Báo Đồng Nai điện tử
En

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong Google Maps

11:09, 18/09/2020

Khi bạn xác định một điểm đến  trên Google Maps và yêu cầu nó chỉ đường, Google Maps sẽ không chỉ xác định vài ba lộ trình đến đó mà còn ước lượng thời gian đi nữa. Để có được những thông tin ấy ở mức chính xác cao nhất, Google Maps đã vận dụng nhiều đến trí tuệ nhân tạo. Hiểu cách hoạt động của Google Maps sẽ giúp bạn sử dụng nó hiệu quả hơn.

Khi bạn xác định một điểm đến  trên Google Maps và yêu cầu nó chỉ đường, Google Maps sẽ không chỉ xác định vài ba lộ trình đến đó mà còn ước lượng thời gian đi nữa. Để có được những thông tin ấy ở mức chính xác cao nhất, Google Maps đã vận dụng nhiều đến trí tuệ nhân tạo. Hiểu cách hoạt động của Google Maps sẽ giúp bạn sử dụng nó hiệu quả hơn.

Di chuyển bằng ô tô từ UBND tỉnh Đồng Nai đến TP.Long Khánh. Tùy theo thời điểm, Google Maps sẽ đề xuất các lộ trình khác nhau. Ví dụ vào thời điểm 20 giờ, Google Maps cho 2 lộ trình: a. Đi qua đường Võ Nguyên Giáp (hình trái). b. Đi qua cao tốc Long Thành - Dầu Giây (hình phải). Google Maps cho biết đi theo lộ trình a dài 53km, mất 1 giờ 16 phút trong khi đi theo lộ trình b dài đến 69km nhưng cũng chỉ lâu hơn có 4 phút. Google còn cho biết thêm là đi qua cả 2 lộ trình đều phải qua trạm thu phí (tolls). Nếu thời điểm đi ban ngày, lộ trình đề xuất sẽ là qua quốc lộ 1 với chiều dài 50km (ngắn nhất), còn vào ban đêm lộ trình này bị loại bỏ.
Di chuyển bằng ô tô từ UBND tỉnh Đồng Nai đến TP.Long Khánh. Tùy theo thời điểm, Google Maps sẽ đề xuất các lộ trình khác nhau. Ví dụ vào thời điểm 20 giờ, Google Maps cho 2 lộ trình: a. Đi qua đường Võ Nguyên Giáp (hình trái). b. Đi qua cao tốc Long Thành - Dầu Giây (hình phải). Google Maps cho biết đi theo lộ trình a dài 53km, mất 1 giờ 16 phút trong khi đi theo lộ trình b dài đến 69km nhưng cũng chỉ lâu hơn có 4 phút. Google còn cho biết thêm là đi qua cả 2 lộ trình đều phải qua trạm thu phí (tolls). Nếu thời điểm đi ban ngày, lộ trình đề xuất sẽ là qua quốc lộ 1 với chiều dài 50km (ngắn nhất), còn vào ban đêm lộ trình này bị loại bỏ.

Theo thống kê của Google, mỗi ngày quãng đường mà tất cả những người lái xe tại hơn 220 quốc gia và vùng lãnh thổ sử dụng Google Maps để điều hướng di chuyển lên đến hơn 1 tỷ km. Khi bạn lên ô tô hay xe máy (hoặc ngay cả đi bộ) và bắt đầu điều hướng, trên màn hình sẽ hiển thị ngay một số hướng dẫn: đi đường nào, giao thông dọc theo tuyến đường của bạn đông hay thoáng, thời gian di chuyển ước tính và thời gian đến dự kiến (ETA, Estimate Time of Arrival). Tất cả những điều này nhìn có vẻ đơn giản, nhưng để có được chúng, Google Maps đã phải làm rất nhiều việc phía sau hậu trường.

Bài viết sẽ đi sâu vào hai mảng công việc chính của Google Maps: giao thông và định tuyến, tức trả lời 2 câu hỏi: 1. Làm sao Google Maps biết khi nào có tắc đường? và 2. Google Maps xác định tuyến đường tốt nhất cho chuyến đi bằng cách nào?

