, אבל השינוי ייקח זמן. בעשור הקרוב, מכוניות מונעות במימן לא צפויות להציב איום משמעותי למכוניות החשמליות וגם לא למנועי הבעירה הפנימית.

נכון, עוד ועוד מומחים מתייחסים למימן כאל דלק העתיד, אבל כדאי להיזהר עם הציפיות האלה. ייצור מימן הוא עדיין תהליך מזהם, ומימן ירוק ללא זיהום עדיין יקר מאוד להפקה. בנקודת הזמן הנוכחית טכנולוגיית המימן נמצאת במלכוד. אולם מה שנכון להיום, לא בהכרח יהיה נכון ל-2030. משבר האקלים מחייב לחשב מסלול מחדש, מתוך תחושת דחיפות גלובלית להשקיע בטכנולוגיות ירוקות. פריצות דרך בפיתוח מנועי המימן עתידות להוזיל את מחיר הפקתו, להקל על אגירתו ואחסונו ולהמשיך להגדיל את טווח הנסיעה. גם בצה"ל בוחנים את האפשרות למעבר לכלי רכב ירוקים, וביכולתו גם לתרום בהקמת תשתית מתאימה אך הוא זקוק לפריסת תחנות בכל הארץ.

תוכנית התחבורה החדשה אמורה להפוך את ערי ישראל בתוך עשור לאמסטרדם של האתמול, אך צריך לקחת בחשבון את כניסת השחקנית החדשה למגרש – המכונית האוטונומית. הרי בעידן שבו יסתובבו ברחבי הערים מכוניות רובוטיות חשמליות ושיתופיות אולי כבר לא יהיה צורך ברכבות קלות ותת-קרקעיות, שלא לדבר על אופניים. לא רק רוכבים ישתמשו בעתיד בשבילי האופניים. הוצג לאחרונה מוצג מוגמר של תלת-אופן חשמלי ואוטונומי שיוכל להסיע קשישים וילדים, להעביר סחורות לחנויות ולהוביל משלוחים ממסעדות.

לגבי תחבורה ציבורית אוטונומית נשמעות הבטחות מרחיקות לכת, אך מימושן בסדר גודל נרחב היא עדיין חזון רחוק. הסיבה לכך אינה טכנולוגית, אלא בהיעדר בשלות והסדרה של שאלות חוקיות ואתיות בנוגע לטכנולוגיות שעשויות לשנות סדרי עולם. יש תהליך הדרגתי של הטמעה ולמידה. לציבור לוקח זמן לקבל את הטכנולוגיה ולסמוך עליה, וככל שהתשתיות יותאמו לכלים ולאמצעים האלה, זה יקרה. התחבורה הציבורית האוטונומית תנוהל על ידי חברות פרטיות, שיפעילו חדרי בקרה ושליטה הולמים.

מהפכת הרכב הציבורי האוטונומי כובשת את הכותרות וקרובה טכנולוגית למימוש, אם כי ישנם כמה עיכובים בדרך. אבל ספק אם ההבטחה לעולם נטול פקקים ותאונות דרכים, נוח ונקי תתגשם בקרוב. היא מציעה חזון אוטופי שבו הנוסע מתרווח במכונית שמסיעה אותו ליעדו במהירות שיא, כשהוא פנוי לנצל את זמנו בלי עצבים, בלי לאחוז בהגה ובלי להתרכז בנהיגה. אבל מעבר לפינה מחכים לחזון: פגיעה בפרטיות, שיבוש המרקם העירוני ומגה פקקים. להבדיל, בכבישים מהירים יוכלו הרכבים הציבוריים האוטונומיים לאפשר זרימת תנועה מהירה יותר. זמן התגובה המהיר יוכל להזרים תנועה רבה יותר ולשנות את כללי המשחק.

במרחב העירוני חייב הרכב האוטונומי להתחשב בגורמים משתנים ובהם: הולכי רגל, רמזורים, רוכבי אופניים והרבה רכבים ריקים שיסתובבו בכבישים, תוספת נסיעות גם של צעירים נטולי רישיון נהיגה ומבוגרים. הפתרון המדובר ביותר הוא שימוש ברכב האוטונומי באופן שיתופי, לאור הוויתור על הרכב הפרטי שבמרבית זמנו חונה ואינו בשימוש. ציי של מוניות אוטונומיות יהיו זמינות לכל קריאה באפליקציה, ובכך לחסוך את המרכיב היקר ביותר – הנהג.

