Искусственный интеллект научится оптимизировать дорожный трафик и снижать загрязнение воздуха — Naked Science
7 минут
Редакция

Искусственный интеллект научится оптимизировать дорожный трафик и снижать загрязнение воздуха

Искусственный интеллект, обеспечивающий плавный трафик машин, следящий за расходом топлива и предотвращающий загрязнение воздуха, — звучит из серии научной фантастики. Тем не менее работники Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли намерены претворить это в жизнь.

maxresdefault_1
©Wikipedia

Ученые дали старт двум исследовательским проектам, призванным снизить загрязнение окружающей среды и оптимизировать движение машин на дорогах. Первый проект посвящен попыткам обучить автономные транспортные средства работать так, чтобы одновременно улучшить поток движения и сократить потребление энергии. Второй проект анализирует спутниковые изображения и информацию о дорожной ситуации, полученную с мобильных телефонов, и обучает искусственный интеллект следить за состоянием воздуха. Описание проектов доступно на сайте лаборатории.

 

«Тридцать процентов использования энергии в США — это транспортировка людей и товаров, это потребление энергии сильно загрязняет воздух. Сюда входит примерно половина всех выбросов оксидов азота и черного углерода (сажи). Применение технологий машинного обучения для использования в сфере транспорта и защиты окружающей среды — новый рубеж, который может принести значительные дивиденды как для экономии энергии, так и для здоровья человека», — утверждает член исследовательской группы Том Кирхстеттер (Tom Kirchstetter).

 

Проект, посвященный оптимизации трафика, получил название CIRCLES (Congestion Impact Reduction via CAV-in-the-loop Lagrangian Energy Smoothing) и основан на программной платформе под названием Flow — первой в своем роде программной системе, которая позволяет исследователям создавать и тестировать схемы оптимизации трафика. Используя современный микросимулятор с открытым исходным кодом, Flow может имитировать движение сотен тысяч автомобилей, лишь некоторыми из которых управляют люди.

 

Спонтанные волны трафика в движении с 22 водителями/© Lawrence Berkeley National Laboratory
 

Система обучает автомобили на искусственном интеллекте следить за тем, что делает машина непосредственно перед ними и за ними. По словам ученых, Flow уже способен на многое: он может ускорить или замедлить скорость, а также изменить полосу движения. Опираясь на разные сигналы — например, стоит ли трафик или движется плавно, — система пытается оптимизировать дорожное движение. Команда проекта CIRCLES планирует провести несколько симуляций, чтобы убедиться, что значительная экономия энергии обусловлена использованием алгоритмов в автономных транспортных средствах. Затем исследователи будут запускать реальный эксперимент с людьми за рулем, реагирующими на команды системы в реальном времени.

 

Второй проект — DeepAir (Deep Learning and Satellite Imaginary to Estimate Air Quality Impact at Scale) — возглавляет Марта Гонсалес (Marta Gonzalez), опирающаяся на свое предыдущее исследование, в котором она использовала данные с мобильных телефонов, изучая маршруты, по которым люди перемещаются по городам, чтобы составить оптимальный план расположения зарядных устройств для электромобилей.

 

«Новизна проекта в том, что, хотя экологические модели, которые отображают взаимодействие загрязняющих веществ с погодой — такие как скорость ветра, давление, осадки и температура, —разрабатывались в течение многих лет, им все еще не достает многих частей, таких как выбрасываемые отходы от транспортных средств и электростанций», — говорит Гонсалес.

 

Один автомобиль с управлением, разработанным Flow, обеспечивает плавное движение трафика/© Lawrence Berkeley National Laboratory
 

Исследователи ожидают, что новые данные позволят им получить информацию об источниках и распределении загрязняющих веществ, что в конечном итоге поможет разработать более эффективные и своевременные меры по предотвращению экологических катастроф. 

 

Несмотря на то что идея использования алгоритмов для управления дорожным трафиком может показаться невероятной, ученые считают, что технологии уверенно движутся в этом направлении и через 10 лет это может стать обычным явлением.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

3 часа назад
38 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 09:30
8 минут
РНФ

Лечение онкологических заболеваний стандартным методом химиотерапии не только уничтожает злокачественные клетки, но и повреждает здоровые. Для решения проблемы российские ученые разработали химически «сшитые» вещества, способные избирательно накапливаться в «энергетических станциях» раковых клеток — митохондриях. Липофильный катион транспортирует вещество в клетки, а функционально активный компонент, бетулиновая кислота, провоцирует их гибель. Предполагается, что препарат будет воздействовать только на злокачественные клетки, что в будущем дает возможность лечения онкологии без тяжелых побочных эффектов.

Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

3 часа назад
38 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 09:30
8 минут
РНФ

Лечение онкологических заболеваний стандартным методом химиотерапии не только уничтожает злокачественные клетки, но и повреждает здоровые. Для решения проблемы российские ученые разработали химически «сшитые» вещества, способные избирательно накапливаться в «энергетических станциях» раковых клеток — митохондриях. Липофильный катион транспортирует вещество в клетки, а функционально активный компонент, бетулиновая кислота, провоцирует их гибель. Предполагается, что препарат будет воздействовать только на злокачественные клетки, что в будущем дает возможность лечения онкологии без тяжелых побочных эффектов.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: