InfoCom: Kilobyte‑Scale Kommunikation für kollaborative Wahrnehmung

Ein brandneues Verfahren namens InfoCom verspricht, die Kommunikation zwischen autonomen Fahrzeugen von Megabyte‑Skalen auf Kilobyte zu reduzieren – ein 440‑faches Einsparpotenzial pro Agent. Durch die Anwendung von Information‑Bottleneck‑Prinzipien wird die Menge an Daten, die ausgetauscht werden muss, drastisch verringert, ohne die Genauigkeit der Umgebungserkennung zu beeinträchtigen.

Die Herausforderung bei kollaborativer Wahrnehmung besteht darin, dass die gemeinsame Nutzung von Sensordaten zu einem erheblichen Kommunikationsaufwand führt. Bisherige Ansätze setzen häufig auf die Übertragung von Feature‑Maps im Megabyte‑Bereich, was in realen Netzwerken oft nicht praktikabel ist. InfoCom löst dieses Problem, indem es die Datenmenge auf das absolut Notwendige reduziert.

Das Herzstück von InfoCom ist ein dreistufiges Paradigma: Erstens ein informationsbewusstes Encoding, das Features in kompakte Nachrichten zusammenfasst, während nur die für die Wahrnehmung relevanten Informationen erhalten bleiben. Zweitens generiert ein sparsamer Maskierungsmechanismus räumliche Hinweise, die nahezu kostenfrei übertragbar sind. Drittens rekonstruiert ein Multi‑Scale‑Decoding die fehlenden Details schrittweise, wobei die Masken als Leitfaden dienen.

Umfangreiche Experimente auf mehreren Datensätzen zeigen, dass InfoCom nahezu verlustfreie Wahrnehmung ermöglicht und gleichzeitig die Kommunikationslast von Megabyte auf Kilobyte senkt – ein 90‑facher Rückgang pro Agent. Diese Ergebnisse markieren einen bedeutenden Fortschritt für die effiziente Zusammenarbeit autonomer Systeme in realen Netzwerken.