ישראל עדיין רחוקה מהיעדים של סנכרון אמצעי התחבורה השונים במרכזי בקרה, האחדת אופן התשלום ותכנון נסיעה מבוסס מידע בזמן אמת, המשלב אמצעי תחבורה שונים. בתוכניות משרד התחבורה נקבע להקים פלטפורמת MAAS שתרכז תכנון מסלול, תשלום, מתן משוב והתראות בזמן אמת לנוסע. זאת תוך הפרדה בין אמצעי תחבורה בינעירוניים מהירים, לבין אמצעים קלים לתנועה באזורים עירוניים, מרכבות קלות ועד קורקינטים חשמליים שיתופיים לקילומטר האחרון.

הרשת המסונכרנת תפריד בין הרכבות העירוניות הנוסעות בתוואי מרובה תחנות, לבין הרכבות המהירות, שאת הקמתן מקדמים במסילה החמישית והשישית בנתיבי איילון, ולמסילות מהירות בנתיב המזרחי שבין באר-שבע לחיפה. יש להסתכל על עתיד התחבורה בישראל בצורה לא-בינארית, היות ורוב האנשים לא יינטשו את הרכב הפרטי לטובת התחבורה הציבורית, ולכן צריך לספק להם גמישות וחלופות התניידות לימים וצרכים שונים. מערכת ממוחשבת שהוצגה לאחרונה משלבת את כל שירותי הניידות ואפשרויות התחבורה בזמן אמת כמו מוניות, השכרת רכב, תחבורה ציבורית ואופניים שיתופיים.

כדי לעודד את השימוש בתחבורה ציבורית כאמצעי תחבורה עיקרי בתל-אביב, מתוכנן להוריד את השטח שמוקדש למכוניות ל-56% מזכויות הדרך, ולהגדיל את השטח לאופניים ולקורקינטים וכן את השטח להולכי רגל. המחיר הוא הורדת מקומות חנייה ולהעניק חנייה אחת בלבד לכל דירה. בוחנים גם מעבר לתמחור משתנה לפי שעה של מקומות החנייה. בעולם הבינו שמרכזי ערים מיועדים לאנשים בלבד ולא למכוניות. זאת הסיבה שאנשים מעדיפים לגור בעיר, שהופכת יותר ידידותית לבני האדם.

האידיאל הציוני של פיזור האוכלוסייה ברחבי הארץ הומר עם השנים בציפוף התעסוקה במרכז. במטרופולין תל-אביב המוגדר "הלב העסקי של המדינה", המשתרע מכפר יונה בצפון ועד גדרה בדרום ומחוף הים במערב ועד למודיעין במזרח, מצויים קרוב למחצית ממקומות התעסוקה הארציים וכן גרים בו מעל לארבעה מיליון תושבים. התוכנית האסטרטגית, שעליה שוקדים מומחי התחבורה ומכוני המחקר, לוקחת בחשבון שמדובר בתווי צוואר הבקבוק של התחבורה בארץ, ומספר העסקים שבו יוכפל בשנים הקרובות. כשבעים אחוזים מכלל חברות ההיי-טק ממוקמות בו ובערי הלוויין של תל-אביב צפוי בשנים הבאות גידול מואץ של מקומות תעסוקה אטרקטיביים.

משרד התחבורה מתכנן לבצע בשנים הקרובות את אחד הפרויקטים ההנדסיים היומרניים ביותר, במטרה לפתור את הקיבולת הגבוהה באיילון, שמשפיעה על תנועת הרכבות ועל התדירות שלהן בכל הארץ. בתוכנית השאפתנית: מסילות רכבת תת-קרקעיות באורך 30 ק"מ, שייכנסו אל מתחת לאדמה באזור שפיים, וייצאו אחרי 30 ק"מ באזור נתב"ג, עם פיצול לדרום מצד אחד ולירושלים ומודיעין מצד שני. לאופציית המנהור יש עוד יתרון משמעותי, שכרייתן לא תפריע לתנועה במסדרון התנועה העמוס הזה. היעד הוא לראות אור בקצה המנהרה ולהשלים את הפרויקט עד לשנת 2035.

