«Новый алгоритм для предотвращения столкновения автомобилей с автоматическим управлением»



ВАШИНГТОН: Исследователи разработали новый алгоритм, который может позволить безаварийную транспортировку в автономных транспортных средствах, что, как они утверждают, может помочь автомобилям с самостоятельным вождением перемещаться друг без друга, не разбиваясь и не вызывая пробок.

Исследование, опубликованное в журнале IEEE Transactions on Robotics, проверило алгоритм на моделировании 1024 роботов и на рое из 100 реальных роботов и показало, что боты надежно, безопасно и эффективно сходятся, чтобы сформировать заранее определенную форму. менее чем за минуту.

«Если у вас в дороге много автономных транспортных средств, вы не хотите, чтобы они сталкивались друг с другом или застревали в тупике», — сказал Майкл Рубенштейн, ведущий автор исследования из Северо-западного университета в США.

«Понимая, как управлять нашими роящими роботами для формирования форм, мы можем понять, как управлять парками автономных транспортных средств, когда они взаимодействуют друг с другом», — сказал Рубенштейн.

По мнению исследователей, преимущество роя маленьких роботов по сравнению с одним большим роботом или коллектива ботов с одним лидером — это отсутствие централизованного контроля.

Ученые отметили, что новый алгоритм учитывает децентрализованные скопления и действует как отказоустойчивый, отмечается в исследовании.

«Если система централизована и робот перестает работать, то вся система выходит из строя. В децентрализованной системе нет лидера, который говорит всем остальным роботам, что делать. Каждый робот принимает свои собственные решения», — объяснил Рубенштейн.

«Если один робот терпит неудачу в рое, рой все еще может выполнить задачу», добавил он.

Исследователи сказали, что роботам необходимо координировать действия, чтобы избежать столкновений, и для достижения этого алгоритм рассматривает землю под роботами как сетку.

Используя технологию, аналогичную Глобальной системе определения местоположения (GPS), которая позволяет отслеживать местоположение в мобильных телефонах, каждый робот знает, где он находится в сети, отмечается в исследовании.

В этой конфигурации, по словам ученых, отдельные роботы используют датчики для связи со своими соседями, прежде чем принимать решение о том, куда двигаться.

Затем роботы определяют, свободны ли соседние пространства в сети или нет, пояснили они.

«Роботы отказываются перемещаться в какое-либо место до тех пор, пока это место не освободится, и пока они не узнают, что никакие другие роботы не перемещаются в это же место. Они осторожны и заранее резервируют место», — сказал Рубенштейн.

Затем, как отмечается в исследовании, роботы общаются и быстро движутся, чтобы сформировать форму.

По словам Рубенштейна, это достигается за счет того, что роботы находятся вблизи.

«Каждый робот может чувствовать только трех или четырех своих ближайших соседей. Они не могут видеть через весь рой, что облегчает масштабирование системы», — объяснил ученый из Северо-Западного университета.

«Роботы взаимодействуют локально, чтобы принимать решения без глобальной информации», — добавил он.

Как отмечается в исследовании, в рое, спроектированном исследователями, 100 роботов могут координироваться, чтобы сформировать форму в течение минуты.

По их словам, при более ранних подходах это может занять целый час.

«У крупных компаний есть склады с сотнями роботов, которые выполняют задачи, аналогичные тем, что делают наши роботы в лаборатории», — сказал Рубенштейн.

«Они должны убедиться, что их роботы не сталкиваются, а двигаются как можно быстрее, чтобы достичь места, где они в конечном итоге отдают объект человеку», — добавил он.