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.








118 лет назад, 25 июля 1907 года, Ставропольская психиатрическая больница приняла первых 47 пациентов

«Это лучшее, что я видела за последнее время». «Тату» вернулись и уже дают концерты. Почему за ними следит вся страна?

VZLET.MEDIA: 25 лет успешного SEO-продвижения в эпоху искусственного интеллекта

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


Adil Rami carga contra Lamine: "No puedo ni verlo, que le den..."

La UFC anuncia un mes de octubre mayúsculo

Las 'Guerreras del Agua' se dan un baño de bronce en el Mundial de Singapur

Brit Who Fought Usyk Calls For Daniel Dubois To ‘Leave The Sport’ After Staying Down In Rematch


Невозможное возможно: две подопечные фонда «Жизнь в Движении» с ограниченными возможностями покорят вершину Эльбруса

Игровые терминалы в ТЦ: союз ради будущего

В Челябинске арестован председатель правления банка "Снежинский"

Дивеево ..


Microsoft warns of 'active attacks' on its government and business server tech, with one cybersecurity expert claiming that they should 'assume that you have been compromised'

'I destroyed months of your work in seconds' says AI coding tool after deleting a devs entire database during a code freeze: 'I panicked instead of thinking'

The dairy industry would like Gen Z to drink more milk, so they made a Fortnite diner tycoon game

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



В Третьяковке на Кадашевской набережной открылся концертный зал

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

В Москве завершился сбор с руководителями финансово-экономических подразделений Центрального округа Росгвардии

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


Вертолет Robinson, рухнувший в Телецкое озеро, совершал свой первый полет

Вредоносный код в Firefox: атака на цепочку поставок через NPM-пакеты

Автоэксперт Олег Мосеев: автопарк России на 71,3% состоит из машин старше 10 лет

В студии Детского радио прошла церемония гашения почтовой марки


Кара небесная: людей какого типа молния поражает смертельным ударом

Дом с аркой отремонтируют в Отрадном

Тихий и опасный. Новые виды коронавируса пошли в наступление и лишают голоса

Синоптики спрогнозировали ясную погоду на выходных в Москве


Мальцев и Платонова взяли серебро ЧМ, Бублик вышел в полуфинал Кицбюэля. Главное к утру

Новак Джокович проводит 900-ю неделю в топ-10 рейтинга ATP

Соболенко сохраняет первое место в чемпионской гонке WTA.

«Следующая остановка — Монреаль!» Потапова полетела в Канаду для участия в «тысячнике»


Три кузбасских ветерана СВО выступят на чемпионате «Абилимпикс» в Казани

Ветеринары напомнили жителям Подмосковья о необходимости вакцинации питомцев

Рекордный массовый женский нетворкинг: событие от «Мир Бизнес Мам»

Синоптик Тишковец: череда тропических ливней в Москве завершена


Музыкальные новости

Бузова, Элджей и Боня посетили вечеринку: как развлекались звезды шоу-бизнеса

Концерт в Москве в честь 75-летия дипотношений России и Вьетнама

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

Евродепутат высказался о срыве концерта Гергиева в Италии.


«Каникулы с Росгвардией» проходят в регионах Центральной России

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

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

В Москве завершился сбор с руководителями финансово-экономических подразделений Центрального округа Росгвардии


РОСГВАРДИЯ ОБЕСПЕЧИЛА ПРАВОПОРЯДОК НА ФУТБОЛЬНОМ МАТЧЕ РПЛ В ГРОЗНОМ

«Плюнули в лицо сотням тысяч молдаван»: как Санду готовит тотальный захват власти в Молдове

В Смоленской области пройдёт IT-фестиваль «Мой Бизнес. Табтабус 2025»

Михаил Ефремов разъехался с женой на фоне новостей о разводе


В Москве росгвардейцы оказали помощь пострадавшей в ДТП мотоциклистке (видео)

Поезда не будут ходить на участке Сокольнической линии метро с 26 по 28 июля

На МКАД в Москве произошло массовое ДТП, движение затруднено

Несколько автомобилей столкнулись на внешней стороне 92-го км МКАД


Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.

В сентябре Путину будет представлена обновленная программа строительства кораблей для ВМФ.

"Ультиматум Трампа: потенциальные последствия для Путина"

Соболезнования в связи с авиакатастрофой в Амурской области выразили зарубежные лидеры


Обнаружен новый штамм коронавируса: он очень заразный и забирает голос

Новый штамм коронавируса "стратус" фиксируют в Москве с мая

Депздрав: новый штамм коронавируса «стратус» фиксируют в Москве с мая

Депздрав Москвы оценил ситуацию с распространением нового штамма коронавируса



Пластический хирург Софья Абдулаева: подтяжка груди нитями - эффективно ли это

Фитнес-марафоны на паузе: суд продлил домашний арест блогеру Лерчек

Депздрав Москвы: новый штамм коронавируса "стратус" фиксируют в Москве с мая

Новый штамм коронавируса "стратус" фиксируют в Москве с мая


Британский журналист: Зеленский - мелкий жулик и крыса, которому «недолго осталось» в этом мире


"Монсон о спортсменах, которые меняют гражданство в сложный период для России"

Пять земельных участков для размещения НКО доступны на городских торгах

Две трети россиян считают, что спортсмены зарабатывают слишком много

Игровые терминалы в ТЦ: союз ради будущего


Лукашенко посоветовал не злить его и не допускать падежа в животноводстве

Лукашенко поделился мнением о самой идеальной профессии.

Лукашенко с иронией отнесся к санкциям, запрещающим ему въезд в Эстонию

Лукашенко заявил, что в Белоруссии «на всякий случай» готовятся к войне


Собянин поддержал проведение конкурса «Лучший книжный магазин Москвы»

Мэр Москвы: Улучшим транспортную доступность Южного и Северного Бутова

Сергей Собянин. Главное за день

Сергей Собянин поздравил москвича — победителя международной олимпиады по физике


Детеныш краснокнижной боливийской обезьяны появился на свет в Московском зоопарке

Московские студенты начали исследовать влияние климатических изменений на сток рек Ямала

В центре внимания: CorpSoft24 вошел в рейтинг крупнейших ИТ-компаний России

6 лет вместе. В Москве пройдет выставка, посвященная пандам Жуи и Диндин


В Лианозове проходит фотовыставка «Алюминий – метрополитену»

Пир на Волге и новый штамм ковида: главные новости Ярославля за 24 июля

Синоптик Тишковец: череда тропических ливней в Москве завершена

В Ярославской области регистрировалось три групповых очага кори


70 участников СВО в Архангельске показали мотивацию выше госслужащих — Цыбульский

В Нарьян-Маре из-за холодов возобновили подачу отопления в дома

Настольный термотрансферный принтер штрих-кодов iDPRT iE4P

Республика Алтай вошла в десятку регионов России по развитию ипотеки


Прогноз погоды в Крыму на 25 июля

В Симферополе на базе «Клинического госпиталя для ветеранов войн» функционирует гериатрический центр для пожилых людей с возрастными нарушениями

"Россия дала мне возможность быть счастливым": Джефф Монсон в Крыму

Россияне выбирают Крым для отдыха с детьми – названы города-лидеры


Участник ЛизаАлерт из Бурятии помог спасти мужчину в лесу подмосковья

Якутянин Афанасий Фёдоров признан лучшим игроком Суперлиги РФ по футзалу

ВДНХ приглашает волонтёров для помощи посетителям выставки

Как мы в Fix Price автоматизировали создание рекламных видео














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