Когда всеми устройствами управляет один центр, любой сбой на нем может остановить всю систему. Это давно стало проблемой для тех, кто занимается группами роботов и дронов. Решение подсказывает сама природа, где миллионы живых существ действуют слаженно без единого командира.

Изображение - ChatGPT

Специалисты Научного центра информационных технологий и искусственного интеллекта Университета «Сириус» разработали алгоритмы, которые позволяют группе автономных устройств договариваться между собой без общего командного пункта. Подход основан на принципах, заимствованных у живой природы, — такие решения называют биомиметическими. Смысл в том, чтобы каждое устройство само решало локальные задачи и согласовывало действия с соседями, а не ждало приказа сверху.

Один из результатов проекта — система синхронизации времени на микроконтроллерах. Это недорогие и распространенные чипы, которые стоят в датчиках, бытовой технике и множестве других устройств. Испытания на реальном оборудовании показали, что устройства синхронизируются с точностью до микросекунд и быстро восстанавливают связь после потери сигнала. Иначе говоря, даже если часть машин выпадет из сети, остальные продолжат работать.

Глава РАН заявил о превосходстве российских разработок по роям дронов

ФЦК назвал среднюю стоимость внедрения робота в России и сроки его окупаемости

Следующий этап — изучение муравьиных колоний. Специалисты планируют создать экспериментальные стенды и выяснить, как насекомые без центрального управления согласованно решают сложные задачи. Особый интерес вызывает то, как личная память каждой особи, контакты между ними и оставленные следы помогают колонии переходить от поиска пищи к ее регулярной доставке. Полученные данные лягут в основу математических моделей для систем, которые смогут самостоятельно перестраивать совместную работу.

Разработка может пригодиться в самых разных сферах. Речь не только о беспилотной авиации, но и о поисково-спасательных операциях, сельском хозяйстве, энергетике и логистике. Группы дронов смогут работать там, где нет стабильной связи, а микросети солнечных панелей — сами балансировать нагрузку.