Кілоботи: система самоорганізації 1024 міні-роботів

У 2011 році на Habre з'явилася невелика замітка про міні-роботи, які можуть діяти досить добре, спілкуючись (під керівництвом команди дослідників з Гарвардського). Розглянуті розробники на цих мініатюрних роботах можливість створення серйозних самоорганізуючих систем, здатних виконувати корисні завдання (визначення умов навколишнього середовища, видалення шкідливих речовин, розвідки територій після природних і штучних катастроф).

По-перше, система показала хороші результати, але розробники можуть контролювати 10-100 роботи одночасно, не більше. Зараз команда досягла чергового успіху: понад 1000 роботів вдалося самоорганізувати, бути точним, 1024. Самі роботи називають Kilobots.

//player.vimeo.com/відео/103329200

Кожен з роботів - це пристрій діаметром близько 3 сантиметрів, який працює акумулятором 3.4V. Роботи мають три жорсткі фіксовані ніжки з двома вібродвигунами між ніжками (ноги не рухаються, рух здійснюється моторами).

Роботи спілкуються один з одним через інфрачервоні сигнали, які сприймаються всіма близькими сусідами роботи, які випромінюють сигнал. Поведінка цих пристроїв дещо схожа на поведінку мурах: вчені навіть змогли перетягнути великі об'єкти групою таких роботів. Я думаю, що ми всі бачили мурах, які носять велику гусениці: спочатку, хаотичний рух, де кожен тягнеться в їх напрямку, перетворюється в цілеспрямований рух до підпілля. Так з роботами – вони в парі хвилин «підтримка», що і де нести, і перетягувати тягар, демонструючи досить ефективні результати.

Згідно з розробниками, поведінкова модель роботів обмежена чотирма видами команд: групування, градієнтне формування, розрахунок відстані від початкової точки та локалізації. Крім того, кожен мікроробот контролює позицію своїх найближчих сусідів – це робиться так, щоб роботи не утворюють «здоблення дрібних», змащують і перетворюючи один одного.



Тепер 1,024 роботи, як показано вище, можуть створити будь-яку складну форму, зазначену оператором. Основою системи є завжди кілька мікророботів (4 одиниці, що вказують на початкову точку будівництва, а всі інші роботи групуються по одному центру.

П'ятниця

Джерело: habrahabr.ru/post/233419/