DiffSim Trinity: диференцируема симулация за по-безопасни автономни коли

Накратко за проекта и къде беше представен

В предаването UpDate по Bloomberg TV Bulgaria с водещ Антоанет Василева докторантът в INSAIT Асен Начков представи проекта DiffSim Trinity. Според него проектът цели да подобри обучението на алгоритми за автономно шофиране чрез въвеждане на диференцируема симулация, която да моделира по-реалистично връзката между командите на контролера и реалното движение на автомобила.

Какво представлява диференцируемата симулация и защо е важна

Начков обясни, че управленските параметри на автономния автомобил се свеждат основно до ускорение, спиране и ъгъл на завиване. За да действат коректно, системите трябва да разпознават статистически закономерности от пътната среда — например, че при червен светофар колата трябва да спре, а ако навигацията указва завой надясно и пътят е свободен, да изпълни маневрата.

Обучението обикновено се провежда в симулатори, които възпроизвеждат исторически ситуации от пътя. Критичен е начинът, по който симулаторът превръща решението на алгоритъма в реално движение: когато моделът избере да ускори, симулаторът трябва да пресметне новата позиция и поведението след кратък интервал. При много платформи тези изчисления не са достъпни за алгоритъма по време на обучение, което ограничава възможността моделът да се учи от причинно-следствените връзки между команда и движение.

DiffSim Trinity адресира този дефицит чрез диференцируема симулация — подход, който предоставя допълнителна информация за динамиката на средата и позволява по-прецизно свързване между управление и реакция на автомобила.

Технологична основа: UEMO и Waymax

Проектът използва симулатор, разработен от компанията UEMO, която Начков определи като една от водещите в САЩ в областта на автономните превозни средства. В инженерната основа стои и платформата Waymax — симулатор, създаден от Waymo. Начков посочи, че Waymax е сравнително лека и удобна за изследователи платформа, която се паралелизира лесно на множество видеокарти и е подходяща за мащабни изчислителни експерименти.

Връзка с безопасността и първични данни

Свързвайки подобреното обучение с безопасността, Начков аргументира, че автономните системи имат потенциала да бъдат по-безопасни от човешките шофьори, тъй като не изпитват умора и загуба на концентрация при продължително монотонно шофиране. Той допълни, че начални данни и анализи на инциденти с автономни автомобили показват по-малко тежки катастрофи с жертви или сериозни щети в сравнение с човешкото управление, което според него дава основание за очакване, че технологията може да намали сериозните произшествия.

Публикации, отзвук и индустриални контакти

DiffSim Trinity е оформен като комплект от три академични статии. Начков съобщи, че първата е била представена преди два месеца и половина в Китай, а втората и третата предстои да бъдат представени в Сингапур следващата седмица. Резултатите вече са достъпни, екипът събира идеи за надграждане и получава интерес от студенти и научни среди.

Индустриално той спомена, че разговорите с Waymo са в ход и се обсъждат потенциални колаборации. Начков припомни, че Waymo е започнала като вътрешен проект на Google и през 2016 г. се отделя като самостоятелна компания, собственост на Alphabet.

Предизвикателства за внедряване и перспектива за България

За по-широкото въвеждане на автономни коли Начков посочи няколко пречки: необходимостта от големи капиталови инвестиции, сертификация за безопасност при пускане на нови флотилии и готовността на градските управления да допуснат иновации, които могат да променят икономическата структура на транспортния пазар.

От гледна точка на България той оцени, че страната има потенциал благодарение на силна традиция в компютърните науки и наличие на талантливи кадри, включително в институти като Insight, които по думите му са „център за талант“. Внедряването обаче зависи от правилни политики и ангажирани компании.

Следващи стъпки

Начков посочи, че целта на участието в конференцията в Сингапур е да получи критични мнения от изследователската общност и идеи за подобрения. Екипът вече работи по следващ проект, който ще надгражда настоящите разработки и концепции, заложени в DiffSim Trinity.