Dirbtinis intelektas savivaldžiuose automobiliuose

Eldar Šabanovič

Transporto ir logistikoskompetencijos centras

Turinys

• Dirbtinis intelektas (DI) šiandien

• DI ir savivaldžiai automobiliai

• DI taikymo būdai

• Veikimo principas

• Atvejo analizė

• Pagrindiniai iššūkiai

• Apibendrinimas

2018-06-25 2

Dirbtinis intelektas šiandien

• Dirbtinio intelekto (DI) srityje plačiai taikomi neuronų tinklai, tame tarpe ir gilieji.

• Gilieji neuroniniai tinklai nėra nauji informacinių technologijų srityje, tačiau jų taikymas automobilių pramonėje yra komplikuotas, kadangi nuo programinės įrangos priklauso žmonių gyvybės

2018-06-25 3

Kompiuterių mokslas

Dirbtinis intelektas

Mašinų mokymas

Gilusis mokymas

Dirbtinis intelektas ir savivaldžiai automobiliai

2018-06-25 4

Savivaldis automobilis

Suvokimas (Perception)•TP būklės įvertinimas•TP lokalizavimas (žemėlapyje)•Objekto aptikimas•Objekto klasifikavimas•Objekto sekimas

Sprendimų priėmimas•Optimalus maršrutas•Optimali trajektorija•Sistemos diagnostika

Transporto priemonės valdymas

Kibernetinė sauga

V2X ryšio technologija•V2V•V2I•V2R•V2P (V2D)

Jutikliai•TP jutikliai•Vaizdo kameros•Radarai•LIDAR‘ai•Ultragarsiniai jut.•IMU/GNSS

strategijos pasirinki-mas

Platformosstabilizavi-mas (ADAS)

•ACC•ABS•LKA•ESP•...

Pavaros valdymas•Vairavimas•Akceleravimas•Stabdymas•….

Duom. Išanks. Apdor.•Jut. apjungimas•Duom. filtravimas

DI taikymo būdaiŠiuo metu DI taikomas dviem būdais:

2018-06-25 5

Jutiklių duomenys Vienas gilusis neuronų tinklas

Valdymo komandos

Apdorojimas neuronu tinklu nuo pradžios iki galo

Jutiklių duomenys Suvokimas

Aplinkos modelis

Lokalizavimas

Sprendimų priėmimas

Valdymo komandosValdymas

Maršruto parinkimas

1

1

Apdorojimas skaidant procesą į atskyras dalis

Aukštos raiškos žemėlapis

Prognozavimas

Apdorojimas neuronu tinklu nuo pradžios iki galo

2018-06-25 6

DI taikymo būdaiŠiuo metu DI taikomas dviem būdais:

2018-06-25 7

Jutiklių duomenys

Jutiklių duomenys

Vienas gilusis neuronų tinklasValdymo

komandos

SuvokimasAplinkos modelis

Lokalizavimas

Prognozavimas

Sprendimų priėmimas

Valdymo komandosPlanavimas Valdymas

Maršruto parinkimas

1

1

Apdorojimas neuronu tinklu nuo pradžios iki galo

Apdorojimas skaidant procesą į atskyras dalis

Veikimo principas

• Giliųjų neuronų tinklų mokymas– Duomenų rinkinio sudarymas

– Neuronų tinko mokymas ir struktūros derinimas

• Mokymo sistemos– Didelio mąsto užduotims spręsti naudojami klasteriai.

– Kiekviename mazge yra keli grafikos spartintuvai

• Taikymo sistemos– Naudojamos įterptinės sistemos pagrįstos:

• grafikos spartintuvais;

• lauku programuojamomis loginėmis matricomis;

• specialiosios paskirties integriniais grandynais.

2018-06-25 8

Atvejo analizė

• Užduotis: Sukurti kelio dangos tipo nustatymo sistemą– Sudarytas duomenų rinkinis:

• 12 kelio dangos klasių

• 260 tūkstančių kelių nuotraukų rinkinys

– Užduoties sprendimui naudojama AlexNet giliojo tinklo struktūrą.

– Mokymui naudojama darbo stotis su dviem Nvidiagrafikos spartintuvais po 3584 branduolių.

– Taikymui naudojama Nvidia Jetson TX2 DI platforma

2018-06-25 9

Kelio dangos tipo nustatymas

2018-06-25 10

Pagrindiniai iššūkiai• Reikalingi dideli duomenų rinkiniai mokymui

• Sunkiai gaunami duomenys apie retas ir ekstremalias situacijas

• Reikalingi aukštos raiškos žemėlapiai, brangus jutikliai ir aukšto našumo skaičiavimo įtaisai automobiliams.

• Automobilių pramonėje taikomi funkcinio saugumo sertifikavimo metodai netinkami dirbtinio intelekto algoritmų sertifikavimui

• Kibernetinis saugumas

• Galutinio vartotojo požiūris į savivaldį transportą yra viena iš trijų esminių punktų, kodėl žmonės bijo pirkti.

2018-06-25 11

Apibendrinimas

• Dirbtinio intelekto metodai yra kertiniai, kuriant šiuolaikišką, universalią savivaldę transporto priemonę.

• Norint sukurti 4-5 lygio savivaldę transporto priemonę dažniausiai taikomi dirbtinio intelekto metodai

• Techniniai sprendimai DI taikymui savivaldžiuose automobiliuose yra sukurti ir toliau tobulinami

• Įstatyminė bazė nėra paruošta iki galo, neišspręsti DI sertifikavimo klausymai, ko pasėkoje ribojamas 4-5 lygio savivaldžių transporto priemonių naudojimas

2018-06-25 12

Ačiū už dėmesį Vilniaus Gedimino technikos universiteto

Transporto ir logistikos kompetencijos centraseldar.sabanovic@vgtu.lt