Bemutattak egy új hardveres megoldást, amely gyorsabb reakciót ígér autonóm rendszerekben. A fejlesztést önvezető autókban, drónokban és robotokban is tesztelték.
Egy nemzetközi kutatócsoport új biztonsági rendszert mutatott be autonóm gépek számára, amely gyorsabban reagál a veszélyre, mint az emberi agy. A tanulmány szerint a fejlesztés autókban, drónokban és robotokban is javíthatja a biztonságot.
A kutatásról írt, Nature-ben publikált tanulmány részletesen levezeti, hogy a kínai, brit, hongkongi, szaúdi és amerikai tudósok hogyan építettek közös erővel egy hardveralapú „reflexet”, amely felgyorsítja az automatizált vezetési döntéseket.
A cél az volt, hogy csökkentsék azt az időtartamot, ami a vizuális adatok feldolgozása és a gépi reakció között telik el.
A robotikában és az önvezető technológiákban régóta fennálló probléma, hogy a gépek lassabban értelmezik a látottakat, mint az emberek. Körülbelül 80 kilométer/órás sebességnél egy automatizált jármű nagyjából 0,5 másodperc alatt reagál egy akadályra, ami mintegy 13 méteres haladást jelent fékezés előtt. Az emberi agy ezzel szemben körülbelül 0,15 másodperc alatt reagál.
Óriási és életbevágó különbség, amit még fejlett processzorok mellett sem könnyű reprodukálni, hiszen egy nagy felbontású kép képkockánkénti elemzése időigényes feladat. A számítógépeknek meg kell határozniuk, mi az, ami mozog, merre tart, és jelent-e veszélyt. Ez a késés aggodalmakat vet fel a kiszámíthatatlan környezetben működő robotok, drónok és autonóm járművek biztonságával kapcsolatban.
A kutatócsoport nem kizárólag szoftveres, hanem hardverszintű fejlesztésekkel akarta kezelni a fent leírt a problémát, hogy ezáltal gyorsabb döntéshozatalt érjenek el, anélkül, hogy teljesen újraterveznék a meglévő kamerarendszereket.
A tudósok az emberi látás működéséből indultak ki. Az emberi agy nem elemzi azonnal a jelenet minden részletét, hanem először gyorsan észleli a hirtelen mozgást vagy változást, és azonnal reagál – a részletes feldolgozás csak ezután következik.
Az új rendszer központi eleme egy kétdimenziós szinaptikus tranzisztorhálózat, amely rendkívül érzékeny mozgásérzékelő chipként működik. A rendszer a „szűrés, majd feldolgozás” megközelítést alkalmazza: először kiszűri a lényegtelen vizuális adatokat, majd csak a kulcsfontosságú változásokat azonosítja.
A tranzisztor mindössze 100 mikroszekundum alatt képes észlelni a képi változásokat, ami gyorsabb az emberi érzékelésnél, ráadásul több mint 10 000 másodpercig megőrzi a mozgásinformációkat, és több mint 8000 cikluson át működik teljesítményromlás nélkül.
Amikor a rendszer rögzít egy képkockát, figyelmen kívül hagyja a teljes képet, és csak a mozgó objektumokat regisztrálja. Ezeket a kiválasztott jeleket ezután a szokásos számítógépes látásalgoritmusok dolgozzák fel. A tanulmány szerint ez a megközelítés több mint tízszer gyorsabb a jelenleg ismert és használt képfeldolgozó módszereknél.
Laboratóriumi tesztek során a rendszer négyszer gyorsabban dolgozta fel a mozgásadatokat, mint a jelenlegi csúcstechnológiás algoritmusok. Ideális körülmények között az emberi reakciószintet is meghaladta.
A kutatók 213,5 százalékos javulást mértek a vezetési tesztek során a veszélyfelismerésben, illetve 740,9 százalékos növekedést a robotkarok tárgymegfogási képességében. Valós környezetben a hatékonyság kissé csökkent, de továbbra is jobb maradt, mint a meglévő autonóm rendszereké.
A leglátványosabb eredmény viszont a körülbelül 80 kilométer/órás sebességnél elért 0,2 másodperces reakcióidő-javulás volt: ez mintegy 4,4 méterrel csökkentheti a fékutat.
Gao Shuo, a tanulmány társszerzője és a Beihangi Egyetem docense hangsúlyozta, hogy „egy közlekedési balesetnél gyakran ezen a 4 méteren múlik, hogy bekövetkezik-e az ütközés, vagy csak hajszálon múlik”.
„Reméljük, hogy az autonóm járműveket fel tudjuk szerelni ezzel a ‘hardverszintű reflex’ rendszerrel, amely lehetővé teszi számukra, hogy az embereknél érzékenyebben reagáljanak a hirtelen úthelyzetekre, és ezáltal alapvetően növeljék a pilóta nélküli rendszerek biztonságát” – fogalmazott a tudós.
A címlapkép illusztráció. Forrás: Freepik
Átadták az autóalkatrész-gyártással foglalkozó Astotec Automotive Hungary Bt. legújabb kapacitásbővítő beruházását Pápán.
Az 5. blokki nukleáris sziget szekciókra osztott területén egymásra épülő fázisokban halad az alaplemez kivitelezése.