A csoportos robotika egy új megközelítés számos robot rendszereinek koordinálására, amelyek nagyszámú, többnyire egyszerű fizikai robotból állnak . [1] Feltételezzük, hogy a kívánt kollektív viselkedés a robotok egymás közötti interakciójából és a környezettel való interakciójából fakad. Ez a megközelítés a mesterséges rajintelligencia tudományos irányzatára utal , amely a rovarok, különösen a hangyák, a méhek biológiai kutatása során, valamint a természet más olyan területein végzett kutatások során merült fel, ahol a rajviselkedés megtörténik.
A csoportos robotikai kutatás a robotok tervezésével, megjelenésével és viselkedésének szabályozásával foglalkozik . Megjelenése összefügg (de nem kizárólagosan) a társas rovaroknál megfigyelt viselkedés szisztémás hatásával, az úgynevezett rajintelligenciával . Az egyéni viselkedés viszonylag egyszerű szabályai összetett, szervezett viselkedést hozhatnak létre az egész raj számára. A kulcspont a csoport tagjai közötti interakció, amely az állandó visszacsatolás rendszerét hozza létre. A raj viselkedése magában foglalja az egymással kölcsönhatásban lévő résztvevők állandó változását, valamint az egész csoport viselkedését.
Az egyszerűen elosztott robotrendszerekkel ellentétben a csoportos robotika nagyszámú robotra helyezi a hangsúlyt, és a skálázhatóságot is javasolja , például csak helyi kommunikációt használva. Ez a helyi kommunikáció történhet például vezeték nélküli adatátviteli rendszereken keresztül rádiófrekvenciás vagy infravörös tartományban.
A csoport viselkedésének szisztematikus vizsgálatának fontos eszköze a videókövetés , bár más nyomkövetési módszerek is rendelkezésre állnak. Nemrég[ mikor? ] a Bristol Robotics Laboratory egy ultrahangos rajkövető rendszert fejlesztett ki kutatási célokra. További kutatásokra van szükség olyan technikák megtalálásához, amelyek megbízható előrejelzést adnak a csoport viselkedéséről, ha csak az egyes tagok tulajdonságait adjuk meg.
A csoportos robotikában a kulcstényezők a miniatürizálás és a költségek. Ez a két fő probléma a robotok nagy csoportjainak kialakításánál, ezért kiemelt figyelmet kell fordítani minden csapattag egyszerűségére, és a rajintelligenciát alkalmazó megközelítés indokolt a csoportszintű értelmes viselkedés elérése érdekében, nem pedig egyéni szinten.
A csoportos robotika lehetséges alkalmazásai közé tartoznak a miniatürizálást igénylő feladatok ( nanorobotok , mikrobotok), valamint az elosztott érzékelési problémák megoldása mikroelektromechanikai rendszerekben vagy az emberi szervezetben. Másrészt a csoportos robotika alkalmas lehet olcsó termékeket igénylő problémák megoldására, például térkiterjesztésű zavaróberendezések létrehozására [2] aknák felszámolása vagy haszonállatok takarmányozása során . Emellett néhány művész csoportos robotikai technikákat alkalmaz az interaktív művészet új formáinak megvalósítására.
2019 júniusában az amerikai Védelmi Fejlett Kutatási Projektek Ügynöksége (DARPA) bemutatta a Squad X rendszer működését, amely földi és repülő drónrobotokból áll, és amelyet a csatatér felderítésére terveztek. Ennek az ötletnek a továbbfejlesztése lehet a fejlesztés alatt álló OFFensive Swarm-Enabled Tactics (OFFSET) rendszer, amely 250 drónrobotot egyesít, amelyek információt továbbítanak a földfelszín kívánt területéről. [3]
A jövő programozási kódjának alapja, i.e. A diffúz alkalmazási kód három fő elven alapul:
| Robotika | |
|---|---|
| Főbb cikkek | |
| Robot típusok | |
| Figyelemre méltó robotok | |
| Kapcsolódó kifejezések | |