כיום יש באיילון שלוש מסילות רכבת, והעבודה על הרביעית, שרק תקל מעט את הלחצים צפויה להסתיים ב-2028. המסילה הרביעית, ביחד עם מערכת האיתות החדשה של הרכבת, תאפשר להגדיל את מספר הרכבות שיעברו באיילון מ-14 ל-24 בשעה. הוספת מסילות נוספות היא קריטית כדי לעמוד ביעד של רכבת ישראל להסעת 300 מיליון נוסעים בשנה ב-2040. תכנון מסילה חמישית ושישית הועבר לנת"י, ובמקביל נבחנו שתי אלטרנטיבות: הרחבת שטח המסילות באיילון על חשבון נתיבי נסיעה בכביש במסגרת עידוד המעבר מרכב פרטי לתחבורה ציבורית, ובנייה של המסילות על גבי גשרים מעל איילון.

תל-אביב עוברת שינויים דרמטיים שהופכים את החיים עבור רבים מתושבי העיר לסיוט אחד מתמשך. במהלך 33 השנים החולפות, שבהן עבדתי בעיר העברית הראשונה, חשתי את העלייה המטורפת של כלי הרכב הנכנסים למרכז העיר ויוצרים פקקים נוראיים. התגובות השכיחות ששומעים היום ברחובות העיר וברשתות החברתיות מעידים על כך: רחובות שקטים וקטנים הופכים לצירי תנועה מרכזיים, סגירת כבישים, הפקעת מקומות חניה שחלקם למיזמים פרטיים ופרויקטים נדל"ניים, חסימות וצפירות בכל שעות היממה. הצורך בשינויים כתוצאה מהצפיפות, עומס כלי הרכב וזיהום האוויר הוא נכון, אבל הביצוע, מתלוננים התושבים, שאלוהים ישמור.

בתוכנית של חברת נתיבי איילון להציב מרכז פיקוח חדש לניהול התנועה במטרופולין גוש דן. היא תרכז את נתוני התנועה בזמן אמת, תזהה אירועים קיימים או מתהווים בכבישים ובסיוע מודל בינה מלאכותית תנהל את התחבורה הציבורית. המערכת תשולב עם ניהול הרמזורים, הסעת המונים, חנייה ומצלמות בכבישים, תדע לספור את כמות כלי הרכב וסוגיהם מניתוח התמונה, ותאפשר קביעת יעדים לגבי זמני נסיעה וניהול של תנועה שתאפשר אותם. המערכת תנהל גם תנועת רחפנים במרחב האווירי של גוש דן.

תל-אביב היפה והישנה, שסבי וסבתי השתכנו בה לפני 100 שנה בקירוב, איבדה את קסמה. היום היא עיר רועשת שחיה בתוך בלגן, כעס ואי סדר. העירייה מעוניינת שפחות מכוניות ישהו בה, וגורעת באופן מכוון מקומות חניה מתושבי העיר. שבילי אופניים וקורקינטים חשמליים זכו לעדיפות, אבל הפכו את חייהם של הולכי הרגל לסכנה של ממש. התושבים מתלוננים שאין סדר ואין אכיפה. העירייה, לטענתם, לא אוכפת מספיק רכיבה על מדרכות, או נסיעה פרועה כנגד כיוון התנועה ולא דואגת לסדר במקומות נקודתיים שבהם התנועה תקועה או חסומה. לכל מגבלות אלו נדרשות מתן פתרונות.

התוכנית האסטרטגית במרחב המרכז כוללת לפחות שלושה קווים של רכבת תחתית, שלושה קווים של רכבת קלה, הוספת מסילות ותחנות חדשות לרכבת ישראל, סלילת מאות קילומטרים של נתיבים ייעודיים לאוטובוסים ולאופניים, העלאה של מחירי החניה, אגרת גודש ואגרה מיוחדת על שימוש ברכב פרטי. פרופ' צבי אקשטיין, דיקן בית הספר לכלכלה במרכז הבינתחומי, הציב שלושה תנאים למימוש התוכנית: הקמת רשות תחבורה מטרופוליטנית בעלת סמכויות רחבות, חוק מקיף המסדיר את המסגרות המשפטיות ואת מדרג האחריות הציבורית של המיזם, והתנאי השלישי הוא האצת התהליכים והשלמת לפחות קו אחד של הפרויקט עד שנת 2030.

