AI membantu menjaga balon Project Project Google selama berminggu-minggu di satu tempat

Google Project Loon adalah proyek dari Google Corporation untuk menyediakan komunikasi bagi penduduk daerah terpencil terpencil di planet kita. Di tempat-tempat seperti itu sulit untuk memiliki saluran koneksi internet yang cepat. Kadang-kadang masalahnya adalah lokasi geografis yang tidak nyaman di wilayah itu, kadang-kadang fakta bahwa bagi penyedia layanan Internet untuk menarik saluran komunikasi "lebar" ke daerah di mana beberapa lusin orang tinggal sama sekali tidak menguntungkan.

Google menangani masalah ini beberapa tahun yang lalu. Para insinyur perusahaan mengusulkan untuk membuat jaringan titik akses yang kuat yang ditangguhkan dari balon stratosfer. Di stratosfer, balon semacam itu dapat menggantung selama beberapa minggu atau bahkan berbulan-bulan, mendistribusikan Internet di wilayah yang luas.

Proyek ini bergerak maju sedikit. Tahun lalu, Google menandatangani perjanjian dengan penyedia seperti Indosat, Telkomsel dan XL Axiata. Setelah infrastruktur jaringan aerostat sepenuhnya dikerahkan, perusahaan-perusahaan ini akan memberi sinyal titik akses pada balon, dan mereka akan menyiarkan sinyal ke daerah di mana sebelumnya tidak ada Internet, atau sangat lambat.

Untuk mengendalikan balon, perusahaan mematenkan teknologinya sendiri . Benar, di sini kita berbicara tentang mengendalikan ketinggian bola. Tetapi perpindahan horizontal balon di bawah pengaruh pergerakan lapisan udara juga relevan. Apa yang harus dilakukan dalam kasus ini? Meninggalkan titik akses dari titik tertentu penuh dengan kehilangan komunikasi.



Insinyur Google telah memecahkan masalah ini. Perusahaan berhasilpegang balon di salah satu wilayah Peru selama sekitar 100 hari. Objek berada di sekitar tempat yang sama sepanjang waktu ini, tanpa bergeser ke jarak kritis baik secara horizontal maupun vertikal.

Balon diluncurkan dari Puerto Riko. Setelah 12 hari, ia mencapai wilayah Peru. Pada suatu hari, sistem navigasi membuat lusinan manuver korektif sehingga bola bergerak ke arah yang benar. Jika tidak ada aliran udara yang cocok di atas tanah, bola bergeser ke arah Samudra Pasifik, tempat aliran udara yang dibutuhkan berada. Untuk tinggal selama 14 minggu di wilayah Peru, balon uji melakukan lebih dari 20 ribu koreksi rute. Setelah itu, bola ditanam tanpa masalah.

Korporasi menggunakan bentuk lemah kecerdasan buatan untuk mengendalikan titik akses terbangnya. Awalnya, balon disimpan di tempat yang sama, menggunakan algoritma yang dirancang khusus yang memperhitungkan banyak faktor pada saat bersamaan. Ini adalah ketinggian, koordinat objek, kecepatan angin, waktu hari, musim tahun dan banyak lagi. Masalahnya adalah ketika meluncurkan balon stratosfer, tidak ada yang tahu pasti bagaimana ini akan berakhir: ada terlalu banyak faktor yang mempengaruhi tabung gas, beberapa di antaranya tidak dapat diprediksi. Artinya, algoritma tidak bisa diajarkan untuk segera menyelesaikan masalah yang muncul dengan perpindahan balon dengan sempurna. Oleh karena itu, diputuskan untuk menggunakan AI. "Daripada menghabiskan waktu mendukung posisi balon di satu tempat, kami menghabiskan lebih banyak waktu untuk pengguna kami."

Dengan mengendalikan balon, sistem komputer secara bertahap belajar. Setelah menemukan solusi optimal dalam salah satu kasus, dia akan menggunakan solusi ini dalam kasus lain, jika kondisinya diulang atau ditutup. “Algoritma ini dapat menangani memegang balon di satu tempat jauh lebih baik daripada yang dilakukan orang,” kata Sal Candido, yang sebelumnya bertanggung jawab atas salah satu area pengembangan Project Loon.

