Wat is Swarm Robotics?

Zwermrobotica is een benadering van robotica die veel eenvoudige robots benadrukt in plaats van een enkele complexe robot. Een robotzwerm heeft veel gemeen met een mierenkolonie of zwerm bijen. Geen enkel individu in de groep is erg intelligent of complex, maar gecombineerd kunnen ze moeilijke taken uitvoeren. Zwermrobotica is een experimenteel veld geweest, maar er zijn veel praktische toepassingen voorgesteld.

Een traditionele robot heeft vaak complexe componenten en aanzienlijke rekenkracht nodig om de toegewezen taken te kunnen uitvoeren. Bij zwermrobots is elke robot relatief eenvoudig en goedkoop. Als een groep werken deze eenvoudige machines samen om geavanceerde taken uit te voeren die anders een krachtigere, duurdere robot zouden vereisen.

Het gebruik van veel eenvoudige robots heeft ook andere voordelen. Robotzwermen hebben een hoge fouttolerantie, wat betekent dat ze nog steeds goed presteren als sommige van de afzonderlijke eenheden defect raken of worden vernietigd. Zwermen zijn ook schaalbaar, zodat de grootte van de zwerm naar behoefte kan worden vergroot of verkleind.

Een gebruik dat onderzoekers hebben aangetoond voor zwermrobotica is het in kaart brengen. Een enkele robot zou constant zijn locatie moeten bijhouden, onthouden waar hij was geweest en uitzoeken hoe hij obstakels kon vermijden terwijl hij nog steeds het hele gebied verkende. Een zwerm robots kan eenvoudig worden geprogrammeerd om obstakels te vermijden en tegelijkertijd contact te houden met andere leden van de zwerm. De gegevens van alle robots in de zwerm worden vervolgens gecombineerd tot een enkele kaart.

Zwermrobotica is een opkomend veld en biedt unieke uitdagingen voor onderzoekers. Een zwerm robots programmeren is anders dan andere soorten programmeren. Het model van gedistribueerd computergebruik - waarbij veel computers worden gebruikt om aan een enkele grote taak te werken - is enigszins vergelijkbaar. In tegenstelling tot gedistribueerd computergebruik, heeft elk individu in zwermrobots echter te maken met unieke stimuli. Elke robot bevindt zich bijvoorbeeld op een ander moment op een ander moment.

Sommige benaderingen van zwermrobotica gebruiken een besturingseenheid die andere robots coördineert. Andere benaderingen gebruiken technieken geleend uit de natuur om de zwerm zelf een soort collectieve intelligentie te geven. Veel van het huidige onderzoek in zwermrobotica is gericht op het vinden van de meest efficiënte manier om een ​​zwerm te gebruiken.

De problemen van het organiseren van een zwerm hebben mensen er niet van weerhouden zich voor te stellen wat zwermrobots op een dag zouden kunnen bieden. Sommige wetenschappers zien een zwerm zeer kleine microbots die worden gebruikt om andere planeten te verkennen. Andere voorgestelde toepassingen zijn onder meer zoek- en reddingsmissies, mijnbouw en zelfs brandbestrijding. In combinatie met nanobots - robots van microscopisch formaat - zou zwermrobotica zelfs in de menselijke geneeskunde kunnen worden gebruikt.