Il sistema a semaforo AI potrebbe rendere gli ingorghi un lontano ricordo
Nuovo sistema di intelligenza artificiale sviluppato dai ricercatori dell’Aston University.
Il sistema legge le riprese live della telecamera e adatta le luci per compensare
Durante i test, il sistema ha superato in modo significativo tutti gli altri metodi
Le lunghe code ai semafori potrebbero essere un ricordo del passato, grazie a un nuovo sistema di intelligenza artificiale sviluppato dai ricercatori dell’Aston University.
Il sistema, il primo del suo genere, legge le riprese live della telecamera e adatta le luci per compensare, mantenendo il traffico scorrevole e riducendo la congestione.
Il sistema utilizza l’apprendimento per rinforzo profondo, in cui un programma comprende quando non sta andando bene e tenta un diverso corso d’azione o continua a migliorare quando fa progressi.
Durante i test, il sistema ha superato in modo significativo tutti gli altri metodi, che in genere si basano su transizioni di fase progettate manualmente.
Nel 2019, è stato stimato che la congestione nelle aree urbane del Regno Unito porta il residente medio nel Regno Unito a sprecare circa 115 ore di tempo – e £ 894 in rifiuti di carburante e perdita di reddito – ogni anno. Una delle principali cause di congestione sono i tempi dei segnali stradali inadeguati.
I ricercatori hanno costruito un simulatore di traffico fotorealistico all’avanguardia, Traffic 3D, per addestrare il loro programma, insegnandogli a gestire diversi scenari di traffico e meteorologici. Quando il sistema è stato testato su uno svincolo reale, si è successivamente adattato agli incroci di traffico reali nonostante fosse stato addestrato interamente su simulazioni. Potrebbe quindi essere efficace in molti contesti del mondo reale.
Dott.ssa Maria Chli , lettrice di Informatica all’Aston University, ha spiegato: “Lo abbiamo impostato come un gioco di controllo del traffico. Il programma ottiene una “ricompensa” quando fa passare un’auto attraverso un incrocio. Ogni volta che un’auto deve aspettare o c’è un ingorgo, c’è una ricompensa negativa. In realtà non c’è alcun input da parte nostra; controlliamo semplicemente il sistema di ricompensa”.
Attualmente, la principale forma di automazione a semaforo utilizzata agli incroci dipende dalle spire di induzione magnetica; un filo si trova sulla strada e registra le auto che ci passano sopra. Il programma lo conta e quindi reagisce ai dati. Poiché l’IA creata dal team dell’Aston University “vede” un volume di traffico elevato prima che le auto abbiano superato le luci e prende la sua decisione, è più reattiva e può reagire più rapidamente.
Dott. Giorgio Vogiatzis, docente senior in Informatica presso l’Aston University, ha dichiarato: “Il motivo per cui abbiamo basato questo programma sui comportamenti appresi è che può comprendere situazioni che non ha mai sperimentato esplicitamente prima. L’abbiamo testato con un ostacolo fisico che causa congestione, piuttosto che con un semaforo graduale, e il sistema ha comunque funzionato bene. Finché c’è un nesso causale, il computer alla fine scoprirà qual è quel collegamento. È un sistema estremamente potente”.
Il programma può essere impostato per visualizzare qualsiasi incrocio di traffico – reale o simulato – e inizierà ad apprendere in modo autonomo. Il sistema di ricompensa può essere manipolato, ad esempio per incoraggiare il programma a far passare rapidamente i veicoli di emergenza. Ma il programma insegna sempre da solo, piuttosto che essere programmato con istruzioni specifiche.
I ricercatori sperano di iniziare a testare il loro sistema su strade reali quest’anno.
