Исследователи предложили решение для обеспечения безопасности мультироботических систем, который позволяет десяткам и сотням устройств маневрировать без риска столкновения.
Инженеры представили решение для управления групповыми системами, который может повысить безопасность шоу дронов, складских роботов и беспилотных транспортных средств. Особенность метода GCBF+ (Graph Control Barrier Function) — динамическое определение зон безопасности для каждого агента в системе. В отличие от существующих подходов, требующих предварительного планирования траекторий, технология позволяет роботам адаптироваться к изменениям окружающей среды в реальном времени.
Ученые провели серию экспериментов с восемью миниатюрными дронами Crazyflie, продемонстрировав их способность маневрировать в воздухе и даже приземляться на движущиеся робототехнические платформы без риска столкновения. Метод работает по принципу, схожему с интуитивным поведением людей в переполненных пространствах: каждый агент заботится о безопасности в непосредственной близости от себя.
Рой дронов Crazyflie использует алгоритм MIT для безопасных перемещений. Изображение: MIT, авторы исследования
Исследователи продемонстрировали возможность масштабирования решения. После обучения небольшой группы роботов система может автоматически распространить полученные алгоритмы безопасного поведения на любое количество устройств. В симуляциях исследователи показали, что те же программы, обученные на нескольких дронах, можно копировать и масштабировать до тысяч дронов, что позволяет большой системе агентов безопасно выполнять те же задачи.
Это может стать стандартом для любого приложения, требующего команду агентов. Мы создали своего рода защитный щит, который позволяет агентам выполнять свою миссию с гарантированной безопасностью.
Чучу Фан, доцент кафедры аэронавтики и астронавтики Массачусетского технологического института
