Nowa przełomowa technologia kontroli i interpretacji zachowań opracowana przez grupę europejskich naukowców może im w tym pomóc.

Ludzie uczą się zazwyczaj przez działanie lub mentalną symulację. O ile ta pierwsza metoda wymaga prób i błędów, o tyle drugą polega na tworzeniu modeli środowisk i obiektów, które są następnie używane do przeprowadzania w wyobraźni symulacji możliwych zdarzeń.

Dzięki temu prowadząc samochód, wiemy, że podjęcie lub niepodjęcie danego działania może doprowadzić do poważnego wypadku. Jeśli jest to jednak tylko symulacja, nie ma ryzyka tragedii.

Choć pojazdy autonomiczne są doskonałe pod wieloma względami, brakuje im zdolności do uczenia się drogą mentalnej symulacji. Z tego powodu zmiana niebezpiecznego zachowania w takim pojeździe wymaga interwencji człowieka i wielu testów.

Co by się jednak stało, gdyby samochody miały kognitywną umiejętność wykorzystywania doświadczeń zdobytych na drodze do przewidywania zagrożeń i automatycznego modyfikowania swoich strategii sterowanych zachowaniem? Takie pytanie zadają uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu Dreams4Cars.

Pojazd autonomiczny musi być w stanie sprawnie reagować na sytuacje, do których może dojść raz na miliard kilometrów, by mógł wyruszyć w trasę. Świadomi tego uczestnicy projektu Dreams4Cars skupili się na opracowaniu agenta kierującego, który uczy się na podstawie mentalnych symulacji, na potrzeby projektu nazywanych „marzeniami”.

W celu stworzenia tego mechanizmu uczestnicy projektu zaczęli od opracowania sztucznego agenta kierującego z rozszerzalnym systemem percepcji i działania. Naukowcy użyli następnie tych struktur sieci neuronowych do systematycznego, i hierarchicznego kierowania emulatorami, czyli sieciami neuronowymi, które mogą generować rozmaite przewidywania. Można ich użyć do stworzenia imitacji rzeczywistego środowiska.

Następnie zespół opracował metody skutecznego odwracania modeli predykcyjnych za pomocą mentalnych symulacji, by uzyskać w ten sposób odwrócone modele zachowań i kontroli. W efekcie agent potrafi bezpiecznie podejmować działania bez wcześniejszego doświadczenia potencjalnych zagrożeń w realnym środowisku.

Uczestnicy projektu Dreams4Cars nie tylko opracowali opisaną technologię, ale też zademonstrowali jej skuteczność. Po udanym dopracowaniu agenta kierującego na podstawie kilku cykli aktywności i symulacji, które przeprowadzono w pojeździe testowym, naukowcy użyli tego samego agenta w prawdziwym produkcyjnym modelu auta przygotowanym przez partnera konsorcjum, firmę Centro Ricerche Fiat (CRF).

Test wykazał zwiększenie zdolności poznawczych w stosunku do wyjściowego rozwiązania, którym był najnowocześniejszy system opracowany przez człowieka.

Źródło: Komisja Europejska