Что такое Swarm Robotics?

Робототехника Swarm - это подход к робототехнике, который подчеркивает множество простых роботов вместо одного сложного робота. Роботный рой имеет много общего с колонией муравьев или роем пчел. Ни один человек в группе не является очень умным или сложным, но вместе они могут выполнять сложные задачи. Робототехника роя была экспериментальной областью, но было предложено много практических применений.

Традиционному роботу часто требуются сложные компоненты и значительная вычислительная мощность для выполнения поставленных задач. В рой робототехнике каждый робот относительно прост и недорог. Как группа, эти простые машины взаимодействуют для выполнения сложных задач, которые в противном случае потребовали бы более мощного и более дорогого робота.

Использование множества простых роботов имеет и другие преимущества. Роботизированные рои обладают высокой отказоустойчивостью, что означает, что они все равно будут работать хорошо, если некоторые из отдельных подразделений будут работать со сбоями или будут разрушены. Роя также масштабируема, поэтому размер рой может быть увеличен или уменьшен по мере необходимости.

Одно использование, которое исследователи продемонстрировали для роевой робототехники, - картографирование Один робот должен постоянно отслеживать свое местоположение, помнить, где он был, и придумывать, как избежать препятствий, продолжая исследовать всю область. Рой роботов может быть запрограммирован просто, чтобы избежать препятствий при поддержании контакта с другими членами рога. Данные от всех роботов в рое затем объединяются в одну карту.

Робототехника Swarm стала развивающейся областью и поставила перед исследователями уникальные задачи. Программирование роя роботов не похоже на другие виды программирования. Модель распределенных вычислений - использование множества компьютеров для работы над одной большой задачей - в некоторой степени похожа. В отличие от распределенных вычислений, однако, каждый человек в робототехнике роя имеет дело с уникальными стимулами. Каждый робот, например, находится в другом месте в любой момент времени.

Некоторые подходы к роевой робототехнике используют блок управления, который координирует действия других роботов. Другие подходы используют методы, заимствованные у природы, чтобы придать роду тип коллективного разума. Большая часть текущих исследований в области робототехники роя сосредоточена на поиске наиболее эффективного способа использования роя.

Проблемы организации роя не помешали людям представить, что однажды может предложить робототехника роя. Некоторые ученые предполагают рой очень маленьких микроботов, используемых для исследования других планет. Другое предлагаемое использование включает поисково-спасательные миссии, добычу полезных ископаемых и даже пожаротушение. При использовании с наноботами - роботами микроскопического размера - робототехника роя может даже использоваться в медицине человека.