FER-ovci Luka Košćak, Luka Mandić i Anton Kontić razvili su sustav za pametno upravljanje semaforima “Smart Traffic”. Ideja je, kažu, kao da na svakom raskrižju stoji dobro uvježban prometni policajac koji poznaje ne samo situaciju na svom raskrižju, nego i situaciju na susjednim raskrižjima. Riječ je, naime, o programu koji bi trebao, jednom za svagda, riješiti problem gužvi u gradu.
- Sustav se temelji na ‘reinforcement learning modelu’, a to je grana strojnog učenja kojom program uči kroz nagrade i kazne. Znači, ako cilj postavimo na to da vozač što manje čeka na semaforu, sustav dobije ‘nagradu’ kada to postigne. Ubrzo počinje sve svoje postupke prilagođavati isključivo tome da dobije nagradu i bude što manje kažnjen - objašnjava nam Luka Mandić, 23-godišnji student posljednje godine zagrebačkog FER-a koji se u timu “Smart Traffic” bavi developmentom.
Sadašnji model
Naravno, nije riječ o fizičkom kažnjavanju ili nagrađivanju čokoladom, sve je to u virtualnom svijetu brojeva. Softver, za koji se nadaju da bi u budućnosti mogao riješiti problem prometnih gužvi u gradu, u svakom bi trenutku pratio promet na jednom raskrižju preko kamere, komunicirajući sa svojim “kolegama” s drugih raskrižja i na temelju podataka u stvarnom vremenu odlučivao, primjerice, o tome koliko će dugo ostaviti upaljeno zeleno svjetlo ili crveno tako da sudionicima u prometu skraćuje vrijeme čekanja na semaforu.
Anton Kontić i Luka Košćak, tim Smart Traffic
- Regulacija prometa trenutačno funkcionira tako da inženjer prometa neko vrijeme prikuplja podatke sa svih cesta u gradu, a onda na temelju tih podataka napravi model. Model je zacrtan ili možda prilagođen tek za vrhunce gužvi oko osam sati ujutro ili četiri sata popodne. Uglavnom, takav se model temelji na statističkim podacima i ne može reagirati u trenutku i prilagoditi svoje odluke - kaže 24-godišnji Luka Košćak, također student završne godine FER-a i menadžer u timu “Smart Traffic”, koji je godinu dana skupljao iskustvo za inovaciju, radeći u odjelu navigacije domaće robotičke tvrtke Gideon Brothers, kao inženjer robotike.
Kako bi ilustrirao trenutačno funkcioniranje sustava semafora, navodi primjer s kojim su se svi vozači barem jednom susreli. U gluhim noćnim satima, kaže, stojimo na crvenom semaforu, a cesta je potpuno prazna. Semafor ima svoj zacrtani obrazac izmjene i ne zanima ga koje je doba dana, je li cesta prazna ili puna automobila. “Smart Traffic” bi takvu situaciju odmah prepoznao i vozaču upalio zeleno svjetlo.
Anton Kontić i Luka Košćak, tim Smart Traffic
Na pitanje koliko je sigurno da program odlučuje o tako delikatnim procesima kao što je upravljanje prometom, odgovaraju da je potpuno sigurno jer su u sustavu ugrađeni sigurnosni mehanizmi. No, da bi to sve funkcioniralo kako su zamislili, osim softvera potreban je i hardver. Priznaju, još ga nisu razvili. Jednom razvijen, omogućavao bi, teoretski, da se sustav “Smart Traffic” ugradi u svaki semafor, na postojeću infrastrukturu, i u razmacima od nekoliko sekundi pregledava stanje prometa te tako regulira semafore. To bi omogućilo realizaciju još jedne dalekosežnije ideje, a to je mobilna aplikacija koja bi korisniku uvijek nudila najbolju moguću rutu.
Poput Googlea
- Kada bismo to postigli, onda bismo stvarno postali ‘Google prometa’. Podaci sa semafora o stanju na cestama slali bi se svakom korisniku na mobilnu aplikaciju koja bi, na temelju tih podataka i njegove geolokacije, računala koja je najbolja i najbrža ruta za njega - ushićeno iznosi planove Mandić. Dodaje da nešto slično sada ima Google, koriste to, primjerice, vozači Ubera, a aplikacija funkcionira tako da gužvu na cestama gleda kao veliki broj mobitela na istom prostoru. Mandić navodi primjer šaljivca koji je "gužvu" na cestama napravio tako da je u torbu stavio stotinjak mobitela i vozio se uokolo.
Anton Kontić i Luka Košćak, tim Smart Traffic
Kontić je Zadranin, Košćak je iz Šmrike pokraj Rijeke, a treći član Luka Mandić, koji je trenutačno na putovanju u Portugalu, iz Kumrovca. Svaki sa svog kraja, a sreli se na FER-u. Sprijateljili su se, kako pričaju, na studentskom natjecanju u znanju i sportu STEM Games, a tim “Smart Traffic” okupili prijavom na natječaj Inovacijskog centra “Nikola Tesla” (ICENT) 2018. godine, u sklopu kojeg su i razvili svoje smart city rješenje.
Podrška za patent
- Prijava na taj natječaj natjerala nas je da krenemo razmišljati o tome koji bismo problem mogli riješiti u gradu. Doslovno smo sjeli na pivo i promet je odmah iskočio u razgovoru. Bilo je tu ideja i o odvozu smeća, ali promet, možemo se složiti, jest nešto s čime se suočavamo svakodnevno i od početka života - priča Košćak, dodajući da ovakav način “reinforcement learning modela” još nitko na svijetu nije primijenio.
Na natječaju ICENT-a na kraju su dobili nagradu da svoje rješenje patentiraju, odnosno podršku u pisanju patenta koje je iznimno komplicirano i patenti se često odbijaju.
- Trenutačno nam patent prolazi treće konzultacije. Do ljeta bismo ga moglu imati. To je patent koji vrijedi za Hrvatsku, a tek onda ga možemo zaštititi u Europi - ističu.
Anton Kontić i Luka Košćak, tim Smart Traffic
Krajem prošle godine prijavili su se na FER-ov studentski inkubator SPOCK, prostor unutar fakulteta gdje svoju ideju razvijaju uz još devet timova. Tamo uživaju mentorsku podršku voditelja Matije Srbića, iskusnog startupovca, koji ih vodi kroz daljnji proces razvoja inovacije. Na pitanje koji je sljedeći korak, odgovaraju da će, nakon što na ljeto diplomiraju, i dalje raditi na razvoju “Smart Traffica”, ali će morati i širiti tim.
- Sada smo u fazi razvoja sustava na riječkom superračunalu BURA. Iako još nismo krenuli u razvoj hardvera, posao polako postaje prevelik za samo trojicu. Uskoro će nam trebati suradnici, programeri, pa ih i ovim putem pozivamo da se jave - zaključuju mladići.
