Ученые НИУ ВШЭ создали среду для моделирования подключенного и беспилотного транспорта
Разработка группы исследователей и студентов во главе с преподавателем департамента компьютерной инженерии МИЭМ ВШЭ Виталием Степанянцем, реализуемая в Учебной лаборатории систем автоматизированного проектирования МИЭМ ВШЭ под руководством Александра Романова и Александра Американова, впервые в мире позволяет одновременно учитывать детальное моделирование восприятия окружающей среды беспилотным транспортом и распространения сигналов подключенного транспорта. На сегодняшний день среда не имеет аналогов среди программ такого рода с открытым кодом.
Технологии беспилотного транспорта, позволяющие частично или полностью заменить водителя, в настоящее время уже применяются на дорогах. Следующий этап — разработка технологий подключенного транспорта, дающих транспортным средствам возможность обмениваться информацией между собой для корректного взаимодействия на дороге, обеспечения безопасности и скорости движения, в том числе без участия воспринимаемой человеком дорожной инфраструктуры, например светофоров.
Проект реализуется в рамках гранта РНФ «Разработка моделей систем совместного восприятия и совместного управления дорожным движением с помощью технологий подключенного и беспилотного транспорта». Руководитель — Александр Американов, доцент, ведущий научный сотрудник Учебной лаборатории САПР МИЭМ ВШЭ.
Для технологий подключенного и беспилотного транспорта по отдельности уже существуют инструменты для моделирования с высокой детализацией. Интеграция моделей двух групп технологий в единую систему автоматизированного проектирования, позволяющую изучать влияние оборудованных ими транспортных средств на макроскопические параметры транспортной системы, — задача, решение которой стоит перед передовыми инженерными школами мира.
Интегрированная среда моделирования подключенного и беспилотного транспорта CAVISE (Connected and Automated Vehicle Integrated Simulation Environment), разработанная научной группой Виталия Степанянца, позволяет объединить существующие общедоступные симуляторы (CARLA, SUMO, OMNeT++) и фреймворки (OpenCDA, Artery) за счет создания между ними интерфейсов для двухстороннего синхронизированного обмена результатами моделирования. Она впервые в мире позволяет одновременно учитывать детальное моделирование восприятия окружающей среды беспилотным транспортом и детальное моделирование распространения сигналов подключенного транспорта.
Сейчас научная группа подключенного транспорта дорабатывает интерфейс CAPI (CAVISE Application Programming Interface), позволяющий передавать данные между симуляторами, а также пользовательский интерфейс, который упрощает создание сценариев движения беспилотного транспорта. С помощью пользовательского интерфейса можно расположить объекты участников дорожного движения и инфраструктуры на интерактивной 3D-карте, задать характеристики и пути следования автомобилей, погоду. Это позволяет упростить процесс создания сценариев и сократить затраты времени для пользователей, в том числе на отработку сценариев.
Кроме того, исследователями разработан модуль для параллельного моделирования отдельных географических сцен в симуляторе CARLA.
Виталий Степанянц
«Итогом работ должны стать эксперименты, с помощью которых будет проведена оценка способности существующих сегодня моделей совместного восприятия управления улучшить безопасность и пропускную способность транспортных систем по сравнению с использованием обычного беспилотного транспорта, — говорит Виталий Степанянц. — Существующие модели совместного управления дорожным движением раньше тестировались только в идеальных условиях без потерь сигналов: предполагалась идеальная связь, где доставляется 100% сообщений от всех отправителей всем получателям. Мы же моделируем распространение сигналов с учетом окружающих препятствий и таким образом учитываем возможность потерь части (или всех) передаваемых сообщений в реальном сценарии».
Научная группа планирует разработать несколько важных инструментов: модель совместного восприятия, которая будет учитывать возможность потерь и задержек в передаче сигналов; датасет для обучения моделей совместного восприятия, который будет учитывать потери данных, передаваемых между участниками дорожного движения; модель совместного управления дорожным движением за счет доработки существующих моделей и переноса их в среду CAVISE, которая позволит учитывать машинное восприятие окружающей среды и потери при обмене данными.
В настоящее время идет активный набор в проекты группы Виталия Степанянца. Подробнее — по ссылке в телеграм-канале МИЭМ ВШЭ.
Вам также может быть интересно:
Физики из ВШЭ рассказали, как управлять вихрями в двумерной турбулентности
Как поведение турбулентных потоков меняется под действием внешнего воздействия, выяснили исследователи Института теоретической физики имени Л.Д. Ландау РАН и факультета физики НИУ ВШЭ. Они показали, что даже небольшое подкручивание извне может стабилизировать систему, продлевая жизнь крупных вихрей. Такие результаты помогут точнее моделировать атмосферные и океанические потоки. Работа опубликована в журнале Physics of Fluids.
