Rój autonomicznych robotów, który unika kolizji i stłuczek? Proszę bardzo!
Wygląda na to, że nowy algorytm opracowany przez badaczy z Northwestern University może przynieść prawdziwy przełom, znacząco poprawiając funkcjonowanie autonomicznych pojazdów czy zautomatyzowanych magazynów.
Jeśli autonomiczne samochody mają stać się kiedyś rzeczywistością, to producenci muszą mocno dopracować kwestie ich bezpiecznego i pozbawionego pomyłek nawigowania, bez stłuczek czy powodowania niepotrzebnych drogowych korków. Na szczęście nie są w tym sami, bo w podobne projekty angażują się ośrodki badawcze z całego świata - na przykład Northwestern University, którego naukowcy opracowali właśnie pierwszy zdecentralizowany algorytm z gwarancją wolności od kolizji i zastojów.
Naukowcy testowali swój algorytm na symulacji z 1024 robotami i prawdziwym roju 100 robotów w laboratorium. Mówimy tu bowiem o tzw. robotyce roju, czyli koncepcji, w której zamiast jednego robota mamy cały rój, wspólnie rozwiązujący problemy. Jako przykład często podaje się tu poszukiwanie i przenoszenie dużego przedmiotu - roboty idą w różnych kierunkach a gdy jeden odnajdzie cel, przekazuje informację innym i cała grupa wspólnie zabiera się do pracy. W przypadku autonomicznych pojazdów kwestia wygląda nieco inaczej, ale samochody z pewnością muszą opanować sprawne i bezpieczne poruszanie się w takim „roju”.
Podczas testów naukowcy osiągnęli bardzo dobre rezultaty, bo roboty niezawodnie, bezpiecznie i wydajnie zaczęły formować wcześniej ustalony kształt, co zajęło im mniej niż minutę. Jak twierdzi jeden z badaczy, Michael Rubenstein: - Jeśli masz na drodze wiele autonomicznych pojazdów, nie chcesz, żeby się ze sobą zderzały albo tworzyły zatory. Zrozumienie jak kontrolować nasze roboty, aby tworzyły określone kształty, pomoże nam zrozumieć, jak kontrolować flotę autonomicznych samochodów, kiedy te wchodzą ze sobą w interakcje.
Badacze podkreślają też kluczowe znaczenie decentralizacji, bo kiedy kontrola spoczywa rękach jednego robota albo roju, ale zarządzanego przez jednego osobnika, to dużo częściej dochodzi do problemów: - Jeśli system jest scentralizowany i robot przewodnik przestaje działać, pada cały system. Przy decentralizacji nie ma jednego lidera, który mówi innym, co mają robić. Każdy robot podejmuje własne decyzje. Jeśli jeden z nich padanie, rój wciąż może wykonać swoje zadanie.
A że roboty wciąż potrzebują koordynacji, żeby uniknąć kolizji i zastojów, algorytm widzi powierzchnię pod robotami jako siatkę, a dzięki technologii zbliżonej do GPS każdy robot jest świadomy swojego miejsca na niej. Zanim podejmie więc decyzję o ruchu, używa sensorów do komunikacji z sąsiadami, sprawdzając w ten sposób, czy pobliskie pola siatki są wolne czy też zajęte. - Roboty odmawiają wykonania ruchu, dopóki miejsce się nie zwolni i nie będą miały pewności, czy nie chce go zająć inny robot. Są ostrożne i rezerwują sobie miejsce dużo przed czasem. Ten algorytm może być wykorzystywane we flotach autonomicznych pojazdów albo zautomatyzowanych magazynach, gdzie setki robotów wykonują podobne zadanie - dodają naukowcy.
Źródło: GeekWeek.pl/Eurekalert