* Tình hình giao thông trực tiếp (live traffic) được cung cấp bởi chính các lái xe trên khắp thế giới

Khi mọi người điều hướng bằng Google Maps, dữ liệu vị trí tổng hợp được dùng để hiểu tình trạng giao thông trên các con đường ở khắp thế giới. Điều đó có nghĩa là khi một người lái xe trên đường bật Google Maps lên để định vị thì thông tin vị trí của người đó sẽ được Google Maps ghi nhận, nó sẽ tổng hợp tất cả các thông tin có được và tính ra vị trí nào đang có đông xe và luồng xe đó đang di chuyển như thế nào.

Mặc dù thông tin này giúp bạn ước tính giao thông hiện tại nhưng nó không cho biết giao thông sẽ như thế nào trong 10, 20 hoặc thậm chí 50 phút sau thời điểm hiện tại. Ví dụ: bạn đang ở cầu Hóa An, đi theo quốc lộ 1K về hướng ngã tư Linh Xuân. Tại thời điểm bạn đang xem thì ngã tư Linh Xuân đang thông thoáng, thế nhưng 15 phút nữa bạn mới đến đó, lúc ấy liệu nơi này vẫn còn thông thoáng hay đang kẹt xe? Google Maps sẽ tính toán giùm bạn, và đây là lúc trí tuệ nhân tạo thực sự phát huy tác dụng.

* Dự đoán lượng xe lưu thông bằng các kỹ thuật máy học cao cấp và một chút lịch sử

Để dự đoán giao thông sẽ như thế nào trong tương lai gần, Google Maps phân tích các mẫu giao thông lịch sử cho các con đường theo thời gian. Ví dụ: một mô hình có thể cho thấy trên quốc lộ 1K đoạn gần tới ngã tư Linh Xuân thường có các phương tiện di chuyển với tốc độ 40 km/giờ trong khoảng thời gian 6-7 giờ sáng, nhưng chỉ ở 15-20 km/giờ vào cuối buổi chiều. Sau đó, Google Maps kết hợp cơ sở dữ liệu về các mẫu lưu lượng truy cập lịch sử này với điều kiện giao thông trực tiếp, sử dụng máy học để tạo ra các dự đoán dựa trên cả hai tập dữ liệu.

Gần đây, Google Maps đã hợp tác với DeepMind (phòng nghiên cứu trí tuệ nhân tạo của Alphabet, công ty mẹ của Google, và do một người Việt Nam là Lê Viết Quốc đóng vai trò chủ lực) để cải thiện độ chính xác khả năng dự đoán lưu lượng xe của mình. Các dự đoán ước lượng thời gian đến (ETA) của Google Maps có độ chính xác rất cao, thực tế cho thấy các dự đoán này chính xác cho hơn 97% chuyến đi. Cũng thông qua hợp tác với DeepMind, Google Maps đã có thể cắt giảm tỷ lệ ETA không chính xác hơn nữa bằng cách sử dụng kiến trúc học máy được gọi là Graph Neural Networks (Mạng thần kinh đồ họa) - với những cải tiến đáng kể đã áp dụng ở Berlin, Jakarta, São Paulo, Sydney, Tokyo và Washington DC. Kỹ thuật này cho phép Google Maps dự đoán tốt hơn liệu bạn có bị giảm tốc độ bởi tình trạng kẹt xe có thể sẽ xảy ra hay không!

Trong phần lớn 13 năm mà Google Maps đã cung cấp dữ liệu giao thông, các dữ kiện giao thông lịch sử là những chỉ số đáng tin cậy để dự đoán tình trạng giao thông sắp tới sẽ ra sao, nhưng không phải lúc nào cũng vậy. Kể từ khi đại dịch Covid-19 bắt đầu, các mô hình giao thông trên toàn cầu đã thay đổi đáng kể. Ví dụ: lượng xe lưu thông trên toàn thế giới giảm tới 50% khi việc hạn chế lưu thông bắt đầu vào đầu năm 2020. Rồi một số khu vực trên thế giới dần dần mở cửa trở lại, trong khi các khu vực khác vẫn duy trì hạn chế. Nếu vẫn sử dụng dữ liệu lịch sử của nhiều tháng trước, chắc chắn sẽ có dự báo sai lệch. Để tính đến sự thay đổi đột ngột này, gần đây, Google Maps đã cập nhật các mô hình của mình để trở nên linh hoạt hơn - tự động ưu tiên các mẫu lưu lượng xe lưu thông lịch sử từ 2-4 tuần qua và loại bỏ các mẫu ở thời điểm trước đó.

