Собственик на Jeep Cherokee от 1994 г. успя да реши продължителен проблем с емисиите на своя 32-годишен автомобил, използвайки помощта на изкуствен интелект и сравнително евтини електронни компоненти. Вместо да разчита на скъпа специализирана диагностична апаратура или да търси помощ от официален сервиз на Chrysler, Мохамед Зулали използвал ИИ инструментите Claude и Codex, за да анализира работата на двигателя, да разчете данните от електронния блок за управление и впоследствие да разработи собствено решение.

Проблемът възникнал при задължителните проверки за вредни емисии в американския щат Калифорния. Старият Cherokee не успявал да покрие изискванията за нивата на азотни оксиди (NOx), като превишенията били отчетени при определени скорости на движение. Първоначалният тест показал проблем при около 40 км/ч, а последвалите опити за корекция на горивната смес довели до още по-лоши резултати. При един от следващите тестове автомобилът не покрил изискванията и при 80 км/ч. Всяка нова проверка струвала близо 100 долара, което направило експериментите с различни настройки не само трудоемки, но и скъпи.

Основната трудност била възрастта на автомобила и неговата остаряла електронна система. Jeep Cherokee от 1994 г. не разполага със стандартния диагностичен интерфейс OBD-II, който днес се използва при съвременните автомобили и позволява сравнително лесно свързване с диагностичен компютър. Вместо това машината използва по-стария стандарт OBD-I и специфична комуникационна система на Chrysler, известна като SCI (Serial Communication Interface). Тя работи със скорост приблизително 7800 бода и използва електрически сигнал, който е инвертиран спрямо обичайния сериен интерфейс. Това означава, че обикновеното свързване към съвременен лаптоп не е възможно без подходящ адаптер.

За да преодолее това ограничение, Зулали използвал микроконтролер Arduino Nano, чиято цена е около 3 долара, заедно с няколко кабела, платка и допълнителни електронни компоненти. Общата стойност на необходимия хардуер била приблизително 15 долара. Чрез три проводника устройството било свързано към шестпиновия диагностичен конектор на автомобила, а Arduino Nano осигурил необходимата връзка между старата електроника и съвременния компютър. Така собственикът успял да започне да извлича информация директно от електронния блок за управление на двигателя (ECU).

Първоначално системата предоставяла ограничено количество информация, включително температурата на охладителната течност и напрежението на акумулатора. Това обаче било само началото. С помощта на Claude Зулали постепенно разширил възможностите за диагностика, като изкуственият интелект помогнал за разпознаването на комуникационния протокол, интерпретирането на данните и създаването на инструменти за наблюдение на различни параметри на двигателя. След това автомобилът бил подложен на тестови шофирания при различни скорости, по време на които системата записвала информация за работата на двигателя и наличните диагностични кодове за грешки.

Процесът не минал без грешки. При един от първоначалните анализи се появило предположение, че двигателят работи с приблизително 22% по-богата горивна смес. Впоследствие се оказало, че тази стойност е резултат от неправилно интерпретиране на данни и формули, използвани при други автомобилни модели. Този момент показал, че въпреки възможностите си изкуственият интелект не е безпогрешен и неговите заключения трябва да бъдат проверявани спрямо реалните измервания. Въпреки това Claude помогнал на собственика да систематизира информацията от различните тестове и да стигне до по-надеждна представа за причините за високите емисии.

Следващата стъпка била още по-интересна. Зулали искал не просто да прочете данните от компютъра на автомобила, а да получи възможност да променя определени негови настройки и да изследва поведението на системата. Тъй като стандартното препрограмиране на ECU не било възможно, той трябвало да намери алтернативен подход. Компютърът на Cherokee бил произведен само няколко месеца преди появата на възможността за презаписване на фърмуера по по-съвременен начин. Вместо това собственикът използвал Codex, за да разработи код, който да бъде изпълняван чрез близко разположена EEPROM памет – вид енергонезависима памет, която запазва информацията си и след изключване на захранването.

Така двата ИИ инструмента получили различни задачи. Claude бил използван основно за диагностичната работа, анализа на показателите и установяването на възможните причини за проблема, докато Codex поел голяма част от програмирането и работата с паметта на електронната система. Самият Зулали обобщил ролите им с думите, че Claude е извършил по-голямата част от диагностиката, а Codex – почти цялата работа по паметта, докато неговият собствен принос се състоял основно в свързването на електрониката и шофирането по време на тестовете.

След поредица от експерименти и корекции автомобилът в крайна сметка успял да премине проверката за вредни емисии в Калифорния. Постижението е особено любопитно, защото показва как с помощта на сравнително достъпни компоненти и съвременни ИИ инструменти може да се извършва диагностика на техника, за която отдавна липсват удобни съвременни решения. В случая собственикът не се нуждаел нито от специализирана дилърска диагностична апаратура на Chrysler, нито от традиционен сервиз, за да достигне до работещо решение.

Проектът вече е публикуван и като безплатен софтуер с отворен код под името xj-scanner в GitHub, като е разпространен под лиценза GPLv3. Идеята е разработката да бъде полезна и за други собственици на автомобили Jeep и Chrysler от периода 1991–1995 г., които използват сходни електронни системи за управление. Въпреки това съвместимостта с други модели не е гарантирана, тъй като разработката е тествана конкретно върху Jeep Cherokee от 1994 г.

Снимка: Unsplash

Виж още: За първи път в историята робот конструира самостоятелно структура в открития Космос