בשנים האחרונות גוברת הכניסה של קורקינטים חשמליים לשוק הישראלי, והם חודרים למרחב התנועה הן ככלים פרטיים הנרכשים בידי אזרחים, והן באמצעות חברות פרטיות המפעילות מערכי קורקינטים שיתופיים. הם כלים קומפקטיים, לא מזהמים ובעלי פוטנציאל להשפיע לחיוב על התחבורה במרחב העירוני. הקורקינטים החשמליים מאפשרים לאנשים להתנייד בקלות ממקום למקום בעיר גם בשעות הלחץ, ותופסים פחות מקום חנייה מרכב פרטי. הם מקלים על תנועת הולכי רגל למוקדי הסעת ההמונים ומהם לעבודה וחזרה. יתרונות אלה הופכים אותם לכלים פופולאריים ושכיחים בנוף העירוני בישראל, וצפוי אף להתרחב בעתיד.

לעומת היתרונות שנמנו, ישנם מספר חסרונות לקורקינטים החשמליים: הם מיועדים לנוסע אחד בלבד, ואינם מתאימים לנשיאת חפצים שלא על גוף הרוכב. כמו כן, ישנם גורמי סיכון לא מעטים להיפגעות בעת הרכיבה. עידוד השימוש בכלים זעירים ובכללם בקורקינטים חשמליים, חייב להיות תוך הסדרתם, הרחבת תשתיות מתאימות להם ווידוא הציות לחוק. את גורמי הסיכון בוחנים משלוש זוויות: הרוכב, התשתית והרכב. אי ציות לחוקי התנועה מגדיל את החיכוך בין רוכבי הקורקינטים, לבין משתמשי דרך פגיעים ובין גורמי סיכון של הרוכב. כמו כן, מודל התמחור של רוב החברות המפעילות מבוסס על משך הנסיעה הנמדד בדקות.

מודל זה מעודד משתמשים לבצע את הנסיעות שלהם במהירות הרבה ביותר ולעיתים תוך התעלמות מחוקי התנועה. על הרשויות לחייב את החברות השיתופיות לשנות את מודל התמחור לחלופה אחרת, כמו לפי מרחק נסיעה או מינוי חודשי קבוע. בישראל כבר בוצעו ובתהליכים מתוכננים מאות קילומטרים של שבילי אופניים ייעודיים, המבודדים אותם משאר תנועת הולכי רגל ומכוניות. לצורך הבלטה חזותית שלהם מתוכנן להשתמש בחומר הגוונה ירוק הכולל אגרגטים שקופים המונעים החלקה ועמידים לאורך זמן.

פקקי תנועה נעשים יותר ויותר שכיחים בעולם, ומחפשים באוויר פתרונות לכבישים החסומים באמצעות מוניות מוטסות, שתהיינה זמינות, נוחות ובטיחותיות. צופים כי בשנת 2035 ייעשה שימוש במיליארד טיסות בעולם באמצעות מוניות חדשניות ואוטונומיות שיופעלו ללא טיס, בנתיבים קבועים מעל הקרקע ובמסלולים מוגדרים. הכבישים הפקוקים בערים הגדולות לא מותירים ברירה לנוסעים שממהרים ליעדם והפרוטה נמצאת בכיסם. מאמצי המתכננים מתמקדת בצמצום המשקל העצמי והעלות של המונית.

יחידת בקרה אוניברסלית נועדה לקבוע את המיקום המדויק של המונית המעופפת בכל עת ולשלוט עליה בדיוק ובבטיחות. החיישנים הקטנים והקלים של המונית המעופפת מודדים במדויק את תנועת כלי הרכב המעופפים האחרים בסביבה, ושל אלו המצויים בקרקע. השימוש בחיישנים יילקח מפתרונות זמינים וזולים של תעשיית הרכב ויאפשרו גם בדיקה של שיעור ההטיה וההאצה. המשימה מצריכה השמת דגש על בטיחות הטיסה וחוויית המשתמש, תוך השתלבות בכל האינטראקציות שקשורות למשתמש ולסביבה.