* Cách Google Maps chọn tuyến đường

Các mô hình giao thông dự đoán như nêu trên là một phần quan trọng trong cách Google Maps xác định các tuyến đường lái xe. Nếu theo dự đoán giao thông có thể trở nên đông đúc theo một hướng, Google Maps sẽ tự động tìm cho bạn một hướng đường thay thế có lưu lượng xe ít hơn. Google Maps cũng xem xét một số yếu tố khác, như chất lượng đường. Con đường được trải nhựa hay không trải nhựa, hay rải sỏi, đất hoặc bùn? Các yếu tố này có thể khiến đường khó đi và ít có khả năng Google Maps đề xuất con đường này như một phần tuyến đường của bạn. Yếu tố cần xem xét nữa là kích thước và khả năng đi một mạch của đường - lái xe vào đường cao tốc sẽ hiệu quả hơn so với đi đường nhỏ có nhiều điểm dừng (đèn tín hiệu giao thông, quan sát người qua đường…).

Hai nguồn thông tin khác rất quan trọng để đảm bảo Google Maps đề xuất các tuyến đường tốt nhất: dữ liệu có thẩm quyền từ chính quyền địa phương và phản hồi theo thời gian thực từ người dùng. Dữ liệu có thẩm quyền cho phép Google Maps biết về giới hạn tốc độ, phí cầu đường hoặc một số con đường nhất định bị hạn chế do những thứ như thi công hoặc Covid-19. Báo cáo sự cố từ người lái xe cho phép Google Maps nhanh chóng hiển thị nếu một con đường hoặc làn đường bị đóng, nếu có công trình xây dựng gần đó hoặc nếu có xe cộ hư hỏng hay tai nạn trên đường. Cả hai nguồn này được Google Maps sử dụng để hiểu khi nào tình trạng đường thay đổi bất ngờ vì những lý do không hề được ghi nhận trước.

* Ráp nối những điều nói trên với nhau

Trở lại với những thông tin về hành trình mà Google Maps cung cấp cho chúng ta, bao gồm tuyến đường và ETA. Ở đây không hề là bài toán cơ bản mà mọi học sinh phổ thông đều biết, là thời gian đi bằng đường dài chia cho vận tốc. Vận tốc ở đây là một đại lượng biến thiên tùy theo chất lượng con đường và tình hình lưu thông trên đường, mà tình hình lưu thông trên đường thì biến thiên theo thời gian. Vì vậy, giả sử bạn dùng Google Maps để xác định thời gian đi từ A đến B, tuyến đường không đổi, phương tiện di chuyển không đổi, nhưng Google Maps lại cho ra thời gian đi là khác nhau tùy theo bạn đi vào lúc nào. Những tính toán thông minh của Google Maps sẽ ước lượng thời gian đi giúp bạn lên lịch trình di chuyển một cách chính xác.

Bạn sẽ nói rằng đây là điều mà bất cứ người lái xe có kinh nghiệm đều biết. Họ biết tránh những con đường đông người vào giờ công nhân tan tầm, học sinh đi học… Đúng vậy, vì Google Maps đang sử dụng trí tuệ nhân tạo để suy nghĩ như con người mà. Tuy nhiên Google Maps suy nghĩ nhanh hơn nhiều, và nếu bạn đi trên tuyến đường mới, chưa đi lần nào thì lấy đâu ra kinh nghiệm để bạn biết có bị tắc đường hay không? Khi ấy, Google Maps với kho dữ liệu đồ sộ của mình sẽ là trợ thủ đắc lực cho bạn để chuyến hành trình đạt hiệu quả tốt nhất.

Nếu bạn thường xuyên sử dụng Google Maps, ắt hẳn bạn có những phen kêu trời vì nó chỉ đường sai tuốt luốt. Thật thế, việc dự đoán giao thông và xác định tuyến đường là vô cùng phức tạp, Google Maps dù có nỗ lực cao nhất cũng khó có thể hoàn hảo 100%. Google Maps cho biết họ sẽ tiếp tục làm việc trên các công cụ và công nghệ để giúp bạn thoát khỏi tình trạng bế tắc và đi trên một tuyến đường an toàn và hiệu quả nhất có thể.

Phạm Hoài Nhân

 

 

Tin xem nhiều
Liên kết hữu ích