Mobil melakukan pekerjaannya dengan baik, tetapi tidak sempurna. Masalahnya adalah bahwa kondisi baru sering muncul, faktor-faktor yang secara kritis mempengaruhi pergerakan bola. Dalam hal ini, perhitungan harus dilakukan lagi, dengan penyesuaian laju balon secara simultan. Candido mempertahankan karya ilmiahnya pada kontrol optimal stokastik. Dan dia membawa pengalamannya ke Google Project Loon. Di sini ia memutuskan untuk menerapkan prinsip tersebutkontrol optimal sistem stokastik untuk menjaga jaringan balon di satu tempat.

Ini bukan pertama kalinya Google menggunakan bentuk AI yang lemah dalam proyek-proyeknya. Kasus paling terkenal dari sebuah perusahaan yang bekerja dengan AI adalah penciptaan sistem untuk bermain go. AlphaGo, pengembangan divisi Google DeepMind, dengan mudah mengalahkan salah satu pemain terkuat di dunia dalam Lee Sedol. Beberapa bulan kemudian, perusahaan dapat mengurangi konsumsi energi di pusat data sebesar 40% berkat layanan AI lain, juga dikembangkan oleh DeepMind.

Tidak ada pembicaraan tentang menggunakan kemampuan jaringan saraf dalam Project Loon. Sebaliknya, para insinyur proyek menerapkan dasar-dasar proses Gaussian.. Untuk "melatih" algoritma kontrol aerostat, para insinyur mengunggah data pada penerbangan sebelumnya ke sistem. Secara total, balon proyek terbang sekitar 17 juta kilometer. Menggunakan proses Gaussian, sistem navigasi dapat menentukan arah bola yang optimal, menunjukkan kapan balon lebih baik dinaikkan dan kapan turun. Karyawan korporasi telah mengembangkan model untuk memprediksi pergerakan massa udara pada ketinggian yang berbeda.



Perkiraan sistem komputer masih belum sempurna. Dalam beberapa kasus, dia salah. Dan bukan karena berfungsi buruk, tetapi karena kondisi cuaca di stratosfer adalah hal yang sedikit dapat diprediksi. Untuk mengurangi persentase kesalahan, spesialis menggunakan pelatihan yang dirangsang dari sistem komputer. Dan bahkan setelah perkiraan lintasan balon dibuat, sistem berbasis darat dan sensor bola terus memantau kondisi cuaca. Jika sesuatu berubah, prakiraan awal lintasan dapat diubah sesuai dengan data baru. Semua pekerjaan dilakukan dalam waktu nyata.

Candido mengatakan bahwa menggunakan AI untuk menyesuaikan pergerakan balon dan mengelola seluruh jaringan titik akses udara dimungkinkan hanya berkat sumber daya perusahaan. Semua perhitungan dilakukan di pusat data yang kuat. Dan data yang perlu diproses sangat, sangat banyak. Menurut para peserta proyek Project Loon, sejauh ini pekerjaan sistem komputer masih jauh dari sempurna. Tetapi bahkan kemudian, pembelajaran mesin bekerja, dan komputer menangani balon dengan lebih baik dan lebih baik seiring waktu.



Memperbaiki sistem layanan. Misalnya, untuk memulai pesta sejak 2015, " Autostart". Ini adalah platform khusus di mana tim beranggotakan empat orang dapat meluncurkan aerostat setiap 15 menit. Sebelum membuat platform, setiap peluncuran individual adalah keseluruhan acara. Untuk mengirim bola ke stratosfer secara sukses, diperlukan 5-7 orang, yang dapat meluncurkan satu bola di 45 menit dengan kecepatan angin tidak lebih dari 9 kilometer per jam (sekarang kecepatan angin dapat melebihi nilai ini, mencapai 24 km / jam).

Source: https://habr.com/ru/post/id397921/