Swarm Roboticsとは何ですか？

Swarm Roboticsは、1つの複雑なロボットではなく、多くの単純なロボットを強調するロボット工学へのアプローチです。 ロボットの群れは、アリのコロニーまたはミツバチの群れと多くの共通点を持っています。 グループ内の非常に知的または複雑な個人はいませんが、組み合わされて困難なタスクを実行できます。 Swarm Roboticsは実験フィールドですが、多くの実用的なアプリケーションが提案されています。

従来のロボットは、多くの場合、割り当てられたタスクを実行するために複雑なコンポーネントとかなりのコンピューター処理能力を必要とします。 群れロボットでは、各ロボットは比較的単純で安価です。 グループとして、これらのシンプルなマシンは協力して高度なタスクを実行します。そうでなければ、より強力で高価なロボットが必要になります。

多くの単純なロボットを使用することには、他の利点もあります。 ロボットの群れは、高い耐障害性を備えています。つまり、個々のユニットの一部が故障したり破壊されたりした場合でも、それらは良好に機能します。 Swarmはスケーラブルでもあるため、必要に応じてSwarmのサイズを増減できます。

群れロボット工学のために研究者が実証した1つの用途は、マッピングです。 単一のロボットは、常にその場所を追跡し、それがどこにあったかを覚えて、エリア全体を探索しながら障害物を回避する方法を見つけ出す必要があります。 ロボットの群れは、群れの他のメンバーとの接触を保ちながら、単に障害物を避けるためにプログラムできます。 次に、スウォーム内のすべてのロボットからのデータが単一のマップに結合されます。

Swarm Roboticsは新興分野であり、研究者に独自の課題を提示しています。 ロボットの群れのプログラミングは、他の種類のプログラミングとは異なります。 分散コンピューティングのモデル（1つの大きなタスクで作業するために多くのコンピューターを使用する）は、やや似ています。 ただし、分散コンピューティングとは異なり、スウォームロボットの各個人は固有の刺激を扱います。 たとえば、各ロボットは、常に異なる場所にあります。

群れロボット工学へのいくつかのアプローチは、他のロボットを調整する制御ユニットを使用します。 他のアプローチでは、自然から借用した手法を使用して、群れ自体に一種の集団知能を与えます。 Swarm Roboticsの現在の研究の多くは、Swarmを使用する最も効率的な方法を見つけることに焦点を当てています。

群れを組織する問題は、いつの日か群れロボティクスが提供できるものを人々が想像することを妨げませんでした。 一部の科学者は、他の惑星の探索に使用される非常に小さなマイクロボットの群れを想像しています。 他の提案された用途には、捜索救助任務、採掘、さらには消火活動が含まれます。 ナノボット（微小サイズのロボット）とともに使用すると、群れロボットは人間の医療にも使用できます。