חברות תעופה ענקיות, כמו בואינג ואייר-באס, כבר הודיעו על הכנות שהן מבצעות לקראת כניסה לענף, ושוק הטיסות באמצעות מוניות חשמליות מעופפות צפוי לצמוח מאוד בשנים הבאות. חברת ליליום הגרמנית כבר הציגה מונית עם 36 מנועים חשמליים וטווח נסיעה של 300 ק"מ בזמן של שעה. לשימוש עירוני קצר-טווח בלבד, היא תוכל לבצע די הרבה נסיעות בין טעינה לטעינה. מצפים שהשוק העולמי יגדל למאה אלף מוניות אוויריות עד שנת 2050.

מכוניות מיוחדות ומגמות מתוכננות

לראשונה מזה עשרות שנים צה"ל מצטייד ברכבי לחימה חדשים מתוצרת ישראל. הרכב מסוג ZMAG פרי פיתוח של עידו כהן מפרדס חנה, מבוסס על רכב הזיבאר ומיוצר במפעל היבשה של התעשייה האווירית בבאר שבע. מדובר על רכב בעל עבירות מצויינת בשטח קשה, ויכולת לשאת מטען במשקל 2.5 טון. ניתן להטיסו במטוסי הרקולס ומסוקי יסעור וסביר כי יצויד במערכות אוטונומיות שיחליפו צוותים ממאוישים.

מה מייחד את טסלה?

יש מקום לאופטימיות. הרוח הקלילה הנושבת בשנתיים החולפות, בכל הקשור לנחיתת דגמים חשמליים בכבישי ארצנו, הופכת בהדרגה לסערה בכיוון הנכון. יחלוף עוד זמן עד שנתחרה עם נורבגיה, שבשנה החולפת נמכרו בה יותר מכוניות חשמליות מכל סוג רכב אחר. העולות החדשות תגענה בעיקר מסין במגוון דגמים וגרסאות, אך הכוכבים שמושכים את עיקר תשומת הלב עם דגמי TESLA של אילון מאסק המוכר כאדם גחמני ואקסצנטרי. הרכב הפופולרי ביותר הוא מודל 3, שנחת בישראל לאחר ששודרג כמספר אחת בשביעות רצון הלקוחות בסקר שנערך בארה"ב.

שלושה נתונים חשובים ביותר לרוכשי מכוניות חשמליות הן: טווח הנסיעה, זמן טעינה ומחיר הרכישה. דבר נוסף שמעסיק את הקונים הוא אובדן האנרגיה של הסוללה היקרה לאורך שנות השימוש. חברות שונות עובדות בצורה שוטפת כדי לצמצם את העלויות של הסוללות, וסביר להניח שבעתיד הן יעלו הרבה פחות מעלותן כיום. לאורך זמן, הסוללה מאבדת אנרגיה. אין עדיין מפרט מדוייק של דגמי כלי רכב חשמליים שמספק את הנתונים הללו, אך ברור כי בלי סוללה רכבים אלו הן חסרי ערך. ישנם יצרנים שממליצים להטעין את הסוללה עד 80% בלבד, כדי לשמור על אורך חיים אופטימלי.

המכונית החשמלית טסלה של המיליארדר אילון מאסק שונה לחלוטין מכל מה שהכרנו עד כה. היא מאוד יעילה, מאוד חכמה, מאוד בטוחה (ועל זה יש ויכוח כי היא מהירה ועצבנית), והיא משווקת כעת בישראל באופן ישיר באפליקציה, וללא סוכנות רכב מקומית או יכולת מיקוח. ביצועים שלה חריגים ובדגם הבסיסי מגיעה למאה קמ"ש ב-5.6 שניות, ועד 3.3 שניות בדגם הפרפורמנס 3. טווח הנסיעה היא בין 500 ל-550 ק"מ בין טעינה וטעינה ויש לה ממש ביצועים של מכונית ספורט. היא שקטה לגמרי בהעדר מנוע בעירה פנימית והיא מאפשרת נהיגה אוטונומית.

השלדה המחוזקת של רכבי טסלה עשויה משילוב פלדה ואלומיניום, שקבלה ציון גבוה במבחני ריסוק אמריקאים. הדגמים מצוידים במערכות בטיחות מתקדמות: זיהוי שטחים מתים, תאורת יום, חיישני זיהוי לחץ אוויר בצמיגים, התראה על התנגשות מאחור, התראה על סטייה מנתיב, בקרת שיוט אדפטיבית המתערבת בבלימה ובהיגוי, מצלמה לכיסוי של 360 מעלות, חנייה אוטומטית, קריאה אוטונומית לרכב מהחניה, ירידה אוטומטית ממסלול מהיר ואפילו עקיפה אוטומטית.

