Νέα Λογισμικό Αυξάνει την Ασφάλεια των Αυτόνομων Οχημάτων σε Καθυστερήσεις Κίνησης

Το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Μονάχου (TUM) έχει αναπτύξει νέο λογισμικό που θα βελτιώσει την ασφάλεια των αυτόνομων οχημάτων όταν αντιμετωπίζουν δρόμους κυκλοφορίας. Το λογισμικό είναι σε θέση να κάνει προβλέψεις για μια κατάσταση κυκλοφορίας και λειτουργεί εξαιρετικά γρήγορα, κάνει προβλέψεις κάθε χιλιοστό του δευτερολέπτου.

Αυτό το λογισμικό θα είναι χρήσιμο σε μια κατάσταση, για παράδειγμα, όπου το αυτόνομο όχημα συναντά ένα άλλο όχημα και πεζούς ταυτόχρονα. Αυτό το σενάριο φαίνεται απρόβλεπτο και οι έμπειροι οδηγοί θα πρέπει να προσεχθούν σε eine ποικιλία διαφορετικών παραγόντων.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Nature Machine Intelligence, με τίτλο “Χρήση διαδικτυακής επαλήθευσης για να αποτρέψουν τα αυτόνομα οχήματα από το να προκαλούν ατυχήματα.”

Εγγυώμενη Ασφαλής Λογισμικό

Ο Matthias Althoff είναι Καθηγητής Κυβερνο-Φυσικών Συστημάτων στο TUM.

“Αυτού του είδους οι καταστάσεις παρουσιάζουν ένα τεράστιο πρόκληση για τα αυτόνομα οχήματα που ελέγχονται από προγράμματα υπολογιστή,” λέει ο Althoff. “Αλλά η αυτόνομη οδήγηση θα κερδίσει την αποδοχή του γενικού κοινού μόνο αν μπορείτε να εγγυηθείτε ότι τα οχήματα δεν θα θέτουν σε κίνδυνο άλλους χρήστες του δρόμου — ανεξάρτητα από το πόσο μπερδεμένη είναι η κατάσταση κυκλοφορίας.”

Μια από τις κύριες προκλήσεις που περιβάλλουν την ανάπτυξη του λογισμικού για αυτόνομα οχήματα είναι η βεβαίωση ότι δεν θα προκαλέσει ατυχήματα.

Το λογισμικό, το οποίο αναπτύχθηκε από μια ομάδα που περιλαμβάνει τον Althoff στο Σχολείο Ρομποτικής και Μηχανικής Νοημοσύνης στο TUM, είναι ικανό να αναλύει και να προβλέπει συνεχώς γεγονότα κυκλοφορίας जबकεί είναι στην οδό. Λειτουργεί καταγράφοντας και αξιολογώντας δεδομένα αισθητήρων οχήματος κάθε χιλιοστό του δευτερολέπτου, και το λογισμικό είναι σε θέση να κάνει προβλέψεις και υπολογισμούς για όλες τις πιθανές κινήσεις για κάθε συμμετέχοντα στην κυκλοφορία. Αυτό εξαρτάται από τους συμμετέχοντες να ακολουθούν τους κανονισμούς κυκλοφορίας, και το αποτέλεσμα είναι ότι το σύστημα είναι ικανό να προβλέψει τρία έως έξι δευτερόλεπτα στο μέλλον.

Όταν καθορίσει αυτά τα μελλοντικά δευτερόλεπτα, το σύστημα αποφασίζει για πιθανές κινήσεις του αυτόνομου οχήματος, υπολογίζοντας ταυτόχρονα τις κινήσεις έκτακτης ανάγκης σε περίπτωση επικίνδυνης κατάστασης. Λόγω αυτής της έκτακτης πτυχής του λογισμικού, είναι συνηθισμένο για το σύστημα να ακολουθεί μόνο διαδρομές που δεν παρουσιάζουν προβλέψιμες συγκρούσεις όπου απαιτείται η κίνηση έκτακτης ανάγκης.

Παλαιότερα Θεωρούμενο ως Μη Πρακτικό

Οι λόγοι που πήρε τόσο πολύ χρόνο για να αναπτυχθεί ένα σύστημα όπως αυτό είναι ότι παραδοσιακά θεωρούνταν ως χρονοβόρο και λιγότερο πρακτικό από άλλες λύσεις. Ωστόσο, η ομάδα των ερευνητών έχει τώρα αποδείξει την αποτελεσματικότητά του και τον τρόπο εφαρμογής του.

Χρησιμοποιούνται απλοποιημένα δυναμικά μοντέλα για τους υπολογισμούς, ενώ η ανάλυση εμβέλειας βοηθά στον υπολογισμό των μελλοντικών κινήσεων της κυκλοφορίας. Επειδή παίρνει τόσο πολύ χρόνο για να υπολογίσει όλους τους χρήστες του δρόμου και τα χαρακτηριστικά τους ταυτόχρονα, η ομάδα εστίασε σε απλοποιημένα μοντέλα για να ταχύνει τη διαδικασία. Αυτά τα μοντέλα είναι και μαθηματικά εφικτά και έχουν μεγαλύτερη εμβέλεια κίνησης από τα πραγματικά, και επιτρέπουν σε ένα μεγάλο αριθμό πιθανών συνδυασμών να εξερευνηθούν.

Η ομάδα ανέπτυξε ένα εικονικό μοντέλο βασισμένο σε πραγματικά δεδομένα κυκλοφορίας που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια δοκιμαστικών οδηγήσεων με ένα αυτόνομο όχημα, το οποίο παρείχε ένα πραγματικό περιβάλλον κυκλοφορίας για να δοκιμαστεί το σύστημα.

“Χρησιμοποιώντας τις προσομοιώσεις, καταφέραμε να καθορίσουμε ότι το σύστημα ασφάλειας δεν οδηγεί σε keine απώλεια απόδοσης όσον αφορά τη συμπεριφορά οδήγησης, οι προβλέψεις είναι σωστές, τα ατυχήματα προλαμβάνονται και σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης το όχημα φέρνει σε μια ασφαλή στάση,” λέει ο Althoff.

Το νέο λογισμικό είναι το τελευταίο παράδειγμα των προόδων που λαμβάνουν χώρα στο πεδίο των αυτόνομων οχημάτων, και είναι μια weitere απόδειξη της πιθανής αποτελεσματικότητας των λύσεων που θεωρούνταν παλαιότερα ως μη πρακτικές.