«Когда у вас слишком много роботов вместе, они настолько сосредотачиваются на том, чтобы не сталкиваться друг с другом, что в конечном итоге просто перестают двигаться», — сказал Робототехник Джорджии Магнус Эгерштедт, директор Института робототехники и интеллектуальных машин Технологического института Джорджии. «Их безопасное поведение берет верх, и роботы замирают. Они не могут никуда идти, потому что любое движение может вызвать лопание их пузырей».Эгерштедт нашел решение.
Новые алгоритмы его команды позволяют любому количеству роботов перемещаться на несколько дюймов друг от друга, не сталкиваясь, чтобы выполнить свою задачу — поменяться местами на полу его лаборатории. Они первые исследователи, создавшие такие минимально инвазивные алгоритмы безопасности.Говоря техническим языком, боты используют набор безопасных состояний и барьерных сертификатов, чтобы гарантировать, что каждый остается в своем собственном безопасном наборе на протяжении всего маневра.«Говоря обыденно, мы уменьшили размер пузыря каждого робота, чтобы сделать его как можно меньше», — сказал Эгерштедт. «Наша система позволяет роботам вносить минимальное количество изменений в свое первоначальное поведение, чтобы выполнить задачу и не врезаться друг в друга».
В демонстрации с четырьмя роботами машины лаборатории приближаются из четырех разных областей, встречаются посередине, вращаются против часовой стрелки в дюймах друг от друга, а затем расходятся в противоположных направлениях. В другой демонстрации восемь роботов выполняют ту же задачу, на этот раз совершая круг по часовой стрелке, прежде чем рассредоточиться. Вместо того, чтобы сохранять дистанцию и обходить своих соседей подолгу, роботы передвигаются независимо, куда захотят.
Предотвращение столкновений не является чем-то новым в робототехнике.
А беспилотные автомобили Google почти безаварийны.«Но мы еще не видели на дороге тысячи автономных автомобилей», — сказал Эгерштедт. «Роботы очень консервативны — они хотят быть уверенными в своей безопасности.
С сегодняшними технологиями невозможно заполнить межгосударственную автомагистраль беспилотными автомобилями».Эгерштедт также сказал, что нечто подобное этим алгоритмам может быть использовано для управления воздушным движением следующего поколения. Вместо людей, направляющих поток, самолеты получат власть в воздушном пространстве.«Они должны быть в большей безопасности, если мы планируем плотнее заполнить воздушное пространство».
В этом году на конференции IEEE по принятию решений и контролю в Лас-Вегасе в Лас-Вегасе был принят доклад о проекте «Многоцелевые композиции для обеспечения подключения без столкновений в командах мобильных роботов».Работа частично поддержана Национальным научным фондом (номера грантов 1544332 и 1239055).
Любые мнения, выводы, выводы или рекомендации, выраженные в этом материале, принадлежат авторам и не обязательно отражают точку зрения спонсоров.Видео: https://www.youtube.com/watch?v=2uujKTU0TYE