מתברר כי לא הכל דבש בשילוב טסלה בישראל. לפי גורם בענף הביטוח שבחן מדוע שיעור מעורבות טסלה 3 בתאונות דרכים, בשנתה הראשונה בארץ היא כפולה משאר הרכבים, כאשר רובן המוחלט הן תאונות עצמיות. הערכה היא כי התאונות נובעות מהקושי להסתגל לביצועים כשל מכוניות ספורט. עיקר הפגיעות היו בחזית הרכב ולא בהתהפכויות או בפגיעות אחרות, והן התרחשו בשבועיים הראשונים מקבלת הרכב. נהגים שנכנסו במהירות גבוהה מזו שהתרגלו לסיבוב, מאבדים שליטה ומתנגשים בגדרות ובעמודים. גם העדר רעש מנוע מפחית את תחושת מהירות הנסיעה.

הבשורה שטסלה מביאה מרשימה. הבעיה בישראל, כמו בכל העולם היא הרגולציה. אז נכון שהרכב האוטונומי יודע לבצע עקיפה בטוחה, להחנות לבד וידע גם לזמן חנייה או לקרוא לרכב להגיע מהחנייה, אך עדיין אין את הביטחון המוחלט לנסיעה עירונית. הבשורה הגדולה ביותר של רכב אוטונומי היא העלמות כשלי האדם בשיקול הדעת ומניעת תאונות דרכים, כלומר פחות צרה אחת בחיים. אחרי מיליוני קילומטרים של נסיעות, המסקנה היא כי עדיף לתת למכונה שיש לה מצלמות ל- 360 מעלות את הידיים ולא לסמוך על הנהג האנושי. גם הביטוח זול יותר ויש תיעוד שמגדיר את אופי וכמות התאונות.

טסלה, בניגוד לחברות אחרות, מייצרת רק רכב חשמלי ועמדות טעינה סופר מהירות SUPERCHARGERS, והיא עושה את זה אחרת. המיליארדר אילון מאסק חושף שיש לו תסמונת אספרגר, ומגדיר מחדש את הקשר בין יוזמות, הון עתק ושמירה על קשר עין. יש המשווים אותה לאיפון שעשתה חוויה חדשה שלא היתה קודם לכן. אותו הדבר עם טסלה וכדי להבין זאת הרי אחד הדברים המקוריים הוא קבלת העדכונים מהאוויר. יש כל הזמן עדכונים ישירות לרכב, כמו שיפור ושדרוג ביצועים או הגדלת הטווח ושיפור דיגיטלי של האוויריות, או מה ששולב לאחרונה במערכת של מצלמות ב- 360 מעלות בתוך הרכב ומחוצה לו שמתעד כל הזמן את ההתרחשויות.

היה חשש כי גם תמחור המחירים הוא יהיה יקר במיוחד. אבל לא, והמחירים עממיים למדי (ששודרגו כבר מספר פעמים) והאגרה נמוכה. הביטוח של הרכב בארץ הוא יחסית זול לאור צבירת הניסיון במניעת תאונות, עמדת הטעינה בעלות נמוכה, אין צורך כמעט לחלוטין לשירותי תחזוקה קבועים ואת החלפים ניתן להתקין בהנחיות וידיאו ידידותיות. אין יבואן שגוזר קופה והצליחו לשנות את המדיניות. אין נוזלים ברכב וגם ההאטה מבוצעת באמצעות המנוע. וחוץ ממגבים וצמיגים אין צורך בתחזוקה שוטפת. בטכנולוגיה חובה לציין כי יש לטסלה אפשרות לנהיגה אוטונומית. נכון לעכשיו יש לרכב טייס אוטומטי שמאפשר האצה ובלימה אוטומטית, שומר על נתיב בדרך בינעירוני, ומי שמעוניין יכול לקבל גם יכולת עקיפת מכוניות איטיות בדרך מהירה ויכול לצאת אל הנתיב המהיר. בנוסף יש לו חנייה אוטומטית וזימון לחנייה. אתה קורא לרכב מהנייד והוא ממרחק מגיע אליך.

