Une étude suggère que le régulateur de vitesse IA pourrait éliminer les embouteillages en supprimant le facteur "intuition"

Une équipe de recherche multiuniversitaire a découvert la solution aux embouteillages qui affligent les déplacements de chacun : des gestionnaires de trafic IA qui, plutôt que de conduire comme des humains impulsifs, réagissent à leur environnement pour fluidifier le trafic.

C'est la suggestion initiale d'un essai de cinq jours qui a eu lieu à Nashville la semaine dernière et qui a vu des chercheurs du Consortium CERCLES déployer 100 véhicules pilotés par l'homme avec des systèmes de régulateur de vitesse alimentés par l'IA dans la circulation routière matinale sur l'I-24.

L'objectif du Consortium CIRCLES avec l'expérience, et sa mission globale, est d'utiliser l'apprentissage par renforcement en profondeur pour améliorer la fluidité du trafic et réduire la consommation de carburant causée par ce qu'il appelle des «embouteillages fantômes» ou des ralentissements de la circulation qui n'ont aucune cause apparente autre que la façon dont les humains ont tendance à conduire.

« La conduite est très intuitive. S'il y a un écart devant vous, vous accélérez. Si quelqu'un freine, vous ralentissez. Mais il s'avère que cette réaction tout à fait normale peut entraîner un trafic interrompu et une inefficacité énergétique », a déclaré Alexandre Bayen, chercheur principal du consortium CIRCLES et professeur à l'UC Berkeley.

Les véhicules utilisés dans l'expérience étaient équipés d'algorithmes d'intelligence artificielle que l'équipe CIRCLES appelle des "planificateurs de vitesse" et des "contrôleurs". Tous deux utilisent des informations sur les conditions générales de circulation et les environs immédiats pour déterminer la meilleure vitesse à adopter pour le véhicule afin d'améliorer la fluidité du trafic. 

"Nos résultats préliminaires suggèrent que, même avec une petite proportion de ces véhicules sur la route, nous pouvons effectivement modifier le comportement global du trafic", a déclaré Bayen. 

Un peu de trafic IA peut aller très loin

En raison du volume considérable de données collectées au cours de l'expérience, Bayen pense qu'il faudra peut-être des mois pour obtenir un résultat plus précis. Pourtant, les premiers résultats semblent étayer une petite expérience réalisée par des chercheurs de l'UC Berkeley en 2016.

Lors de cet essai il y a six ans, 20 voitures sur une piste circulaire fermée étaient conduites par des conducteurs humains, et les chercheurs ont noté l'apparition de modèles similaires à ceux des autoroutes et des routes très fréquentées. L'ajout d'un seul véhicule équipé d'IA au test a réduit la congestion et a entraîné une réduction de 40 % de la consommation de carburant. 

Le test de la semaine dernière a ajouté une nouvelle technologie qui a transformé ce que Bayen a décrit comme un changeur de jeu : les véhicules ont coordonné leurs actions entre eux, leur permettant de réagir aux conditions plus à l'avance et de coordonner leur réseau d'influence du trafic en conséquence. 

Les véhicules alimentés par l'IA intègrent également des informations sur les conditions de circulation locales du couloir I-24 MOTION où le test a été effectué, qui est une section d'autoroute équipée de 300 capteurs 4K pour la surveillance du trafic. 

Armée des données de l'I-24 et des capteurs du véhicule, l'équipe CIRCLES prévoit de mettre à jour ses simulations informatiques pour les aider à mieux refléter le monde réel. Dans ce cadre, ils veulent que leur IA embarquée apprenne non seulement à mieux contrôler le trafic, mais aussi à être un conducteur socialement acceptable sur les voies publiques.

"Nous voulons entraîner nos véhicules à conduire d'une manière spécifique qui ne soit pas humaine, mais qui ne soit pas complètement socialement inacceptable. L'un de nos principaux objectifs au cours de la semaine de test était d'apporter des modifications quotidiennes à nos contrôleurs en fonction des commentaires de nos chauffeurs », a déclaré Jonathan Lee, ingénieur en chef et co-chercheur principal de CIRCLES. 

Finalement, l'équipe souhaite voir une technologie similaire déployée dans de nombreux véhicules, "sinon tous", a déclaré Lee. L'équipe CIRCLES travaille à la mise à l'échelle de sa technologie, mais nous n'avons pas été en mesure de déterminer si, ou quand, une telle technologie pourrait atteindre une autoroute près de chez vous. ®