Добавить новость
smi24.net
News in English
Март
2023

MIT ‘traffic cop’ algorithm helps drones stay on task

0

MIT engineers developed a method to tailor any wireless network to handle a high load of time-sensitive data coming from multiple sources. | Credit: Christine Daniloff, MIT

How fresh are your data? For drones searching a disaster zone or robots inspecting a building, working with the freshest data is key to locating a survivor or reporting a potential hazard. But when multiple robots simultaneously relay time-sensitive information over a wireless network, a traffic jam of data can ensue. Any information that gets through is too stale to consider as a useful, real-time report.

Now, MIT engineers may have a solution. They’ve developed a method to tailor any wireless network to handle a high load of time-sensitive data coming from multiple sources. Their new approach, called WiSwarm, configures a wireless network to control the flow of information from multiple sources while ensuring the network is relaying the freshest data.

The team used their method to tweak a conventional Wi-Fi router, and showed that the tailored network could act like an efficient traffic cop, able to prioritize and relay the freshest data to keep multiple vehicle-tracking drones on task.

The team’s method, which they will present in May at IEEE’s International Conference on Computer Communications (INFOCOM), offers a practical way for multiple robots to communicate over available Wi-Fi networks so they don’t have to carry bulky and expensive communications and processing hardware onboard.

Last in line

The team’s approach departs from the typical way in which robots are designed to communicate data.

“What happens in most standard networking protocols is an approach of first come, first served,” said MIT author Vishrant Tripathi. “A video frame comes in, you process it. Another comes in, you process it. But if your task is time-sensitive, such as trying to detect where a moving object is, then all the old video frames are useless. What you want is the newest video frame.”

In theory, an alternative approach of “last in, first out” could help keep data fresh. The concept is similar to a chef putting out entreés one by one as they are hot off the line. If you want the freshest plate, you’d want the last one that joined the queue. The same goes for data, if what you care about is the “age of information,” or the most up-to-date data.

“Age-of-information is a new metric for information freshness that considers latency from the perspective of the application,” said Eytan Modiano of the Laboratory for Information and Decision Systems (LIDS). “For example, the freshness of information is important for an autonomous vehicle that relies on various sensor inputs. A sensor that measures the proximity to obstacles in order to avoid collision requires fresher information than a sensor measuring fuel levels.”

The team looked to prioritize age-of information, by incorporating a “last in, first out” protocol for multiple robots working together on time-sensitive tasks. They aimed to do so over conventional wireless networks, as Wi-Fi is pervasive and doesn’t require bulky onboard communication hardware to access.

However, wireless networks come with a big drawback: They are distributed in nature and do not prioritize receiving data from any one source. A wireless channel can then quickly clog up when multiple sources simultaneously send data. Even with a “last in, first out” protocol, data collisions would occur. In a time-sensitive exercise, the system would break down.

Data priority

As a solution, the team developed WiSwarm — a scheduling algorithm that can be run on a centralized computer and paired with any wireless network to manage multiple data streams and prioritize the freshest data.

Rather than attempting to take in every data packet from every source at every moment in time, the algorithm determines which source in a network should send data next. That source (a drone or robot) would then observe a “last in, first out” protocol to send their freshest piece of data through the wireless network to a central processor.

The algorithm determines which source should relay data next by assessing three parameters: a drone’s general weight, or priority (for instance, a drone that is tracking a fast vehicle might have to update more frequently, and therefore would have higher priority over a drone tracking a slower vehicle); a drone’s age of information, or how long it’s been since a drone has sent an update; and a drone’s channel reliability, or likelihood of successfully transmitting data.

By multiplying these three parameters for each drone at any given time, the algorithm can schedule drones to report updates through a wireless network one at a time, without clogging the system, and in a way that provides the freshest data for successfully carrying out a time-sensitive task.

The team tested out their algorithm with multiple mobility-tracking drones. They outfitted flying drones with a small camera and a basic Wi-Fi-enabled computer chip, which it used to continuously relay images to a central computer rather than using a bulky, onboard computing system. They programmed the drones to fly over and follow small vehicles moving randomly on the ground.

When the team paired the network with its algorithm, the computer was able to receive the freshest images from the most relevant drones, which it used to then send commands back to the drones to keep them on the vehicle’s track.