כניסתה לישראל של טסלה, המכונית החשמלית המהוללת שפיתח היזם אילון מאסק, לוותה בסיקור תקשורתי בולט, כיאה לאחת מפריצות הדרך הטכנולוגיות המרשימות בתעשיית הרכב המתיישנת. אחד הדגמים המסקרנים הוא הסייברטארק, טנדר בעל מראה עתידני שנראה כאילו שוגר היישר מ"בחזרה לעתיד". הטנדר החשמלי, שחייב הקמת מערך ייצור ייחודי וחדש לגמרי, גרף מעל 150,000 הזמנות בתוך 24 שעות מעת שהוצג לראשונה.

לטענת החברה הסוללות ברכבי טסלה מאבדות רק 10% אנרגיה אחרי 320,000 ק"מ, על פי הנתונים שנקלטו מהמודלים S ו-X. הנתון חשוב, היות והסוללה היא החלק היקר ביותר ברכב החשמלי, והיא זו שאחראית לעלות הגבוהה יותר של הרכב החשמלי לעומת המונע בבעירה פנימית. הסוללות החדשות שמוטמעות במודל 3 תוכננו כדי לשרוד 800,000 ק"מ, כשהדור הבא מתוכנן ל-1.6 מיליון ק"מ. לפי ממוצע הנסיעות בישראל הסוללה של טסלה תאבד 10% מטווח נסיעתה רק לאחר 17 שנים.

TESLA – MODEL 3

הוא רכב משפחתי בתצורת סאדן 4 דלתות, הנפוץ ביותר בישראל, שמוצע למכירה בשלוש גרסאות של טווחי נסיעה וביצועים. כולל מסך מגע מרכזי "15, המראה את לוח המחוונים בשליש המסך. החלק האחר מיועד למדיה ולשליטה במערכות הרכב, כגון: מיזוג האוויר, מערכות השמע, מפה לניווט ואיתור עמדות טעינה מהירות של טסלה. עיצוב הפנימי מינימליסטי, ובפיקוד מותקנים שני כפתורים שניתן באמצעותם לתכנת את ההגה. המרחב מאחור מספיק לשני מבוגרים בלבד ותא מטען קטן נוסף מצוי בקדמת הרכב. בעמדות הטעינה של טסלה ניתן להטעין את הסוללה בטווח של חמש דקות בלבד, ולקבל עוד 120 ק"מ טווח. בדגם הפרמיום המפואר עם המנוע הכפול וההנעה הכפולה המנועים מספקים 513 כוחות סוס, התאוצה למאה קמ"ש היא 3.3 שניות והמהירות המקסימלית 261 קמ"ש. טווח הנסיעה הוא 567 ק"מ.

TESLA – MODEL Y

רכב הכביש-שטח הקומפקטי. המכונית מופיעה בגרסת הסטנדרט ריינג' בעלת הנעה אחורית עם טווח נסיעה של 390 ק"מ, ושתי גרסאות הנעה כפולה. אופציה נוספת היא בדגם 7 מושבים. כושר הגרירה של הרכב עומד על 1,600 ק"ג, ורמת הבטיחות היא 7.

TESLA – MODEL S

מכונית מנהלים יוקרתית, מהמהירות ביותר שיוצרו אי פעם. מוצעת בשתי גרסאות כפולות הנעה וגרסת הפלייד היקרה בעלת שלושה מנועים וטווח נסיעה של מעל ל-830 ק"מ.

TESLA – MODEL X

רכב פנאי יוקרתי, בעל דלתות כנפי שחף המתרוממות למעלה, המוצע בשתי גרסאות הנעה כפולה ובטווח נסיעה של עד 590 ק"מ.

פיתוחים מיוחדים

בין הגימיקים החביבים בולטת מערכת אוורור ומיזוג אוויר שמזרימה אוויר באופן אנכי ואופקי, ומאפשרת חציצה בין נוסעים באמצעות "מסך אוויר" מן הסוג שמוכר לנו בכניסה לחנויות. האוויר שמוזרם במערכת מסונן מחיידקים ובקטריות, ואת זה משלימה מערכת נוספת שמופעלת כאשר הרכב פנוי מנוסעים ומחטאת את כל המשטחים הפנימיים באמצעות קרניים אולטרה-סגולות.