robótica enjambre


La robótica de enjambres es un enfoque para la coordinación de múltiples robots como un sistema que consta de un gran número de robots físicos, en su mayoría simples . Se supone que un comportamiento colectivo deseado surge de las interacciones entre los robots y las interacciones de los robots con el medio ambiente. Este enfoque surgió en el campo de la inteligencia artificial de enjambres , así como en los estudios biológicos de insectos, hormigas y otros campos de la naturaleza, donde se produce el comportamiento de enjambres .

La investigación de la robótica de enjambres consiste en estudiar el diseño de los robots, su cuerpo físico y sus comportamientos de control . Está inspirado pero no limitado por [1] el comportamiento emergente observado en los insectos sociales , llamado inteligencia de enjambre . Las reglas individuales relativamente simples pueden producir un gran conjunto de comportamientos de enjambre complejos . Un componente clave es la comunicación entre los miembros del grupo que construyen un sistema de retroalimentación constante. El comportamiento de enjambre implica un cambio constante de individuos en cooperación con otros, así como el comportamiento de todo el grupo.

A diferencia de los sistemas robóticos distribuidos en general, la robótica de enjambre enfatiza una gran cantidad de robots y promueve la escalabilidad , por ejemplo, utilizando solo comunicación local. [2] Que la comunicación local, por ejemplo, puede lograrse mediante sistemas de transmisión inalámbricos , como radiofrecuencia o infrarrojos . [3]

La miniaturización y el costo son factores clave en la robótica de enjambres. Estas son las limitaciones en la construcción de grandes grupos de robots; por lo tanto, se debe enfatizar la simplicidad del miembro individual del equipo. Esto debería motivar un enfoque inteligente de enjambre para lograr un comportamiento significativo a nivel de enjambre, en lugar de a nivel individual.
Mucha investigación se ha dirigido a este objetivo de simplicidad a nivel de robot individual. Ser capaz de usar hardware real en la investigación de Swarm Robotics en lugar de simulaciones permite a los investigadores encontrar y resolver muchos más problemas y ampliar el alcance de Swarm Research. Por lo tanto, el desarrollo de robots simples para la investigación de inteligencia Swarm es un aspecto muy importante del campo. Los objetivos incluyen mantener bajo el costo de los robots individuales para permitir la escalabilidad., haciendo que cada miembro del enjambre demande menos recursos y sea más eficiente en cuanto a potencia/energía.

Comparado con los robots individuales, un enjambre comúnmente puede descomponer sus misiones dadas en sus subtareas; [4] un enjambre es más resistente a la falla parcial del enjambre y es más flexible con respecto a las diferentes misiones. [5]

Uno de estos sistemas de enjambre es el sistema robótico LIBOT [6] que involucra un robot de bajo costo construido para la robótica de enjambres al aire libre. Los robots también están preparados para uso en interiores a través de Wi-Fi, ya que los sensores GPS brindan una comunicación deficiente dentro de los edificios. Otro intento de este tipo es el micro robot (Colias), [7] construido en el Laboratorio de Inteligencia Informática de la Universidad de Lincoln , Reino Unido. Este micro robot está construido sobre un chasis circular de 4 cm y es una plataforma abierta y de bajo costo para usar en una variedad de aplicaciones de Swarm Robotics.


Enjambre de micro-robots Jasmine de código abierto recargándose