VU MIF mokslininkas Simonas Šaltenis: „Siekiame sukurti naujos kartos navigacijos sistemą“
Simonas Šaltenis – VU Matematikos ir informatikos fakulteto informatikos ir matematikos bakalauro studijų programos absolventas. Mokslus ir akademinę karjerą tęsė Danijoje: 2001 m. Olborgo (Aalborg) universitete apsigynė informatikos srities mokslų daktaro laipsnį ir iki 2019 m. dirbo Olborgo universitete.
Pagal Lietuvos mokslų tarybos protų pritraukimo ir reintegracijos (SMART) programą, 2019-2023 metais VU MIF informatikos institute Simonas Šaltenis vadovauja projektui „Duomenų valdymas ir algoritmai sumaniam transportui“.
Kodėl Simonas sugrįžo į Lietuvą? „Visada buvo noras grįžti į Lietuvą. Jeigu būtų praėję dar daugiau laiko, vaikai sukurtų ten šeimas ir tada jeigu grįžti, tai nebent pensijai. Ir tokia perspektyva, jeigu taip pagalvoji – liūdnoka. Na, ir čia pasitaikė proga sudalyvauti LMT protų pritraukimo ir reintegracijos programoje. Toks sprendimas nebuvo paprastas, ten, Danijoje vaikai užaugę, lankė mokyklą, viskas įprasta. O čia taip viskas nauja, iš esmės. Žvelgiant iš kitos pusės – man norėjosi pokyčių karjeroje“, – pasakoja Simonas.
Simono vadovaujamas projektas orientuotas į netolimos ateities išradimus – autonominių ir elektromobilių navigacijos užklausų vykdymą ir transporto duomenų valdymą. „Ateityje, kai dauguma automobilių bus autonominiai, tai transporto duomenų valdymas bus ypatingais svarbus. Dar labiau populiarės automobilių dalijimosi paslauga – automobilis galės uždirbti pinigus savininkui vežiodamas kitus klientus. Tai tada kyla klausimas, kaip tokį automobilių dalijimosi tinklą efektyviai valdyti? Skirtingi automobiliai, skirtingi baterijų įkrovimo lygiai, kaip visa tai planuoti, kaip ir kokį automobilį siųsti klientui, kaip juos labiausiai išnaudoti, kad automobiliai mažiausiai stovėtų nevažiuodami? Jeigu mes turėtume labai tikslią informaciją ir turtingus transporto duomenis apie numatomas eismo sąlygas, apie tai, kaip eismas vystysis ateinančias kelias valandas, orų prognozę – turint šiuos duomenis galima suformuoti dar tikslesnį maršrutą. Dabar tai daro Google Maps, bet mes sieksime, kad ateityje algoritmai naudotų dar tikslesnius ir turtingesnius duomenis. Siekiame sukurti naujos kartos navigaciją.“
„Šiame projekte mes gilinsimės ir į elektrinių automobilių užklausų valdymą – jeigu ilgesnis maršrutas, reikia suplanuoti krovimosi sustojimus, kurie irgi užima laiko. Kaip maršrutas atrodys, tai priklausys ir nuo automobilio baterijos lygio, nuo automobilio modelio, priklausys ir nuo oro sąlygų. Svarbu pateikti tikslų maršruto planą. Kita situacija – kraunasi automobilis, ir man reikia staigiai nuvykti kažkur, ar man palaukti automobilio kol pasikraus, o gal geriau pravažiuoti pro greito krovimo stotelę ir ten pasikrauti? Visa tai riekia apskaičiuoti, kaip efektyviai valdyti užklausas“, – tvirtina S. Šaltenis.
Su kokiomis problemomis susiduriama užklausų valdymo srityje? „Yra daug duomenų ir jie yra labai dinamiški, pastoviai keičiasi. Šiuolaikiniai algoritmai naudoja duomenų struktūras, kurios yra paruoštos iš anksto, kad, kai bus užklausa, iškart galėtų atsakyti. Jeigu žiūrint iš ateities perspektyvos, jeigu viskas keičiasi, tai reiškia, kad reikia pasiruoštas duomenų struktūras nuolat atnaujinti ir keisti, o tai labai daug kainuoja laiko ir pastangų. Ir dabar turime Google Maps eismą realiu laiku, bet jis nėra pakankamai tikslus. Sumanūs algoritmai, sukurti panaudojant didžiuosius transporto duomenis, įgalins daug našiau panaudoti transporto infrastruktūrą, sumažins transporto poveikį aplinkai, silpnins šiltnamio efektą ir pagerins transporto paslaugų kokybę. Mūsų tyrimai bus naudingi ateityje, nes ateitis bus turtinga duomenimis, visapusiško skaitmenizavimo linkme ir transporto srityje taip pat“, – įžvalgomis dalinasi mokslininkas.
Projekto „Duomenų valdymas ir algoritmai sumaniam transportui“ tikslas – išrasti naujos kartos elektroninio maršrutų planavimo algoritmus, panaudojus turtingus transporto duomenis. Projektas plėtos elektrinių transporto priemonių maršrutų planavimo algoritmus, automobilių dalijimosi tinklų ir daugiamodalio transporto algoritmus. Projekto dėmesio centre bus pasiūlytų sprendimų plėtojimas, jų našus lygiagretus vykdymas modernia kompiuterine įranga bei jų veikimas, panaudojant ypatingai dinamiškus duomenis. Projekto metu bus plėtojama atviro kodo sistema, kurioje integruojami ir demonstruojami sukurti algoritmai ir metodai.
Kaip vyksta visas šis procesas? „Mes turime kristalą. Jis moka tiksliu dažnu vibruoti. Kristalas gamina signalą. Mes siunčiame tą signalą į procesorių. Mūsų procesorius per kiekvieną taktą gali atlikti veiksmą. Procesorius sukasi ir kiekviena kartą gali paimti, nuskaityti, perkelti atminties vietą – vietos registrą. Tada mums reikia žinoti, ką nuo kur nuskaityti ir ką kur perkelti. Mums reikia programos. Turime atmintį, ten, atmintyje yra surašyta instrukcija, ką procesoriui daryti. Procesorius įsijungia ir nusiskaito, kas yra jo atmintyje. Mūsų kristalas pasisuka per vieną ciklą toliau – nusiskaito ir įvykdo, pasisuka, nusiskaito įvykdo ir t.t.. Programuotojo užduotis – ką nors gudraus surašyti. Procesorius vykdo viską iš eilės, ką programuotojas parašo. Todėl programuotojo darbas, reikalauja daug kūrybos ir išmastymo“, – pasakoja dėstytojas.
Viena iš studentų atliekamų užduočių – asinchroninis veikimas (kad du lygiagretūs veiksmai vyktų vienu metu). Studentai atliko šiuos darbus: LED lempučių mirksėjimas tam tikrus laiku, nepriklausomai viena nuo kitos; LED ir temperatūros matavimas atskiru procesu. Vienas procesas skaičiuoja laiką, kada LED lemputė mirksi, o kitas, skaičiuoja laiką, kada temperatūrą reikia išmatuoti; žaidimas „Snake“; sensorius, kuris aptinka judėjimą; duomenų perdavimas Morzės abėcėle, šviesa (reakcija į aplinką) ir tekstas ekrane; reagavimas į LED ir judėjimas į šviesą; Pong žaidimas ir kt. projektai.
