Инженеры MIT создали способ предсказания сбоев в автономных системах

Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали методику, позволяющую выявлять и устранять потенциальные сбои в автономных системах до их реального применения. Подход может быть использован в любой автономной системе, быстро определяя целый ряд возможных неисправностей, а также предлагая решения для их устранения. Методика может применяться в различных областях, от управления электросетями до систем предотвращения столкновений самолетов.

Ключевым отличием разработки MIT является способность алгоритма выявлять не только критические, но и менее очевидные уязвимости систем. Традиционные методы, сосредоточенные на поиске наиболее серьезных сбоев, часто упускают из виду тонкие, но значимые недочеты, которые новый алгоритм способен обнаружить.

Методика базируется на алгоритме, который автоматически генерирует случайные изменения в системе и анализирует ее реакцию, позволяя идентифицировать широкий спектр потенциальных неисправностей. Чем выше чувствительность системы к определенному изменению, тем больше вероятность того, что это изменение связано с потенциальным сбоем. Новый способ также предлагает решения для устранения обнаруженных уязвимостей, закрывая цикл от предсказания сбоев до их предотвращения.

Интерес к разработке новой методики частично был вызван энергетическим кризисом в Техасе в 2021 году. Этот случай побудил исследователей расширить свой подход, чтобы предотвращать сбои в сложных и масштабных автономных системах.

Результаты тестов на различных системах показывают, что новый подход способен обнаруживать даже более серьезные сбои, чем существующие методы. Помимо симуляций, метод был успешно применен и в реальных условиях, например, на роботизированном манипуляторе.

Авторы работы видят в подходе большой потенциал: метод может быть преобразован в приложение, которое поможет конструкторам и инженерам отлаживать свои системы перед их реальными испытаниями. По словам учёных, по мере увеличения зависимости от автоматизированных систем принятия решений меняется и характер сбоев. Сосредоточение внимания на разнообразных типах сбоев и их предотвращении — ключевой аспект в развитии надежных автономных систем будущего.