Évente sok millió közúti baleset történik világszerte, és ezek mintegy 94%-át emberi hiba okozza. Mi lenne, „ha a járművek előre látnák” a kockázatokat és gyorsabban reagálnának, mint akár a legjobb sofőrök? Egy magyar kutatólabor, a HUN-REN SZTAKI SCL a világ vezető technológiai és mérnöki vállalataival együttműködésben éppen ezen dolgozik.

A balesetek fő oka, hogy a járművezetők figyelme elterelődik, hibás döntéseket hoznak, és gyakran túl lassan reagálnak a hirtelen fellépő veszélyekre. Mindez pedig a gázolásokon, karambolokon túl torlódásokat, üzemanyag-pazarlást és késéseket is okoz.

Képzeljünk el egy olyan autonóm rendszert, amely nemcsak a közlekedési szabályokat követi, hanem képes előre „látni” a busz mögül hirtelen kilépő gyalogost, és aszerint beállítani az útvonalát, hogy elkerülje a balesetet, mielőtt az bekövetkeznék. Mind gyakrabban hallunk-olvasunk kisebb-nagyobb mértékben önvezető autókról, amik bár egyre fejlettebbek, ám a valós közlekedési helyzetekhez, eseményekhez és a kiszámíthatatlan emberi döntésekhez való alkalmazkodás sokkal nagyobb kihívás, mint azt a legtöbben gondolnánk.

Ezen akadályok leküzdése elmélyült kutatást, fejlett algoritmusokat és a való világ sokféleségét megfelelően kezelő vezérlő rendszereket követel; ezzel foglalkozik immár több mint 35 éve a HUN-REN SZTAKI rendszer- és irányításelméleti kutatólaboratóriuma (SCL).

A hosszú és bonyolult nevű szervezet a matematikai rendszerelmélet és irányítástechnika egyik vezető hazai kutatóhelye. A laboratórium a többi között a közlekedés valós kihívásainak megoldására összpontosít, olyan mesterséges intelligencia alapú vezérlő algoritmusok kifejlesztésével, amelyek lehetővé teszik az immár „önfejű”, „gondolkodó” járművek számára, hogy komplex környezetekben az eddiginél még jobban tudjanak előre jelezni, reagálni és tanulni.

„Az autonóm járműveknek képesnek kell lenniük olyan világban biztonsággal közlekedni, amelyben még mindig az emberi sofőrök vannak igen nagy többségben és nem egyszer kiszámíthatatlan helyzetek keletkeznek. Kutatásaink célja olyan modellek létrehozása, amelyek lehetővé teszik, hogy az önvezető autók az eddiginél biztonságosabb döntéseket hozzanak az utakon” – magyarázza Gáspár Péter professzor, az SCL vezetője.

A laboratóriumban olyan helyzeteket modelleznek, amelyek túl veszélyesek vagy egyenesen kivitelezhetetlenek a való életben történő próbákhoz. Gondoljunk csak arra, hogyan lehet az önvezető autót megtanítani arra, hogy hibátlanul reagáljon a hirtelen úttestre lépő gyalogosra, egy parkoló busz mögül előugró gyerekre! Itt jön képbe az SCL különleges tesztpályája, az „AI MotionLab”, ahol az elméletben és számítógépes szimulációk során már bizonyított modelleket a virtuális, illetve kiterjesztett valóság (VR, AR) és a kevert valóság (MR) alkalmazásával teszik próbára. A szakemberek a valóságban nem létező személyeket, gyalogosokat, kerékpárosokat, kiszámíthatatlan időjárási körülményeket hoznak létre, amik valós járművekkel – az eredeti autók kicsinyített változatával – lépnek interakcióba. A digitális elemek éppúgy viselkednek, mint a való világ veszélyforrásai, lehetővé téve a mérnökök számára, hogy egy autonóm rendszer reakcióit biztonságos, megismételhető és gazdaságos módon vizsgálják.

Ez a módszer különösen fontos a ritka, ám veszélyes helyzetek kezelésének tanításában. Az SCL kutatói nem csupán a valós adatokra támaszkodnak, hanem a valóságot utánzó módon idézik ezeket az extrém helyzeteket, lehetővé téve az önvezető rendszerek számára, hogy gyorsan tanuljanak és a lehető legmegbízhatóbbá váljanak, mielőtt az életben bevetik őket.

A fejlett modellezés és a valós próbák együttes alkalmazásával az SCL nemcsak biztonságosabbá teszi az autonóm járműveket, hanem gyorsítja is a fejlesztésüket, miközben a lehető legkisebbre csökkenti a kockázatokat. Ez az újszerű megközelítés az oka annak, hogy időnként a hazai és külföldi technológiai és mérnöki vállalatok is a magyar kutatólaborhoz fordulnak fejlesztési javaslatokért. Így lehetséges az, hogy az SCL a piaci szereplőkkel közösen formálja az intelligens közlekedés jövőjét.

Az SCL munkája túlmutat az önálló módon közlekedő autókon. A kutatólabor munkatársai a széles körű közlekedési hatékonysággal, a járművek összekapcsolhatóságával, valamint a repülésben, a vasúti hálózatokban és az ipari energetikai megoldásokban használt vezérlőrendszerekkel is foglalkoznak.

„Olyan alapkutatásokon dolgozunk, amelyek közvetlenül hatnak a mobilitás jövőjére. Megoldásaink nem csupán az egyes autók jobb vezetését segítik, de hozzájárulnak akár teljes közlekedési rendszerek újratervezéséhez, hogy még biztonságosabbá, hatékonyabbá és fenntarthatóbbá tegyék őket” – magyarázta Gáspár professzor.

Bár az önvezető autók még nem lepték el tömegesen városainkat, a HUN-REN SZTAKI SCL-nél dolgozó magyar szakemberek egy olyan jövő felé építik az utat, amelyen az önjáró közlekedési eszközök minden eddiginél biztonságosabbak, intelligensebbek és jobban felkészültek a kiszámíthatatlan vezetési helyzetekre.