FYI.

This story is over 5 years old.

Tecnologia

Novo algoritmo de IA pode melhorar um trânsito tão horrível quanto o de São Paulo

E sabe o que é melhor, senhor motorista? Apenas 10% dos carros precisarão estar conectados para que o sistema funcione.

O ápice da irracionalidade coletiva é o trânsito. Observe como uma única fusão de carros pode levar a uma cascata de luzes de freio, que, por sua vez, leva a um agrupamento maior. É uma progressão sem fim de ambição e negligência.

Arrumar esse cenário é uma das promessas dos carros sem motoristas. Se pudermos tirar os humanos e suas tendências pouco racionais das ruas e colocar os carros no controle dos sistemas cooperativos de IA, conseguiremos eliminar o trânsito ou, ao menos, mitigá-lo profundamente.

Publicidade

Imagine: menos congestionamentos, menos poluição, menos acidentes, menos ruas e menos tempo desperdiçado sem dirigir. A ideia é ótima no papel, claro, mas os sistemas atuais ainda estão muito longe disso. Mesmo que os carros sem motoristas estejam começando a aparecer no presente, não temos um sistemão.

Com essa finalidade, cientistas da computação da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Singapura, desenvolveram um algoritmo de rotas novo e inteligente que tenta minimizar a ocorrência de congestionamentos espontâneos – aqueles engarrafamentos súbitos causados por agrupamentos e outras interrupções de trânsito isoladas – por meio de uma rede de rotas. É, dizem seus criadores, distribuído computacionalmente e rápido. O trabalho dos pesquisadores foi descrito na edição de abril da IEEE Transactions on Emerging Topics in Computational Intelligence.

A descoberta de rotas é um ramo natural da ciência da computação. Estamos nos referindo à teoria dos grafos, um campo que vem criando algoritmos muito antes dos computadores eletrônicos. O problema é que os algoritmos de rota podem ser absurdamente complexos, mesmo para números muito pequenos de caminhos e para poucos atores. O trânsito, entretanto, lida com todo tipo de rotas e todo tipo de carros (e demais "agentes", como os sinais de trânsito).

O algoritmo dos pesquisadores de Nanyang começa presumindo que, levando em conta a densidade do trânsito, certamente vai acontecer alguma merda. Alguém vai causar um agrupamento – alguma coisa vai causar transtorno suficiente para resultar em um colapso na rede. Colapso nesse contexto é um termo indicando que, por um período de tempo, o fluxo do tráfego de um segmento da via será menor do que seu influxo.

Publicidade

"Presumimos que o modelo de colapso do tráfego já foi dado, e a probabilidade da ocorrência desse colapso é menor do que zero (o que significa que ocorrerão colapsos de tráfego), e nosso objetivo é direcionar o fluxo de tráfego para que a probabilidade geral de colapso de tráfego seja minimizada", afirma Hongliang Guo. Em outras palavras, o objetivo é "aumentar a probabilidade de que nenhum dos vínculos da rede encontre um colapso de tráfego".

Assim, o objetivo do algoritmo é esse aumento que se reduz a uma equação bastante eficaz. E aí começa o problema para a aprendizagem automática. As coisas ficam bastante confusas nesse ponto. Veja que estamos pegando o volume de trânsito atual, acrescentando uma quantidade adicional desconhecida que possa entrar na rede a qualquer momento para então conseguir as probabilidades de colapso da rede em cada um dos nós ou intersecções da rede. Com um pouco de álgebra linear, terminaremos com as rotas ideais.

Crucialmente, Guo e seus colegas conseguiram algumas melhorias matemáticas que tornam esse tipo de cálculo praticável em tempo real. Eles foram capazes de demonstrar seu algoritmo em simulações e, no momento, estão trabalhando em uma análise com a BWM, que está fornecendo uma abundância de dados de sua frota de carros compartilhados em Munique, na Alemanha.

Isso pode até parecer uma tecnologia distante. Porém, somente 10% dos carros em uma rede precisam estar dirigindo, de acordo com as melhorias para que essas otimizações tenham efeito positivo em toda a rede. Inspire e expire tranquilamente: em pouco tempo você estará livre para continuar dirigindo como um babaca piorado.

Tradução: Amanda Guizzo Zampieri