Новое исследование, которое поможет использовать рой роботов в борьбе с лесными пожарами, проведении поисково-спасательных операций на море и диагностики проблем внутри человеческого тела, было опубликовано инженерами из Университета Шеффилда (Великобритания) в журнале Science Robotics. Результаты приводятся на сайте университета.

Напомним, рой роботов — это система нескольких самоорганизующихся роботов, которые действуют сообща за счет коммуникации друг с другом и алгоритмов коллективного поведения.

Новое исследование показало, что рой роботов гораздо быстрее реагирует на изменения в окружающей среде и принимает более сложные решения, когда роботы внутри группы меньше общаются между собой. Полученные данные опровергают широко распространенную теорию о том, что большее количество взаимодействий между роботами всегда приводит к наиболее эффективному обмену информацией.

Команда ученых из Великобритании и Бельгии изучила, как перемещается рой крошечных роботов. Каждый робот оценивал окружающую среду индивидуально, принимал собственное решение относительно наилучшего участка и передавал свое мнение остальной части роя. Затем каждый робот периодически выбирал случайную оценку, которую транслировал другой робот в рое, и использовал ее для обновления своего мнения о лучшей области — этот протокол известен в робототехнике как модель избирателя. После того, как каждый робот прошел через этот процесс, рой вырабатывал консенсус относительно лучшего участника для исследования.

Однако команда обнаружила, что при использовании этого протокола рой роботов медленно приспосабливался к изменениям в окружающей среде, когда появлялся наиболее подходящий участок. Затем исследователи заметили, что когда роботы общались только с другими роботами, находившимися в пределах 10 см, а не передавали свое сообщение всей группе, рой мог гораздо быстрее адаптироваться к изменениям и выбирать наилучшую доступную область.

Д-р Андреаджованни Рейна, научный сотрудник бельгийского фонда научных исследований при Институте междисциплинарных исследований искусственного интеллекта (IRIDIA) Брюссельского свободного университета и факультета компьютерных наук Университета Шеффилда, отметил:

«Рои роботов обладают огромным потенциалом в том, чтобы помочь нам получить доступ в места, которые либо слишком опасны, либо просто недоступны для человека. Например, они могут пролететь над лесным пожаром, следить за распространением огня и решать, где больше всего нужна помощь. Однако что произойдет, если пожар внезапно изменит направление и срочно потребуется поддержка где-то еще? Результаты нашего исследования могут быть использованы для разработки групп роботов, которые будут более отзывчивыми и смогут принимать правильные решения намного быстрее, чем они могут это делать сейчас».