Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
Машины поумнеют: ИИ поможет беспилотным авто в реальном времени распознавать потерю управляемости
Современные электромобили и автомобили все в большей степени полагаются на программное обеспечение, обеспечивающее их устойчивость, эффективность и безопасность.
По мере того как машины берут на себя все больше функций автоматизированного управления, им приходится интерпретировать сложные дорожные условия быстрее и точнее, чем это способен сделать человек. Этот вызов заставляет инженеров пересматривать сами принципы того, как транспортное средство «понимает» собственное движение.
Современные системы управления зависят от точного знания текущего состояния автомобиля — его скорости, ускорений и траектории. Даже незначительные ошибки могут повлиять на работу тормозов, рулевого управления и систем стабилизации. В автономных системах такие погрешности быстро накапливаются и могут привести к серьезным последствиям. Поэтому инженеры рассматривают оценку состояния автомобиля как одну из ключевых основ будущей мобильности.
Исследовательская группа под руководством профессора Канхена Нама из Научно-технического института Тэгу Кенбук (Южная Корея) предложила новое решение этой задачи. Ученые разработали систему оценки состояния автомобиля на основе физического искусственного интеллекта, способную отслеживать поведение машины в реальном времени.
Система ориентирована на оценку параметров движения, которые невозможно измерить напрямую с помощью датчиков. Одним из важнейших таких параметров является угол бокового скольжения — величина, показывающая, насколько автомобиль уходит вбок при поворотах или движении по покрытиям с низким коэффициентом сцепления.
Боковое скольжение играет ключевую роль в устойчивости автомобиля. Если водитель или автоматическая система не распознают его на ранней стадии, системы управления могут отреагировать слишком поздно.
Традиционные методы оценки сталкиваются с серьезными трудностями, поскольку поведение шин постоянно меняется. Дополнительные сложности создают тип дорожного покрытия и скорость движения, что выводит реальные условия за рамки предположений классических моделей.
Чтобы преодолеть эти ограничения, исследователи разработали гибридную систему оценки, объединяющую физические модели автомобиля и методы искусственного интеллекта. Вместо того чтобы заменять физику, ИИ усиливает ее за счет обучения на данных.
В основе подхода лежит сочетание физической модели шин с ИИ-регрессией. В систему непрерывно поступают данные датчиков, измеряющих боковую силу, действующую на шины. Это позволяет модели адаптироваться к нелинейному поведению шин и изменяющимся условиям окружающей среды.
Ключевым элементом системы стал наблюдатель на базе несмещенного фильтра Калмана, интегрированный с гауссовской регрессией процессов. Фильтр Калмана обеспечивает физическую согласованность модели, а компонент искусственного интеллекта добавляет гибкость и способность к обучению.
Вместе эти элементы позволяют значительно быстрее и точнее оценивать состояние автомобиля по сравнению с традиционными методами.
Исследователи проверили систему на реальной платформе электромобиля. Испытания проводились на разных типах дорожного покрытия, при различных скоростях и в разнообразных сценариях прохождения поворотов. Во всех условиях система демонстрировала высокую и стабильную точность. Инженеры посчитали такую надежность критически важной для внедрения технологии в серийные автомобили.
132
Telegram 
Дзен 
VK Предстоящие мероприятия
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Современные люди проводят днем неподвижно столько же времени, сколько и охотники-собиратели. Но делают это сидя, а не на корточках, как их предки. Физиология человека не адаптирована к сидению, а физические возможности цивилизованных людей — к длительному пребыванию на корточках. Теперь исследователи рассчитали часть цены, которую мы платим за проблему длительного сидения.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Комментарий на проверке
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Аккаунт заблокирован!
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Что-то пошло не так!
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноЛучшие материалы
Войти
Вконтакте
По e-mail
Google
Яндекс ID
Ваша заявка получена
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии