Роевой интеллект Алгоритмы осуществления коммуникации

1.

Роевой интеллект
Алгоритмы осуществления
коммуникации

2.

Необходимые термины
Рой — это группа роботов, которые работают совместно для
выполнения общей задачи.
Роевой интеллект — это способность системы демонстрировать
коллективное поведение.
Роевая робототехника — это направление науки, объектом изучения
которого стали методы проектирования роевых робототехнических
систем, вдохновленных роевым поведением животных, но не
ограниченных им.
Роевой робот — это группа автономных и относительно однородных
роботов, которые не имеют глобального понимания своего
непосредственного окружения, но сотрудничают друг с другом для
достижения желаемой цели.

3.

Актуальность
Мобильная роевая робототехника
необходима в промышленности, сельском
хозяйстве, строительстве и спасательной
деятельности.
Интеллектуальное управление группой
роботов снижает риски ошибок и
оптимально использует ресурсы.
Научная новизна
В предлагаемых алгоритмах
реконфигурации роя роботов движение
отдельных роботов происходит
одновременно, а не поочередно, как это
представлено в большинстве научных работ,
что приведет к минимизации энергозатрат.

4.

Стратегии управления
Стратегии
управления
Плюсы
Минусы
Централизованное
Управление
эффективно в
промышленных
условиях; простота в
реализации.
Требует постоянной
связи и
координации;
ограниченная
гибкость.
Обеспечивает
высокую надежность
и устойчивость к
сбоям; упрощает
бортовые средства
связи и снижает
массу и стоимость
одного аппарата.
Менее эффективен
при отсутствии
координации;
наличием неполного
объема данных о
внешней среде и о
других участниках
группы.
Децентрализованное
Централизованное управление –
управление осуществляется через
центральное устройство, которое
принимает решения на основе
поступающих данных.
Децентрализованное управление
– каждый робот обладает
собственной системой управления
и взаимодействует с другими
роботами через обмен данными
или анализ окружающей среды.

5.

Практическое применение
Яндекс.Алиса представляет собой централизованную
стратегию управления, направленную на создание единой
экосистемы, в которой цифровые сервисы и устройства
взаимодействуют друг с другом на основе искусственного
интеллекта и автоматизированного анализа данных.
Дроны Amazon — это не просто технологическое
новшество, а пример децентрализованного управления
логистическими процессами, где автономные единицы
действуют в координации, но без единого управляющего
центра. Это позволяет компании ускорять доставку,
снижать издержки и адаптироваться к меняющимся
условиям рынка.

6.

Алгоритмы роевого поведения
Алгоритмы роевого поведения – математические модели и алгоритмы, описывающие
взаимодействие агентов и координацию их действий в рое (например, алгоритмы по аналогии с
поведением пчел или муравьев).

7.

“Идеальный” алгоритм
✓ Требования к алгоритмам реализации
коллективного поведения:
1. Устойчивость
2. Масштабируемость
3. Неразрывность
4. Однородность
✓ В нашем случае описание алгоритма
может иметь два уровня:
1. Общий (коллективный) уровень
2. Частный (индивидуальный) уровень
Таким образом, решив задачу
построения интерпретатора, можно
создать управляемый рой/группу
роботов, которые будут самостоятельно
распределять подзадачи между собой и
действовать как единая группа.

8.

Сотрудники факультета
Демидова Г.Л.
Ведяков А.А.
Колюбин С.А.

9.

Список использованных
источников
1.
Ромадов С. В. Концепция роевой робототехнической системы [Электронный ресурс] //
КиберЛенинка. 2021. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kontseptsiya-roevoyrobotehnicheskoy-sistemy (дата обращения: 15.02.2025).
1.
Михайдаров Д. Э., Дмитриев Н. В. Особенности использования роевой робототехники
[Электронный ресурс] // Материалы конференции МАИР. 2023. URL:
http://srcms.ru/mair/11/text/07.pdf (дата обращения: 15.02.2025).
1.
Анченков М. И., Кривенко М. П. Компьютерная модель возникновения коллективного поведения
роботов [Электронный ресурс] // КиберЛенинка. 2019. URL:
https://cyberleninka.ru/article/n/kompyuternaya-model-vozniknoveniya-kollektivnogo-povedeniyarobotov (дата обращения: 15.02.2025).
1.
Мустаев А. Ф. Сравнение видов управления организованной группой роботов [Электронный
ресурс] // КиберЛенинка. 2019. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnenie-vidovupravleniya-organizovannoy-gruppoy-robotov (дата обращения: 15.02.2025).
1.
Olaronke I., Ikono R., Gambo I., Ojerinde O. A. A Systematic Review of Swarm Robots [Электронный
ресурс] // ResearchGate. 2020. URL:
https://www.researchgate.net/publication/342298390_A_Systematic_Review_of_Swarm_Robots
(дата обращения: 15.02.2025).

10.

Спасибо
за внимание!
@blyumkina
@atvankova
@v1nogrape