Поведение рыб и птиц помогает в разработке дронов

Роботы реагируют лишь на окружающую среду.

Ученые разработали новый подход к «роевому интеллекту» — ветви ИИ, которая имитирует коллективное поведение птиц, рыб и пчел. Такие роботизированные рои можно использовать для поисково-спасательных операций и обнаружения лесных пожаров, пишет Interesting Engineering (перевод — сайт Charter97).

«Одна из главных задач при создании роботизированных роев — найти децентрализованный механизм управления», — говорит Матан Ях Бен-Цион, профессор Radboud University. В природе птицы, рыбы и пчелы прекрасно справляются с этим, формируя сложные структуры без единого лидера. Искусственные рои пока уступают природе по гибкости и координации.

Исследователи предложили геометрические правила управления роем, основанные на природных вычислениях, напоминающих взаимодействие зарядов. В модель введена новая величина — «кривизна». Каждый робот получает положительное или отрицательное значение кривизны, которое определяет его движение под воздействием внешних сил и взаимодействие с соседями.

Эксперименты показали, что этот подход позволяет управлять как парой роботов, так и тысячами единиц одновременно. Геометрическое правило можно встроить прямо в конструкцию робота. Оно применимо как к промышленным и доставочным роботам, так и к микророботам для медицины.

По словам исследователей, новая стратегия переводит задачу управления роем из сложной программной проблемы в область материаловедения.

Недавние достижения в этой области включают патент H2 Clipper на использование роев в аэрокосмическом производстве и разработку инженерами из Пенсильвании стратегии, при которой маленькие роботы самоорганизуются в сложные структуры, реагируя лишь на окружающую среду.