Нейросети против пробок: MIT тестирует экологичное вождение

Остановка на каждом светофоре и бесконечные торможения в пробках — привычный ритм городской езды, который не только раздражает водителей, но и повышает уровень вредных выбросов. Ученые предложили использовать ИИ для того, чтобы сделать движение в городах более плавным и экологичным.
Владимир Барышев
Автор Наука Mail
Иллюстрация IntersectionZoo
Визуализация IntersectionZoo — симулятора для тестирования ИИ в городских сценариях движенияИсточник: MIT

В работе, представленной на Международной конференции по представлению обучения (International Conference on Learning Representation), прошедшей в 2025 году в Сингапуре, исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) рассказали о создании новой системы, которая радикально поменяет понимание того, как ИИ справляется с управлением городским трафиком. Эта система под названием IntersectionZoo предназначена для моделирования и тестирования так называемого «экологичного вождения» (eco-driving), в условиях плотного городского движения.

Цель такого метода — минимизировать лишние затраты топлива. Например, заранее снижать скорость перед красным сигналом светофора, а не разгоняться и резко тормозить. Даже если такой подход применяет только один автомобиль, за ним вынуждены притормаживать и другие, что постепенно приводит к снижению общей эмиссии.

Иллюстрация экологичной машины
Экологичное вождение и электротранспорт — ключ к снижению выбросов в мегаполисахИсточник: Unsplash

Чтобы оценить реальный эффект таких систем, необходимо учитывать множество переменных — от дорожного рельефа до погодных условий и характеристик самих автомобилей. Как отмечает руководитель проекта Кэти Ву, до сих пор не существовало общепринятого инструмента для оценки эффективности алгоритмов глубокого обучения в этих условиях.

IntersectionZoo восполняет этот пробел, предоставляя более миллиона реалистичных сценариев городского движения, построенных на реальных данных. Среди них топология уличной сети, погодные условия, градиенты дорог, возраст автомобилей и тип используемого топлива.

Главная трудность, которую поднимают авторы исследования, — это плохая переносимость современных алгоритмов. Если ИИ научился работать в одной конкретной ситуации, даже незначительное изменение, например добавление велосипедной полосы, нарушает его эффективность.

Пробки в городе
Городская экосистема включает не только дороги, но и сложную сеть парковок, перекрестков и пробокИсточник: Unsplash

IntersectionZoo позволяет проверить, насколько алгоритмы устойчивы к изменениям, что критически важно для реального применения. Хотя нацелен он прежде всего на усовершенствование алгоритмов глубокого обучения с подкреплением, авторы подчеркивают, что разработка может найти применение далеко за пределами транспорта — от робототехники до складской логистики.

Авторы исследования — магистрант MIT Виндала Джаявардана, студент ETH Zurich Баптист Фрейдт, аспиранты Ао Цюй, Камерон Хикерт и Чжунся Янь, а также научный руководитель Кэти Ву — подчеркивают, что вся документация и сам инструмент выложены в открытом доступе на GitHub. Их цель — не просто повысить эффективность городской мобильности, но и продвинуть развитие универсальных алгоритмов ИИ, способных работать в сложных и изменяющихся условиях.

Использование технологий, таких как умное вождение, может сыграть ключевую роль в снижении выбросов и уменьшении нагрузки на окружающую среду в городах.

В то время как такие инновации помогают бороться с загрязнением, не менее важным остается внимание к более глобальным угрозам, связанным с парниковым эффектом. Подробнее о влиянии и последствиях этого явления — в нашей статье.