When the researchers ran experiments with two drones, the method was able to relay data that was two times fresher, which resulted in six times better tracking, compared to when the two drones carried out the same experiment with Wi-Fi alone. When they expanded the system to five drones and five ground vehicles, Wi-Fi alone could not accommodate the heavier data traffic, and the drones quickly lost track of the ground vehicles. With WiSwarm, the network was better equipped and enabled all drones to keep tracking their respective vehicles.

“Ours is the first work to show that age-of-information can work for real robotics applications,” said MIT author Ezra Tal.

In the near future, cheap and nimble drones could work together and communicate over wireless networks to accomplish tasks such as inspecting buildings, agricultural fields, and wind and solar farms. Farther in the future, he sees the approach being essential for managing data streaming throughout smart cities.

“Imagine self-driving cars come to an intersection that has a sensor that sees something around the corner,” said MIT’s Sertac Karaman. “Which car should get that data first? It’s a problem where timing and freshness of data matters.”

Editor’s Note: This article was republished from MIT News.

The post MIT ‘traffic cop’ algorithm helps drones stay on task appeared first on The Robot Report.








В мэрии назвали условия присвоения Элджею звания почётного жителя

Баскова, Киркорова и Лазарева погнали с экранов: попались на непотребщине

Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве

На банкет – в Fish Point Family Resort


Kolo Muani: Juventus prepare new offer but face Man United and Chelsea threat

UFC Abu Dhabi live blog: Shara Bullet vs. Marc-Andre Barriault

Chat log from R20 of 2025: Richmond vs Collingwood

Juventus and Roma weigh up McKennie & Cristante swap


В Курской области прокурор требует компенсацию для рабочего, придавленного погрузчиком

В Орловской области в реке утонула женщина

422 л.с., полный привод: этот кроссовер стоит дешевле 3 млн рублей

Юный мотоциклист попал в больницу в результате аварии в центре Орла


«Если бы у Наруто и AC Shadows был ребёнок»: Разбор англоязычной версии Where Winds Meet

Первый трейлер Battlefield 6

Quarantine Zone creator reveals 3 reasons the zombie sim went viral on TikTok

Brütal Legend is free in honor of Ozzy Osbourne, but only for 666 minutes



Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде

Пловец из Москвы погиб во время заплыва на Волге

Как начать петь. Как начать петь песни. Как начать петь с нуля

Собянин отметил качество обслуживания в центрах госуслуг Москвы


Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде

Священник Портнов рассказал, стоит ли отмечать день рождения умершего

Елена Игоревна Вселенная — писатель, публицист, автор масштабного многотомного проекта «Наследие России»

У судей даже не было свистка: что изменилось в футболе за более чем сто лет


Жильцы четырех домов в Южном Бутове приступили к осмотру квартир в новостройке по реновации

Ида Галич будет на них до самых родов: когда беременным назначают капельницы

Гость из будущего: москвичей приглашают на грандиозный фестиваль

Регистрация открылась на первый прямой авиарейс из Москвы в Пхеньян


Теннис: Мари Боузкова — первая финалистка турнира в Праге (WTA)

Александр Бублик выиграл 2-й подряд турнир ATP

Винус Уильямс получила wild card на турнир категории WTA 1000 в Цинциннати

«Краснодар» — «Локо», UFC и матч Калинской: что посмотреть сегодня


Старшей дочери Джигана и Оксаны Самойловой Ариеле исполнилось 14 лет

С 1 августа 2025 пенсионеры могут платить за ЖКХ вдвое меньше — пусть кошелек не плачет

Снова представляющий Москву 16-летний гроссмейстер Савва Ветохин на турнире во французском Экс-ан-Провансе занял 20-е место, а Лея Гарифуллина стала пятой

Футболисты Файзуллаев и Мухин покинут ЦСКА


Музыкальные новости

Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве

Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве

Концерт Валерия Гергиева предложили провести в Вероне

Певец Макаревич: горжусь, что изъятый ЦАХАЛ пикап жены послужил защите Израиля


Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде

Пловец из Москвы умер во время соревнований в Нижнем Новгороде

Собянин отметил качество обслуживания в центрах госуслуг Москвы

ИИ в Подмосковье резко снизил количество жалоб на незаконную торговлю


Михаил Ефремов разъехался с женой на фоне новостей о разводе

Путин вмазал по НАТО кувалдой. Угрозы Калининграду встали альянсу поперек горла

Росгвардия и МЧС провели совместные учения в Москве

"Локомотив" обыграл "Краснодар" со счетом 2:1 во втором туре РПЛ


Акцент на водителях старше 60: какие изменения могут ждать пожилых автолюбителей

ДТП произошло на внешней стороне 26-го километра МКАД

Канал, о котором мечтали несколько веков...

