Система світлофорів зі штучним інтелектом позбавить мегаполіси пробок

Романов Роман
Система світлофорів зі штучним інтелектом позбавить мегаполіси пробок

Довгі черги на світлофорах можуть залишитися в минулому завдяки новій системі штучного інтелекту, розробленій дослідниками з Астонського університету.

Система — перша в своєму роді — зчитує відеозаписи камери в прямому ефірі та адаптує світло для компенсації, підтримуючи рух транспорту та зменшуючи затори.

Система використовує глибоке навчання з підкріпленням, коли програма розуміє, що вона працює недобре, і пробує інший спосіб дій — або продовжує вдосконалюватися, коли досягає успіху.

istock-1168877485.jpg (165 KB)

Під час тестування система значно перевершила всі інші методи, які зазвичай покладаються на розроблені вручну фазові переходи.

У 2019 році було підраховано, що затори в міських районах Великобританії призводять до того, що середній житель витрачає близько 115 годин часу — і 894 фунти стерлінгів на відходи пального та втрачений прибуток — щороку. Основною причиною заторів є невідповідний сигнал світлофора.

Дослідники створили сучасний фотореалістичний симулятор дорожнього руху Traffic 3D, щоб тренувати свою програму, навчаючи її працювати з різними сценаріями руху та погоди.

Коли систему випробували на реальному перехресті, вона згодом адаптувалася до звичайних транспортних перехресть, незважаючи на те, що її навчали повністю на моделюванні. Тому система може бути ефективною у багатьох реальних умовах.

Доктор Марія Члі, читачка з комп’ютерних наук в Університеті Астона, пояснила, що вони «встановили це як гру контролю дорожнього руху.

Програма отримує «винагороду», коли автівка проїжджає перехрестя. Кожен раз, коли машина повинна чекати або є пробка, машина отримує негативний відгук.

Насправді ми не маємо жодного внеску; ми просто контролюємо систему винагород». В даний час основна форма світлофорної автоматики, що використовується на розв'язках, залежить від магнітоіндукційних петель; дріт є на дорозі і реєструє автомобілі, що проїжджають по ній. Програма підраховує це, а потім реагує на дані.

Оскільки штучний інтелект, створений командою Університету Астона, «бачить» велику інтенсивність руху до того, як автомобілі проїдуть через світло, і тоді приймає рішення, він більш чуйний і може реагувати швидше.

Доктор Джордж Вогіатзіс, старший викладач комп’ютерних наук в Університеті Астона, каже, що «причина, для чого засновано цю програму на основі навченої поведінки, полягає в тому, щоб "машина" могла розуміти ситуації, з якими раніше не стикалася.

Це перевірено за допомогою фізичної перешкоди, яка спричиняє затори, а не фазування світлофора, і система все ще працює добре.

Поки існує причинно-наслідковий зв’язок, комп’ютер зрештою розуміє, що це за зв’язок. Це надзвичайно потужна система».

Програму можна налаштувати для перегляду будь -якої транспортної розв’язки — реальної чи змодельованої — і вона почне навчатися автономно.

Системою винагород можна маніпулювати, наприклад, щоб заохотити програму швидко пропускати автомобілі швидкої допомоги.

Але програма завжди навчається сама, а не програмується конкретними інструкціями.

Дослідники сподіваються почати тестувати свою систему на реальних дорогах вже цього року.

За матеріалами: Techxplore