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 сервисном локомотивном депо «Югра» успешно реорганизован цех по ремонту автотормозного и пневматического оборудования по системе 5S

Любовь в сердце и в «Тропикана Парк»

Доктор на старом пожелтевшем снимке

«Анька Михалкова – лучшая, у нее самые нежные поцелуи»: Гоша Куценко рассказал в «Шоу Воли» на ТНТ, с кем из актрис ему понравилось целоваться


The founder of Deliciously Ella started a blog when suffering from severe chronic pain. Now, her multimillion-dollar snack empire is going global

The Best Story Of Chicago Bulls’ Offseason Just Got A Happy Ending

OpenAI warns that its new ChatGPT Agent has the ability to aid dangerous bioweapon development

Tourism is increasing over prepandemic levels, overwhelming popular destinations


Дивеево ..

Зима в Ленинградской области

Проазербайджанский агент Сергей Марков в оккупированном Шуши восхищается Алиевым, пока тот унижает Россию: намечается новый «иноагент»?

Тёплый рассвет в Турчасово


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'

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

'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'

Bungie promises to fix Destiny 2's new metroid-style morph ball as it makes players sick and glitches out on ultrawide monitors



Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»

Летняя школа Русского дома приняла детей из Карабаха

Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

Аделина Панина: как силой мысли заставить человека написать или позвонить


Нам есть чем гордиться: каким будет Национальный центр «Россия» на Краснопресненской набережной

Лео Канделаки и Анжелика Стубайло сыграют в новую трэвел-игру «Кто куда» на ТНТ

Собянин: создание пяти центров женского здоровья планируется завершить в этом году

В регионах Центральной России продолжается ведомственная акция «Каникулы с Росгвардией»


В Ярославле из-за возможного отравления пассажиров проверяют теплоход

В Подмосковье отметили вклад сотрудников спецподразделения в патриотическое воспитание молодёжи

Как быстро систематизировать бизнес: инструменты и сервис ABR PRO

Эксперт отмечает, что хвастовство Трампа скорее не привлечет внимание Нобелевского комитета.


Румынская теннисистка Бегу выиграла турнир в Яссах.

Александрова покинула турнир в Гамбурге, не дойдя до полуфинала.

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

Бублик завоевал шестой в карьере титул на уровне ATP


После вспышки инфекции на теплоходе «Леонид Красин» начали расследование

Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

Инсайдер Карпов: "Спартак" предложил "Динамо" Мх за Пальцева 250 млн рублей

Новое оборудование Dekree: грохоты с высокой пропускной способностью


Музыкальные новости

Клипмейкер. Лучший Клипмейкер. Клипмейкер в Москве.

Певица Клава Кока стала послом конкурса "Интервидение"

Интересные каналы в Telegram. Лучшие каналы в Telegram.

Семеново, Онег, Борисово, Ивановка. Об усадьбах Рахманинова рассказала Наталья Басманова


Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»

Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

Аделина Панина: как силой мысли заставить человека написать или позвонить

Нам есть чем гордиться: каким будет Национальный центр «Россия» на Краснопресненской набережной


Температура морской воды на крымских пляжах, 20 июля

Лео Канделаки и Анжелика Стубайло сыграют в новую трэвел-игру «Кто куда» на ТНТ

Чемпионат по служебно-боевой стрельбе Сибирского округа Росгвардии завершился победой кузбасских стрелков

В сервисном локомотивном депо «Югра» успешно реорганизован цех по ремонту автотормозного и пневматического оборудования по системе 5S


Москвичей предупредили о задержках наземного транспорта из-за ливня

25 июля пилотажная группа "Звезда" пролетит над пробками на шоссе под Москвой

Рискнул на 100 тысяч рублей: инженер из Смоленска купил более 1,7 тысячи лотерейных билетов и выиграл автомобиль от «Национальной Лотереи» и РОЛЬФ на VK Fest

Сильный ливень заблокировал людей в авто в центре Москвы


Путин отметил победу синхрониста Мальцева на чемпионате мира в Сингапуре.

Путин отметил успехи российских школьников на математической олимпиаде.

Нам есть чем гордиться: каким будет Национальный центр «Россия» на Краснопресненской набережной

Путин выразил соболезнования семье председателя Верховного суда Подносовой




Офтальмолог Кирилл Светлаков: секреты здоровых глаз для тех, кто носит контактные линзы

«Я на инвалидном кресле, он на «Тесле»: что случилось с блогером Мариш Мариш

После вспышки инфекции на теплоходе «Леонид Красин» начали расследование

Уже не крепкий орешек: как Брюс Уиллис живет с неизлечимой болезнью


Пока вы не уснули: открытая поддержка Алиевым Киева и «подзатыльник» Зеленскому от Трампа

«СТРАНА.ua»: Зеленский раскритиковал ЕС за непредоставление обещанной помощи


KENGURU GAMES в Звенигороде звенели на всю страну

Уже 59 орловчан решили побороться за просветительскую награду «Знание. Премия»

В Москве впервые пройдет фестиваль экстремальных видов спорта

Движение к победе: в России стартует премия «Мы верим твердо в героев спорта»


Посланник Трампа рассказал, как «неформально» договаривался с Лукашенко: после нескольких тостов Минск освободил политзаключенных

Лукашенко призвал белорусских нефтяников «не раскачиваться, а бурить и бурить»

Вячеслав Федорищев и Александр Лукашенко наметили направления развития сотрудничества Самарской области и Беларуси

Куда Лукашенко хочет пристроить лишних дипломатов


Более 800 спортивных площадок обновят и обустроят в Москве — Сергей Собянин

Собянин рассказал, как город заботится о природе при строительстве метро

Сергей Собянин открыл школу на 1100 мест в стремительно растущей Коммунарке

Более 800 спортивных площадок обновят и обустроят в Москве - Сергей Собянин


Собянин рассказал, как Москва заботится о природе при строительстве метро

Россияне рассказали, по каким критериям выбирают квартиру для покупки в 2025 году

Зарядки для электромобилей «Энергия Москвы» станут платными

Фестиваль «Сады и цветы»: как Москву превращают в городской оазис


Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

Парк Юрия Лужкова 19 июля стал площадкой фестиваля The BOWL

Как быстро систематизировать бизнес: инструменты и сервис ABR PRO

Бесплатный курс и бесплатное обучение дизайну с личным наставником. Веб дизайн, UX дизайн, графический дизайн, дизайн для маркетплейсов


Девочка упала при посадке на теплоход в порту Архангельска

Архангельская область - не самое перспективное место для трудоустройства

Собянин: Первый участок Рублево-Архангельской линии метро полностью пройден

Республика Алтай вошла в десятку регионов России по развитию ипотеки


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

Поезда в Крым и из Крыма следуют с задержками до пяти часов

Поезда "Таврия" по-прежнему задерживаются из-за ЧП в Ростовской области

Актуальная информация о задержке поездов в Крым и обратно


Бесплатный курс и бесплатное обучение дизайну с личным наставником. Веб дизайн, UX дизайн, графический дизайн, дизайн для маркетплейсов

Новое оборудование Dekree: грохоты с высокой пропускной способностью

Кайрат Бермуканов поддержал Петра Яна перед боем в Абу‑Даби

После вспышки инфекции на теплоходе «Леонид Красин» начали расследование














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