Могут ли роботы самостоятельно искать людей под завалами, тушить пожары и работать там, куда человеку лучше не соваться? Чтобы ответить на эти вопросы, в НГУ создают лабораторию для интеллектуального управления группами машин, а в НГТУ уже пишут роевые алгоритмы для складских роботов. Однако, как выясняется, «действовать сообща» — не значит «быть полностью самостоятельными».

Что придумали в «Сириусе»: муравьи вместо командного пункта

Специалисты Научного центра информационных технологий и искусственного интеллекта Университета «Сириус» разработали алгоритмы децентрализованного управления роботами на основе биомиметических принципов — подхода, при котором технические решения создаются по аналогии с механизмами живой природы. Работа ведется в рамках проекта «Мультиагентные технологии в робототехнических и распределенных вычислительных сложных системах», сообщает официальный портал Университета «Сириус».

Исследователи уже создали и испытали алгоритмы координации групп роботов. В частности, им удалось разработать систему синхронизации логического времени на микроконтроллерах — компактных и недорогих чипах, которые применяются во множестве электронных устройств.

Проверки на реальном оборудовании продемонстрировали, что система обеспечивает синхронизацию с точностью до микросекунд, а после потери сигнала устройства могут оперативно восстанавливать связь. Даже если один робот сломается, остальные смогут продолжить работу.

Теперь специалисты намерены изучить принципы взаимодействия муравьев внутри колоний. Для этого они подготовят экспериментальные установки, с помощью которых исследуют, как насекомые координируют свои действия, обходятся без единого руководящего центра, используют память и обмениваются информацией.

«Нас особенно интересует, как личная память, контакты между насекомыми и оставленные ими следы вместе обеспечивают переход от поиска пищи к ее регулярной доставке», — рассказал «Известиям» заместитель руководителя группы Научного центра информационных технологий и искусственного интеллекта университета «Сириус» Иван Ломакин.

В перспективе технология может использоваться для управления беспилотниками, проведения поисково-спасательных операций, автоматизации сельскохозяйственных работ, решения задач в энергетике и оптимизации логистики.

Взгляд из Новосибирска: лаборатория НГУ и складские рои НГТУ

В Новосибирской области роевая тематика развивается параллельно с федеральными разработками. Этим летом Институт искусственного интеллекта AIRI и Новосибирский государственный университет на своих официальных сайтах объявили о создании лаборатории индустриального искусственного интеллекта на базе Института интеллектуальной робототехники НГУ.

Одно из пяти ключевых направлений работы — многоагентные системы управления роевой робототехникой. Планируется, что к концу первого года работы лаборатория создаст программные прототипы, а к концу третьего — решения, готовые к пилотной апробации на предприятиях-партнерах.

Тем времнем студенты Новосибирского государственного технического университета НЭТИ разрабатывают робота для логистических складов. Механический помощник сможет развозить товары по полкам, выбирая оптимальный маршрут с помощью системы машинного зрения. Разработчики уже создали и роевые алгоритмы, чтобы координировать действия нескольких роботов. На следующем этапе они планируют перенести функциональные решения из виртуальной среды на физический прототип.

«Рой — это не интеллект»: что говорит эксперт

Однако действовать сообща — не значит быть полностью самостоятельными. Сооснователь Promobot Олег Кивокурцев в комментарии для Readovka объяснил: рой упрощает управление машинами, но сам по себе не учит их искать пострадавших людей или выбирать маршрут.

«Объединение в рой помогает организовать управление множеством машин, но не наделяет их интеллектом: устройства не могут сами искать пострадавших людей или прокладывать маршруты сквозь огонь и руины», — отметил эксперт.

Более того, в некоторых схемах роботы жестко привязаны к ведущей машине и при её поломке теряют ориентиры. А потеря части участников роя при тушении пожаров или работе в энергетике снизит эффективность всей группы.

По словам Кивокурцева, технология уже применяется в управлении дронами, но наземных роботов пока слишком мало для массового объединения в рои. Многие эффективные промышленные машины к тому же не способны самостоятельно передвигаться.

Что будет первым: караваны доставщиков на улицах

Первыми в наземные рои могут объединиться роботы-доставщики. Вместо одиночных поездок они смогут целыми колоннами отправляться на зарядку или парковку, следуя за ведущим. По прогнозу Кивокурцева, увидеть такие караваны на улицах можно уже в ближайшие годы.

Для Новосибирской области это означает, что местные разработки — от складских алгоритмов НГТУ до исследовательской лаборатории НГУ — могут оказаться востребованными в тот момент, когда роевые технологии выйдут из лабораторий на улицы и производства. Вопрос лишь в том, насколько быстро удастся перейти от синхронизации микроконтроллеров к настоящей автономности — и захотят ли сами роботы «договариваться» так же эффективно, как муравьи.

Ранее мы рассказывали о возможной замене астронавтов роботами.