Группа роботов, действующие согласованно

Группа роботов, действующие согласованно
Команда из Центра робототехники Шеффилда (SCentRo) инженерного факультета разработала программное обеспечение для чрезвычайно простых роботов, способных формировать компактную группу без сложных вычислений, подобно тому, как пчелы или птицы объединяются в рой или стаю. Другими словами группа из сотен или даже тысяч миниатюрных роботов способны выполнять задания без использования ресурсов памяти или процессора.

Статья, опубликованная в журнале International Journal of Robotics Research, для примера предлагает использовать "рои" роботов в сельском хозяйстве, где определенные методы можно улучшить с помощью большого числа очень простых и дешевых роботов.

Группа из 40 роботов была запрограммирована на выполнение коллективной задачи, и затем, используя компьютерную симуляцию, исследователи определили, что группу можно расширить до нескольких тысяч.

У каждого робота есть только один датчик, который показывает, "видит" ли он перед собой другого робота. Основываясь на этой информации они либо поворачиваются вокруг своей оси, либо двигаются кругами до тех пор, пока другой робот не попадет в поле их зрения.

Таким образом они способны постепенно создавать и поддерживать групповое формирование. Гениальность системы состоит в ее простоте. У роботов нет памяти, им не нужно выполнять никаких вычислений и они нуждаются в очень небольшом количестве информации о своем окружении.

До сих пор группы роботов нуждались в сложном программировании, что делало чрезвычайно сложным уменьшение размеров отдельных роботов.

Способ програмирования, разработанный командой из Шеффилда, напротив, позволяет создавать очень маленьких роботов - вплоть до наноразмерных. Также шеффилдская система обеспечивает выполнение задачи даже в том случае, если воспринимаемая роботами информация частично повреждена.

Родерик Гросс из SCentRo объясняет: "Мы обнаружили, что роботам не нужны вычисления, чтобы решать задачи вроде скопления в группу, и то же самое, скорее всего, справедливо и для роевого поведения, которое мы можем наблюдать в природе, например, у бактерий, рыб или млекопитающих.

Мы можем увеличить численность групп, использовать тысячи роботов, которые могут быть запрограммированы на выполнение различных заданий. Применимо к реальности, они могут отслеживать уровень загрязнения окружающей среды или работать в районах, опасных для людей. Благодаря их простоте мы можем уменьшить их размеры до микронного уровня и использовать, например, в медицине: передвигаясь по кровеносной системе, они могли бы помогать ставить диагнозы или обеспечивать лечение без хирургического вмешательства".

В данный момент исследователи работают над программным обеспечением для выполнения роботами простых задач по взаимодействию с различными объектами, например, перемещению или сортировке.


Всего комментариев: 0
avatar