Цифровой Интеллект

С апреля 2025 года несколько крупных автопроизводителей, таких как BMW, Ford, Tesla и Honda, значительно увеличивают применение синтетических данных ¹ для обучения алгоритмов компьютерного зрения в системах автономного вождения. Основными источниками информации являются данные компаний Synthesis AI и Helm.ai.

Искусственно сгенерированные данные позволяют моделировать сложные и редкие дорожные ситуации, которые трудно воспроизвести в реальных условиях. Использование виртуальных видеосцен помогает снизить затраты и минимизировать риски, связанные с проведением дорожных съёмок. Эти датасеты ² воспроизводят параметры освещения, позы объектов, глубину сцены и движение транспортных средств, обеспечивая реалистичную имитацию ночных условий, дождя, тумана, различных перекрестков и аварийных ситуаций.

Компания Synthesis AI предоставляет генеративные датасеты для систем помощи водителю (ADAS³) и мониторинга состояния водителя (DMS⁴). Эти сгенерированные изображения используются для обучения моделей, анализирующих взгляд, жесты и объекты в салоне автомобиля без необходимости привлекать к съёмкам реальных людей. Helm.ai совместно с Honda разработала многомодальную генеративную систему WorldGen-1⁵, которая позволяет ускорить разработку автономных систем и уменьшить разрыв между симуляцией и реальными испытаниями.

«WorldGen-1 мы предоставляем автопроизводителям инструмент, который ускоряет разработку, повышает безопасность и значительно сокращает разрыв между симуляцией и реальными испытаниями.» — указывает соучредитель Владислав Воронински.

В 2025 году группа исследователей во главе с Арпитом Джадоном, Хаораном Вангом, Питером Томасом, Марианом Стэнли, Свеном Чибиком, Рено Лора, Омаром Махером, Лукасом Хойером, Озаном Уналом и Дэном Даем представила датасет RealDriveSim, включающий мульти-модальные виртуальные сцены с детальной аннотацией до 64 классов объектов. Помимо него, датасет PerSIL, построенный на игровом движке GTA V⁶, служит одним из первых наборов синтетических данных для обучения систем автономного вождения, обеспечивая высококачественные LiDAR-данные⁷ и аннотации изображений при минимальных затратах ручной разметки.

Использование смоделированных данных требует обязательной проверки и дообучения моделей на реальных дорожных сценариях. Такие данные в сочетании с реальными обеспечиваю лучшие показатели точности и надежности моделей.

Компания Ford  применяет синтетические данные для расширения обучающих наборов, позволяя повысить покрытие разнообразных дорожных ситуаций в тренировках. Технологический гигант NVIDIA развивает платформу DRIVE Sim, предназначенную для симуляции различных условий вождения и тестирования алгоритмов автономного управления.

Системы, которые отвечают за мониторинг состояния водителя, распознавание жестов и предупреждение о возможных авариях, широко используют виртуально созданные изображения для тренировки своих алгоритмов. Компания Affectiva, специализируясь на анализе эмоционального состояния и уровня внимания водителя, применяет искусственный интеллект, который позволяет выявлять признаки усталости, отвлечённости и других важных психологических состояний на основе данных, полученных в ходе анализа синтетически сгенерированных и реальных изображений. Такой подход помогает создавать более точные и адаптивные системы безопасности, способные существенно снизить риск дорожно-транспортных происшествий за счёт своевременного реагирования на поведение водителя в режиме реального времени.

Создание искусственных датасетов для LiDAR⁸ и радарных систем способствует увеличению точности и надёжности их функционирования в сложных условиях. Компания Luminar Technologies является одним из лидеров в разработке технологий этого направления.

Кроме промышленности, компьютерно-сгенерированные данные используются в научных исследованиях. Так, исследовательский центр MIT CSAIL разрабатывает методы генерации высококачественных данных для совершенствования алгоритмов ИИ, используемых в автономных транспортных системах.

Рост объёмов использования синтетических данных способствует ускорению процессов обучения, снижению финансовых затрат и повышению надёжности систем автономного управления. Компании и научное сообщество работают над интеграцией виртуальных и реальных данных для повышения точности и устойчивости обучаемых моделей.

Перспективы развития синтетических технологий связаны с расширением возможностей моделирования и тестирования, необходимым для дальнейшего прогресса транспортных систем.

Дарья Маркина

Любитель космоса и битвы экстрасенсов. Что из этого более запутанное? Скорее — белизна зубов Александра Шепса.

1. Синтетические данные — это искусственно сгенерированные данные, созданные с использованием алгоритмов, моделей или симуляций, а не собранные из реального мира. Такие данные сохраняют ключевые статистические характеристики и структуру оригинальных данных, но не содержат реальной информации о конкретных людях, объектах или событиях.
2. Датасет (от англ. dataset) — это структурированный набор данных, предназначенный для хранения, обработки и анализа. В него может входить числовая, текстовая, графическая или смешанная информация.
3. ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) — система помощи водителю в автомобиле. Это набор электронных технологий, интегрированных в транспортные средства для помощи водителям в вождении и парковке. ADAS использует данные в реальном времени из сети датчиков, камер и радаров для обнаружения близлежащих объектов, интерпретации условий дорожного движения и реагирования на потенциальные угрозы безопасности.
4. DMS (система мониторинга состояния водителя) предназначена для отслеживания состояния и поведения водителя за рулём. Система использует камеры и датчики для анализа поведения водителя и своевременного предупреждения о потенциальных рисках.
5. WorldGen-1 — мультисенсорная генеративная модель искусственного интеллекта для симуляции систем автономного вождения. Разработана компанией Helm.ai, которая предоставляет программное обеспечение на основе ИИ для систем ADAS, автономного вождения и робототехники.
   
6. Grand Theft Auto V (GTA V) — компьютерная игра в жанре action-adventure с открытым миром, разработанная компанией Rockstar North и изданная компанией Rockstar Games.
7. LiDAR-данные — это информация, полученная с помощью технологии LiDAR (Light Detection and Ranging) — метода дистанционного зондирования, который использует лазерные лучи для измерения расстояний до объектов и их пространственного расположения.
8. LiDAR (Light Detection and Ranging) — метода дистанционного зондирования, который использует лазерные лучи для измерения расстояний до объектов и их пространственного расположения.