Ce este Swarm Robotics?

Robotica Swarm este o abordare a roboticii care pune accent pe mulți roboți simpli în loc de un singur robot complex. Un roi de roboți are multe în comun cu o colonie de furnici sau cu un roi de albine. Niciun individ din grup nu este foarte inteligent sau complex, dar combinate, pot îndeplini sarcini dificile. Robotica roiului a fost un domeniu experimental, dar au fost propuse multe aplicații practice.

Un robot tradițional are adesea nevoie de componente complexe și o putere semnificativă de procesare a computerului pentru a-și îndeplini sarcinile atribuite. În robotica roiului, fiecare robot este relativ simplu și ieftin. Ca grup, aceste mașini simple cooperează pentru a îndeplini sarcini avansate care altfel ar necesita un robot mai puternic și mai scump.

Folosirea multor roboți simpli are și alte avantaje. Roiurile de roboți au o toleranță ridicată la erori, ceea ce înseamnă că vor funcționa bine dacă unele dintre unitățile individuale funcționează defectuos sau sunt distruse. Roiurile sunt, de asemenea, scalabile, astfel încât dimensiunea roiului poate fi mărită sau redusă după cum este necesar.

O utilizare pe care cercetătorii au demonstrat-o pentru robotica roi este cartografierea. Un singur robot ar trebui să urmărească în mod constant locația sa, să-și amintească unde a fost și să-și dea seama cum să evite obstacolele în timp ce explorează întreaga zonă. Un roi de roboți ar putea fi programat pur și simplu pentru a evita obstacolele menținând în același timp contactul cu alți membri ai roiului. Datele de la toți roboții din roi sunt apoi combinate într-o singură hartă.

Robotica roiului a fost un domeniu în curs de dezvoltare și a prezentat provocări unice cercetătorilor. Programarea unui roi de roboți este diferită de alte tipuri de programare. Modelul de calcul distribuit – folosind multe computere pentru a lucra la o singură sarcină mare – este oarecum similar. Spre deosebire de calcularea distribuită, totuși, fiecare individ în robotica în stil roi se confruntă cu stimuli unici. Fiecare robot, de exemplu, se află într-o locație diferită la un moment dat.

Unele abordări ale roboticii roii folosesc o unitate de control care coordonează alți roboți. Alte abordări folosesc tehnici împrumutate de la natură pentru a oferi roiului însuși un tip de inteligență colectivă. O mare parte din cercetările actuale în domeniu se concentrează pe găsirea celui mai eficient mod de a folosi un roi.
Problemele organizării unui roi nu i-au împiedicat pe oameni să-și imagineze ce ar putea oferi robotica roi într-o zi. Unii oameni de știință își imaginează un roi de microboți foarte mici folosiți pentru a explora alte planete. Alte utilizări propuse includ misiuni de căutare și salvare, minerit și chiar stingerea incendiilor. Când este folosită cu nanoboți – roboți de dimensiuni microscopice – robotica roi poate fi folosită chiar și în medicina umană.