La técnica mejora el funcionamiento de los robots en el campo de batalla.

Los investigadores militares han desarrollado una técnica que permite a los robots permanecer resistentes frente a pérdidas ocasionales de comunicación en el campo de batalla.

Esta técnica, llamada forma α, proporciona un método eficaz para resolver conflictos de objetivos entre varios robots que pueden desear visitar la misma área durante una misión, incluida la búsqueda y el rescate no tripulados, el reconocimiento robótico, la vigilancia del perímetro y la detección automática de fenómenos físicos. como la radiación y la concentración subacuática de formas de vida.

Científicos del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de los Estados Unidos, conocido como DEVCOM, el Laboratorio de Investigación del Ejército, y la Universidad de Nebraska, el Departamento de Ciencias de la Computación de Omaha colaboraron, lo que dio lugar a un artículo para la revista ScienceDirect. Robótica y sistemas autónomos.

“Robots en el trabajo equipos necesitan un método para asegurarse de no repetir sus esfuerzos “, dijo el investigador militar Dr. Bradley Woosley.” Cuando todos los robots pueden comunicarse, hay muchas técnicas que se pueden aplicar; Sin embargo, en entornos donde los robots no pueden comunicarse ampliamente debido a la necesidad de permanecer ocultos, el desorden que hace que las radios no funcionen a largas distancias, o para ahorrar batería o ancho de banda para mensajes más importantes, los robots necesitarán un método de coordinación con tan pocas comunicaciones como posible. “

Esta coordinación se logra al compartir su próxima tarea con el equipo, y los miembros seleccionados del equipo recordarán esta información, lo que permitirá a otros robots preguntar si algún otro robot realizará esa tarea sin tener que comunicarse directamente con el robot que seleccionó la tarea, dijo Woosley. . .

Dijo que un robot que recuerda una tarea se basa en la topología de su red de comunicación inalámbrica y la disposición geométrica de los robots. A cada robot se le asigna una forma delimitadora que representa un área del entorno para la que registran las ubicaciones de los objetivos, lo que le permite buscar rápidamente en la red de comunicación para encontrar un robot que sepa si se requieren objetivos en esa área.

“Esta investigación permite la coordinación entre robots, con cada robot facultado para tomar decisiones sobre sus próximas tareas sin contactar primero con el resto del equipo”, dijo Woosley. “Permitir que los robots progresen hacia lo que los robots sienten es el siguiente paso más importante para resolver cualquier conflicto entre dos robots, que se detectan cuando los robots entran y salen del rango de comunicación entre ellos”.

Esta técnica utiliza una aproximación geométrica llamada forma α para agrupar áreas del entorno donde el robot puede comunicarse con otros robots mediante la comunicación de múltiples saltos a través de una red de comunicación. La técnica está integrada con un algoritmo de búsqueda robótica inteligente. Comunicación árbol para encontrar conflictos y almacenarlos, incluso si el robot que selecciona el objetivo se desconecta del árbol de comunicación antes de llegar al objetivo.

El equipo demostró los resultados de experimentos con robots simulados en múltiples entornos y robots físicos Jackal Clearpath.

“Hasta donde sabemos, este trabajo es uno de los primeros intentos de integrar la predicción basada en la geometría de posibles regiones de conflicto para mejorar la recopilación de información de múltiples robots bajo restricciones de comunicación, mientras se trata hábilmente con la pérdida ocasional de comunicación entre robots”, dijo Woosley.

Según Woosley, otros métodos disponibles solo pueden obtener información de robots en la misma red de comunicación, lo que es menos eficiente cuando los robots pueden entrar y salir del rango de comunicación con el equipo.

Por otro lado, dijo, estos estudios proporcionan a un robot un mecanismo para encontrar rápidamente posibles conflictos entre su objetivo y el objetivo de otro robot, pero ya no está en la red de comunicación.

Lo que hace que estos estudios sean especiales incluyen:

• Proporcionar un método eficaz (rápido y con poco mensaje) para solucionar problemas. objetivo conflictos entre varios robots que son inmunes a la pérdida ocasional de comunicación y los robots que se unen o abandonan conjuntos de robots locales que se comunican entre sí

Woosley dijo que estaba optimista de que la investigación allanaría el camino para otros métodos de colaboración limitada en la comunicación que serán útiles cuando los robots se desplieguen en una misión que requiera comunicación encubierta.

Él y el equipo de investigación, incluidos los científicos de DEVCOM ARL Dr. John Rogers y Jeffrey Twigg, y el científico del Laboratorio de Investigación Naval Dr. Prithviraj Dasgupta, continuarán trabajando en la colaboración entre robots. miembros del equipo a través de una comunicación limitada, especialmente en las direcciones de anticipar al otro robotacciones para evitar tareas conflictivas al principio.