Адвокаты  Рублевка, Патриаршие пруды (Патрики), Барвиха, Рождественно, Шульгино, Раздоры, Рублево-Успенское шоссе, Огарево, Жуковка,Крылатское, Хамовники, Дорогомилово, Кунцево, Москва-сити, Филёвский парк, Фили-Давыдково Западного административного округа города Москвы


Путин поздравил Жапарова с юбилеем подписания декларации о союзничестве.

Путин в День ВМФ прибыл на территорию Главного Адмиралтейства в Санкт-Петербурге

Путин отметил смелость и героизм морских пехотинцев в бою.

СМИ: Путин на этой неделе отправил США ominous сигнал.


Профессор Баранова рассказала, кому опасен новый штамм коронавируса



Клиника гнатологии в Москве

Выбрать клинику гнатологии в Москве

Выбрать клинику гнатологии в Москве

Выбор клиники гнатологии в Москве


Запад ударил Зеленского по самому больному месту – кошельку: Киев показательно лишили 1,5 миллиардов помощи

Турция заявила о договоренности по возможной встрече Путина и Зеленского


Пловец из Москвы погиб во время заплыва на Волге

27 июля 2012 года открылись XXX летние Олимпийские игры в Лондоне

Ni Mash: пловец из Москвы умер во время заплыва на Волге в Нижнем Новгороде

Пловец из Москвы умер во время соревнований в Нижнем Новгороде


«Беларусь-1»: Лукашенко дал интервью одному из американских СМИ


Собянин поздравил работников центров госуслуг с профессиональным праздником

Собянин в День работника МФЦ поздравил сотрудников центров госуслуг Москвы

Сергей Собянин. Главное за день

Собянин: На территории промзоны «Кирпичные улицы» будет создана социнфраструктура


Бабка бронзовая и красотка-девушка: какие виды стрекоз можно встретить в Москве

Москвичей предупредили об аномальной жаре 28–30 июля

РИА: глава Минприроды Козлов летит первым авиарейсом Москва - Пхеньян

Греция обратилась к Евросоюзу с просьбой предоставить шесть самолетов для борьбы с лесными пожарами.


Снова представляющий Москву 16-летний гроссмейстер Савва Ветохин на турнире во французском Экс-ан-Провансе занял 20-е место, а Лея Гарифуллина стала пятой

С 1 августа 2025 пенсионеры могут платить за ЖКХ вдвое меньше — пусть кошелек не плачет

Александр Хинштейн подвел итоги недели с 21 по 27 июля

«Столото» вновь поддержал международный турнир по гольфу «Сильные фигуры»


В Архангельске представили киноальманах «Север, я люблю тебя!» по произведениям современных писателей

70 участников СВО в Архангельске показали мотивацию выше госслужащих — Цыбульский

В Архангельске началось обучение бойцов СВО, сообщил Цыбульский.

В музее-заповеднике «Архангельское» пройдут «Jazzовые сезоны»


Крымский мост: информация об очередях на утро воскресенья

В Крыму из-за дыма от пожара столкнулись девять автомобилей

Губернатор Севастополя поздравил моряков с Днем ВМФ

К парню с костылем подошли трое с требованием уступить. Он был готов, но заступилась бабушка по соседству


«Разработали и успешно испытали»: в России создали систему «Крот» для защиты беспилотников от поражения лазерными комплексами ПВО

Спасатели нашли тепло подростка, пропавшего после катания на катамаране

Круговой поделился впечатлениями о своем дубле в игре против «Ахмата».

Московские кадеты из школы №2097 активно помогают фронту














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *