باخبر باش

براي اينكه وسايل نقليه خود رانندگي به يك واقعيت روزمره تبديل شوند ، آنها بايد بدون خطر تصادف و يا ايجاد ترافيك غير ضروري ، ايمن و بي عيب و نقص در يكديگر حركت كنند.

براي كمك به اين امر ، محققان دانشگاه شمال غربي اولين الگوريتم غيرمتمركز با ضمانت بدون برخورد و بن بست را توسعه داده اند.

محققان اين الگوريتم را در شبيه سازي 1.024 روبات و بر روي ازدحام 100 روبات واقعي در آزمايشگاه آزمايش كردند. روبات ها با اطمينان ، ايمن و كارآمد همگرا مي شوند تا در كمتر از يك دقيقه يك شكل از پيش تعيين شده را تشكيل دهند.

مايكل روبنشتاين ، شمال غربي ، كه هدايت اين تحقيق را انجام مي داد ، گفت: "اگر وسايل نقليه خودمختاري زيادي در جاده هستيد ، نمي خواهيد كه آنها با يكديگر برخورد كنند يا در بن بست گير كنند." "با درك چگونگي كنترل روبات هاي ازدحام ما براي شكل دادن اشكال ، مي توانيم نحوه كنترل ناوگان هاي وسايل نقليه خودمختار را به دليل تعامل با يكديگر درك كنيم."

اين مقاله در اواخر همين ماه در مجله IEEE Transactions on Robotics منتشر خواهد شد. روبنشتاين ليزا ويسنر اسليواكا و بنيامين اسليوكا استاد علوم كامپيوتر در دانشكده مهندسي مك كورميك در شمال غربي است.

مزيت ازدحام ربات هاي كوچك - در مقابل يك ربات بزرگ يا ازدحام با يك ربات سرب - عدم وجود يك كنترل متمركز است كه مي تواند به سرعت تبديل به يك نقطه اصلي شكست شود. الگوريتم غير متمركز روبنشتاين به عنوان يك ايمن از شكست عمل مي كند.

روبنشتاين گفت: "اگر سيستم متمركز شده و يك روبات متوقف شود ، تمام سيستم از كار مي افتد." "در يك سيستم غيرمتمركز ، هيچ رهبري وجود ندارد كه به همه روبات هاي ديگر بگويد چه بايد بكنند. هر ربات تصميمات خود را مي گيرد. اگر يك ربات در يك ازدحام ناكام باشد ، ازدحام هنوز مي تواند كار را انجام دهد."

هنوز هم روبات ها براي جلوگيري از برخورد و بن بست بايد هماهنگي لازم را انجام دهند. براي انجام اين كار ، الگوريتم زمين زير روبات ها را به عنوان يك شبكه مشاهده مي كند. با استفاده از فناوري مشابه GPS ، هر ربات از محل قرار گرفتن در شبكه آگاه است.

قبل از تصميم گيري در مورد مكان جابجايي ، هر ربات از سنسورهايي براي برقراري ارتباط با همسايگان خود استفاده مي كند و تعيين مي كند فضاهاي اطراف اين شبكه خالي است يا اشغال نشده است.

روبنشتاين گفت: "اين روبات ها از انتقال به يك نقطه تا زماني كه آن مكان آزاد نباشد ، امتناع مي ورزند و تا زماني كه بدانند هيچ روبات ديگري در همان نقطه حركت نمي كند." آنها مراقب هستند و فضايي را زودتر از وقت خود رزرو مي كنند. "

حتي با وجود اين همه هماهنگي دقيق ، روبات ها هنوز هم مي توانند به سرعت ارتباط برقرار كرده و به سرعت شكل بگيرند. روبنشتاين با نگه داشتن روبات ها در كم بينايي اين كار را انجام مي دهد.

روبنشتاين توضيح داد: "هر ربات فقط مي تواند سه يا چهار نزديكترين همسايه خود را حس كند." "آنها نمي توانند در كل ازدحام ببينند ، كه باعث مي شود مقياس سيستم آسان تر شود. روبات ها براي تصميم گيري بدون اطلاعات جهاني به صورت محلي تعامل مي كنند."

به عنوان مثال ، در ازدحام روبنشتاين ، 100 روبات مي توانند با هم هماهنگ شوند تا در طي يك دقيقه يك شكل ايجاد كنند. در برخي رويكردهاي قبلي ، ممكن است يك ساعت كامل طول بكشد. روبنشتاين تصور مي كند كه الگوريتم وي مي تواند در ناوگان ماشينهاي بدون راننده و در انبارهاي خودكار استفاده شود.

وي گفت: "شركت هاي بزرگ داراي انبارهايي با صدها ربات هستند كه وظايفي مشابه آنچه روبات هاي ما در آزمايشگاه انجام مي دهند ، دارند." آنها بايد اطمينان حاصل كنند كه روبات هاي آنها با هم برخورد نمي كنند اما در اسرع وقت حركت مي كنند تا به جائي برسند كه در نهايت آنها يك شيء به يك انسان بدهند. "