Ճապոնացի գիտնականներն առաջարկել են արհեստական բանականության (ԱԲ) գործարկման նոր եղանակ, որն օգտագործում է քաղաքային տրանսպորտային համակարգը որպես հաշվարկային միջավայր, ինչը թույլ է տալիս զգալիորեն նվազեցնել էներգիայի սպառումը:

Նոր հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են Scientific Reports ամսագրում:

Մեթոդը ստացել է Harvested Reservoir Computing (HRC) անվանումը և մշակվել է Միյագի պրեֆեկտուրայի Տոհոկու համալսարանի WPI Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR)-ի հետազոտողների կողմից:

Ի տարբերություն ավանդական մեթոդների, որոնք պահանջում են էներգատար պրոցեսորներ, HRC-ն օգտագործում է բարդ համակարգերի բնական դինամիկան, ինչպիսիք են քաղաքային ճանապարհային ցանցերը: Այս մոտեցման մեջ տրանսպորտը դիտարկվում է որպես հաշվարկային ռեսուրս, իսկ համակարգը հիմնվում է ռեզերվուարային հաշվարկների (reservoir computing) սկզբունքների վրա. դա ԱԲ-ի մեթոդ է, որն օգտագործում է բարդ համակարգերի դինամիկ վարքագիծը տվյալների մշակման համար: Եթե սովորական ռեզերվուարային հաշվարկները հենվում են մասնագիտացված սարքավորումների կամ նյարդային ցանցերի նմանակման վրա, ապա HRC-ն թույլ է տալիս հաշվարկներ ստանալ անմիջապես իրական ֆիզիկական և սոցիալական գործընթացներից:

Գաղափարը ստուգելու համար պրոֆեսոր Հիրոյասու Անդոյի թիմը ստեղծել է Road Traffic Reservoir Computing (RTRC) մոդելը, որը նմանակում է քաղաքային ճանապարհների ցանցը: Ավտոմեքենաների հոսքն օգտագործվում է որպես հաշվարկային «ռեզերվուար». տվյալները մշակվում են տրանսպորտային միջոցների միջև մշտապես փոփոխվող փոխազդեցությունների միջոցով: Հետազոտողները համակցել են լաբորատոր փորձերը՝ 1:27 մասշտաբի փոքրացված ինքնավար մեքենաներով, և ճանապարհային ցանցի թվային սիմուլյացիաները:

Արդյունքները զարմացրել են գիտնականներին. երթևեկության կանխատեսման առավելագույն ճշգրտությունը ձեռք է բերվում ոչ թե ազատ հոսքի կամ լիարժեք խցանման ժամանակ, այլ միջին խտության կրիտիկական վիճակում, երբ շարժման դինամիկան առավել բազմազան է և տեղեկատվական: Ընդ որում, համակարգը պահանջում է նվազագույն հաշվարկային ռեսուրսներ և նոր մասնագիտացված սարքավորումների կարիք չունի. բավարար են գոյություն ունեցող տվիչները և դիտարկումների տվյալները:

Հետազոտության հեղինակներն ընդգծում են, որ ճանապարհները և սոցիալական այլ ենթակառուցվածքները կարելի է դիտարկել որպես անընդհատ աշխատող հաշվարկային համակարգեր: Նման մոտեցումը կարող է փոխել շարժունակության կառավարումը, էներգասպառումը և քաղաքաշինական պլանավորումը ապագայի «խելացի» քաղաքներում: «Հաշվարկները պարտադիր չէ, որ սահմանափակվեն սիլիցիումային չիպերով»,— նշել է Անդոն: — «Օգտագործելով շրջակա միջավայրի հարուստ դինամիկան՝ մենք կարող ենք ստեղծել ԱԲ, որը կլինի թե՛ հզոր, թե՛ կայուն»:

Բացի երթևեկության կառավարումից, «իրական աշխարհից ստացվող հաշվարկների» հայեցակարգը հնարավորություններ է բացում ԱԲ-ի նոր հիմնարար տեխնոլոգիաների համար, որտեղ բանականությունը մասշտաբավորվում է ոչ թե սարքավորումների հաշվին, այլ ֆիզիկական համակարգերի և տվյալների ինտեգրման միջոցով: