Des « fourmis intelligentes » pour réduire les émissions polluantes des voitures

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Les flottes de véhicules commerciaux qui circulent dans les grandes villes pourraient réduire leurs émissions de moitié et respecter plus aisément les cibles en matière de qualité de l’air à l’aide d’une nouvelle technologie développée par des chercheurs de l’Université Aston (Royaume-Uni), qui imite la façon dont les fourmis partagent des informations, et qui, à plus grande échelle, permet de s’attaquer à d’importants problèmes, comme l’optimisation des trajets dans les métropoles.

La technologie en question, un logiciel développé et testé par des chercheurs en informatiques du College of Engineering and Physical Sciences de l’université, utilise une méthode appelée « optimisation des circuits » pour diriger de façon « intelligente » les flottes de véhicules d’une même entreprise à travers une ville. Les émissions polluantes en sont donc réduites, tout en permettant aux compagnies de sauver du temps et de l’argent pour le carburant, affirment les chercheurs.

L’équipe a basé son algorithme sur la façon dont les fourmis recherchent de la nourriture pour programmer des tâches au sein des flottes de véhicules pour optimiser leurs déplacements. Le logiciel peut être installé sur un ordinateur portatif, et les propriétaires peuvent ensuite utiliser le système pour optimiser les trajets en fonction de leurs besoins quotidiens.

Une telle optimisation, affirme-t-on, permettra non seulement de respecter les normes en matière de pollution de l’air, mais aussi de contrer la forte croissance du nombre de véhicules de livraison sur les routes depuis l’éclatement de la pandémie, alors que les consommateurs se sont tournés vers les achats en ligne. Selon un récent recensement effectué au Royaume-Uni, 45% des adultes britanniques reçoivent maintenant davantage de paquets commandés sur internet. La BBC a fait état de 3,5 millions de paquets de fruits et légumes livrés en deux mois depuis le début du confinement en sol britannique.

L’équipe de recherche a utilisé une méthode qui imite la façon dont les colonies de fourmis résolvent des problèmes et améliorent leurs comportements existants. Par exemple, chaque fourmi conserve des informations sur les meilleures solutions et transmettent ces connaissances aux autres fourmis. Les « meilleures pratiques » se répandent ensuite à l’intérieur de la colonie, qui améliore alors l’ensemble de ses connaissances d’une façon similaire à celle d’un algorithme informatique.

Pour améliorer leur création, les chercheurs ont réduit le nombre de décisions pouvant être prises par leur algorithme pour atteindre l’objectif désiré.

Selon le Dr Darren Chitty, chercheur principal à l’Université Aston, « les algorithmes basés sur le comportement de recherche de nourriture par les fourmis sont utilisés depuis belle lurette pour résoudre les problèmes d’optimisation des trajets des véhicules, mais nous avons maintenant trouvé comment accroître la portée de ces décisions pour correspondre à de grandes flottes de véhicules fonctionnant pendant plusieurs semaines en moins de temps qu’à l’habitude. Cela veut dire que des problèmes d’optimisation plus complexes peuvent être résolus avec des délais raisonnables, le tout en utilisant un programme pouvant être installé sur un ordinateur portatif ».

Cette nouvelle technologie d’optimisation a été testée avec plusieurs entreprises de Birmingham, la ville où est sise l’université, qui exploite des flottes de véhicules pour minimiser le temps passé sur les routes. Par exemple, une compagnie qui effectue de l’entretien et de la maintenance sur les propriétés des clients peut passer une bonne partie de la journée à faire circuler ses véhicules sur les routes, ce qui contribue à la pollution atmosphérique et à la congestion automobile.

Des tests effectués avec cette compagnie représentant 45 véhicules et 437 tâches effectuées chez des clients sur une période de six semaines ont permis de réduire de moitié le temps passé à faire circuler les véhicules en question. Cela a permis à l’entreprise d’obtenir des économies équivalentes en matière de coûts de carburant et de renforcer leur marge bénéficiaire, tout en réduisant leurs émissions polluantes de moitié.

Les scientifiques ont été en mesure de réduire les émissions de CO2 de 4,25 kilogrammes par camion, par jour, et diminuer de façon importante la quantité d’autres gaz néfastes, comme l’oxyde d’azote.

Les horaires améliorés de l’entreprise ont permis d’accomplir toutes les tâches nécessaires chez les clients, mais en employant moins de véhicules. Cela est attribuable non seulement à une optimisation des trajets, mais aussi en retirant carrément des véhicules de la circulation, ce qui a diminué la congestion automobile.

L’un des avantages de cette optimisation, soutiennent les scientifiques, est de grandement diminuer les émissions de matières particulaires, responsables de graves problèmes de santé. L’Organisation mondiale de la santé a d’ailleurs récemment fait savoir que la concentration de telles particules augmentait dans les grandes villes du monde, ce qui entraîne des problèmes respiratoires chez les jeunes comme chez les aînés, en plus d’être liées à une augmentation des cas de maladie cardiovasculaire

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Pieuvre.ca

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