Ројеви роботи помажу самовозећим аутомобилима да избегну сударе

Највећи приоритет за компаније које развијају самовозећа возила је да могу безбедно да се крећу и избегну судар или стварање саобраћајних гужви. Универзитет Нортхвестерн је приближио ту реалност корак ближе развојем првог децентрализованог алгоритма са гаранцијом без судара и без застоја. 

Алгоритам су тестирали истраживачи у симулацији 1,024 робота, као и роју од 100 стварних робота у лабораторији. У року од једног минута, роботи су били у стању да поуздано, безбедно и ефикасно конвергирају и формирају унапред одређени облик за мање од једног минута. 

Мајкл Рубенштајн из Нортхвестерна водио је студију. Он је Лиса Висснер-Сливка и Бењамин Сливка професор рачунарских наука на Нортхвестерн'с МцЦормицк Сцхоол оф Енгинееринг. 

„Ако имате много аутономних возила на путу, не желите да се сударе једно са другим или да заглаве у ћорсокаку“, рекао је Рубенштајн. "Разумевањем како да контролишемо наше ројеве роботе да формирају облике, можемо разумети како да контролишемо флоте аутономних возила док међусобно комуницирају."

Рад је предвиђен за објављивање у часопису ИЕЕЕ Трансакције о роботици касније овог месеца. 

Постоји предност у коришћењу роја малих робота у поређењу са једним великим роботом или ројем који води један робот; постоји недостатак централизоване контроле. Централизована контрола може постати главни разлог за неуспех, а Рубенштајнов децентрализовани алгоритам делује као заштита од квара. 

„Ако је систем централизован и робот престане да ради, онда цео систем отказује“, рекао је Рубенштајн. „У децентрализованом систему, нема вође који говори свим осталим роботима шта да раде. Сваки робот доноси сопствене одлуке. Ако један робот не успе у роју, рој и даље може да изврши задатак."

Да би избегли сударе и застоје, роботи координирају једни са другима. Тло испод робота делује као мрежа за алгоритам, а сваки робот је свестан своје позиције на мрежи захваљујући технологији сличној ГПС-у. 

Пре него што крене са једног места на друго, сваки робот се ослања на сензоре да комуницира са другима. Радећи ово, он је у стању да утврди да ли су други простори на мрежи слободни или заузети. 

„Роботи одбијају да се преселе на неко место док то место није слободно и док не знају да се ниједан други робот не креће на то исто место“, рекао је Рубенштајн. "Они су пажљиви и резервишу простор унапред."

Роботи су у стању да комуницирају једни са другима како би формирали облик, а то је могуће због кратковидости робота. 

„Сваки робот може да осети само три или четири своја најближа суседа“, објаснио је Рубенштајн. „Они не могу да виде цео рој, што олакшава скалирање система. Роботи комуницирају локално како би доносили одлуке без глобалних информација."

100 робота може да се координише да формира облик у року од једног минута, у поређењу са сатом који је био потребан у неким претходним приступима. Рубенштајн жели да се његов алгоритам користи и у возилима без возача и у аутоматизованим складиштима. 

„Велике компаније имају складишта са стотинама робота који раде задатке сличне ономе што наши роботи раде у лабораторији“, рекао је он. „Морају да се увере да се њихови роботи не сударе, већ да се крећу што је брже могуће да стигну до места где на крају дају предмет човеку.