Всероссийский лекторий РНФ стартовал в НИУ ВШЭ
С 20 по 24 октября Российский научный фонд проводит ежегодный всероссийский лекторий, в рамках которого его грантополучатели выступают с открытыми лекциями в научных и образовательных организациях по всей стране. Первое мероприятие лектория состоялось в Высшей школе экономики и было посвящено грантовой поддержке университетов: междисциплинарным исследованиям и кооперации с индустриальными партнерами.
Новый катализатор сохраняет эффективность на протяжении 12 часов
Международная группа исследователей с участием МИЭМ НИУ ВШЭ создала катализатор, который позволяет получать водород из воды быстро и с минимальными затратами. Для этого ученые синтезировали наночастицы сложного оксида из шести металлов и закрепили их на разных подложках. Катализатор на слоях восстановленного графена оказался почти втрое эффективнее по сравнению с тем же оксидом без подложки. Разработка может сделать производство водорода дешевле и приблизить переход к зеленой энергетике. Исследование опубликовано в журнале ACS Applied Energy Materials. Работа выполнена в рамках гранта РНФ.
Физики предложили новый механизм усиления сверхпроводимости с помощью «квантового клея»
Команда исследователей с участием сотрудников МИЭМ ВШЭ показала, что дефекты в материале могут не снижать, а, наоборот, усиливать сверхпроводимость. Это возможно благодаря взаимодействию дефектных и более чистых областей, которое образует «квантовый клей» — однородную компоненту, связывающую разрозненные сверхпроводящие участки в единую сеть. Расчеты подтвердили, что такой механизм может помочь в создании сверхпроводников, работающих при более высоких температурах. Исследование опубликовано в журнале Communications Physics.
РНФ поддержал 15 проектов молодых ученых НИУ ВШЭ
Российский научный фонд подвел итоги молодежных конкурсов 2025 года на получение грантов. По результатам конкурса инициативных проектов молодых ученых поддержано 14 проектов Высшей школы экономики. По итогам конкурса научных групп под руководством молодых ученых поддержан один проект университета.
Ошибка иммунитета: как антитела при рассеянном склерозе путают мишени
Исследователи НИУ ВШЭ и ИБХ РАН изучили, как иммунная система ведет себя при рассеянном склерозе — болезни, при которой собственные антитела атакуют нервные волокна организма. Сравнив образцы крови пациентов и здоровых людей, ученые обнаружили, что иммунитет больных рассеянным склерозом может путать вирусные белки с белками нервных клеток. Также было выявлено несколько ключевых белков, которые могут стать новыми биомаркерами болезни и помочь в ее диагностике. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Immunology. Работа выполнена при поддержке РНФ.
«Надеюсь, что смогу инициировать новые исследования в Высшей школе экономики»
Более 10 тысяч научных проектов было поддержано Российским научным фондом (РНФ) в 2024 году. Один из получателей грантов фонда — ученый из Ирана, доцент МИЭМ ВШЭ Ахмад Остовари Могаддам. Благодаря поддержке РНФ и Вышки он принял решение надолго остаться в России.
Новый метод кластеризации упрощает анализ больших массивов информации
Исследователи из ВШЭ и Института проблем управления РАН предложили новый метод анализа данных — туннельную кластеризацию. Он помогает быстро находить группы похожих объектов и требует меньше вычислительных ресурсов, чем традиционные методы. В зависимости от конфигурации данных алгоритм может работать в десятки раз быстрее аналогов. Исследование опубликовано в журнале «Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления».
Среди победителей трех конкурсов РНФ — проекты четырех кампусов ВШЭ
Российский научный фонд подвел итоги конкурса на проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами, а также конкурса на продление сроков выполнения проектов по данному мероприятию, получивших гранты РНФ в 2022 году. Кроме того, подведены итоги конкурса на проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований по поручениям Президента Российской Федерации (междисциплинарные проекты). В числе победителей трех конкурсов — проекты НИУ ВШЭ, реализуемые во всех четырех кампусах университета.
Видеть, ощущать и понимать: ученые ВШЭ изучат механизмы восприятия движений при аутизме
Ученые Центра исследований интеллекта и когнитивного благополучия НИУ ВШЭ выиграли грант РНФ на изучение механизмов зрительного восприятия движений при аутизме. Исследователи разработают экспериментальную парадигму, чтобы выявить взаимосвязь визуального внимания и моторики у людей с расстройствами аутистического спектра. Это позволит объяснить нейрокогнитивные механизмы, лежащие в основе трудностей социального взаимодействия при аутизме, и в дальнейшем найти способы их компенсировать.