Η τεχνητή νοημοσύνη βάζει τέλος στο μποτιλιάρισμα με τη λογική των videogames

Οι νέες τεχνολογίες έξυπνης και αυτόνομης οδήγησης αντιμετωπίζουν την εκνευριστική και χρονοβόρα κυκλοφοριακή συμφόρηση

Είναι απλό να δημιουργηθεί κυκλοφοριακή συμφόρηση σε οποιονδήποτε δρόμο. Αρκεί ένα αχρείαστο φρενάρισμα. Το όχημα που ακολουθεί θα φρενάρει επίσης και το ίδιο θα συμβεί και με τα υπόλοιπα. Δεν χρειάζεται να το δοκιμάσετε, αρκεί να το παρατηρήσετε. Το ίδιο έπραξε και μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, UC Berkeley.

Οι επιστήμονες, βέβαια, δεν αρκέστηκαν στην παρατήρηση του φαινόμενου, αλλά επιχείρησαν να το επιλύσουν επιστρατεύοντας την τεχνητή νοημοσύνη και τη λογική των videogames. Είναι γνωστό ότι η χρήση αυτοοδηγούμενων οχημάτων αποτρέπει το μποτιλιάρισμα, καθώς τα ρομπότ δεν φρενάρουν εφόσον δεν απαιτείται, δεν αφαιρούνται, δεν μιλούν στο κινητό, και εν γένει αποφεύγουν τις κακές συνήθειες των ανθρώπων-οδηγών.

Τι γίνεται όμως στα «μικτά» σενάρια: όταν δηλαδή στους ίδιους δρόμους συναντιούνται αυτόνομα οχήματα με συμβατικά (που οδηγούν άνθρωποι); Η νέα έρευνα απέδειξε ότι ακόμη και λίγα αυτόνομα οχήματα εν κινήσει αποτρέπουν την «κίνηση». Υπό προϋποθέσεις, μάλιστα, επιτρέπουν την αισθητή αύξηση της μέσης ταχύτητας των υπόλοιπων οχημάτων.

Οδήγηση σε στυλ παιχνιδιού

Σε όλα τα σενάρια, οι ερευνητές αξιοποίησαν αλγορίθμους που βασίζονται στην ενισχυτική μάθηση (reinforcement learning), έναν διαρκώς ανερχόμενο κλάδο της τεχνητής νοημοσύνης. Το εικονικό περιβάλλον που σχεδίασαν συναντάται στον σχεδιασμό βιντεοπαιχνιδιών, όπου αξιοποιείται προκειμένου να εκτελέσουν αποτελεσματικότερες προσομοιώσεις της κίνησης των αυτοκινήτων.

Στη μία δοκιμή τα αυτοκίνητα ακολουθούν μια διαδρομή τύπου «οχτάρι» σε μια κεντρική διασταύρωση. O αλγόριθμος ελέγχει όλα τα αυτόνομα οχήματα, αλλάζοντας ανά περίπτωση τον τρόπο επιτάχυνσης και φρεναρίσματος. Σε όλες τις περιπτώσεις τα ευρήματα ήταν εντυπωσιακά. Ακόμη και μόνο με ένα αυτόνομο όχημα σε σύνολο δεκατεσσάρων που οδηγούνται από ανθρώπους, η μέση ταχύτητά όλων σχεδόν διπλασιάστηκε.

Σε άλλο σενάριο, μία ή περισσότερες λωρίδες κυκλοφορίας συγχωνεύονται. Η αντικατάσταση του 10% του συνόλου των αυτοκινήτων με αυτόνομα, επίσης διπλασίασε τη συνολική ροή της κυκλοφορίας.

Αντίστοιχα, σε άλλο σενάριο, τα οχήματα διασχίζουν διαδοχικές διασταυρώσεις με φανάρια, τα οποία ελέγχονται με τη σειρά τους από τον αλγόριθμο. Σε όλες τις διασταυρώσεις πέρασαν 7-10% περισσότερα αυτοκίνητα, ενώ ο ρυθμός εκμηδενίστηκε όταν ο έλεγχος των φαναριών έγινε εκ νέου με τον συμβατικό τρόπο.

H κίνηση 14 οχημάτων με ανθρώπους οδηγούς

H κίνηση 13 οχημάτων με ανθρώπους οδηγούς και ενός αυτόνομου οχήματος

Video credit: Cathy Wu

Πότε να τα περιμένουμε

Όπως γράφαμε και στο αναλυτικό άρθρο μας για τα αυτόνομα οχήματα, η πορεία προς τη νέα εποχή της οδήγησης είναι αναπόφευκτη. Δεν φαίνεται όμως να επιβεβαιώνεται η αισιοδοξία πολλών εμπλεκόμενων για άμεση μετάβαση στην πλήρως αυτόνομη οδήγηση.

Όπως αναφέρει ο επικεφαλής συντάκτης της μελέτης, Eugene Vinitsky «οι αλγόριθμοι έχουν μεγάλο περιθώριο βελτίωσης» και καλεί όλους τους εμπλεκόμενους και ενδιαφερόμενους να αξιοποιήσουν τον κώδικα που διατίθεται εντελώς δωρεάν στο GitHub.

«Όσο περισσότεροι ασχοληθούν, τόσο πιο σύντομα θα δούμε πρακτικές λύσεις στον δρόμο», λέει χαρακτηριστικά, αποφεύγοντας να δώσει συγκεκριμένο χρονοδιάγραμμα. Αναφέρει, πάντως, ότι τα υπό επεξεργασία μοντέλα επιτάχυνσης και επιβράδυνσης μπορούν να βελτιώσουν ακόμη και τα υπάρχοντα οχήματα.